CN214350622U - 一种蝶阀连接短管组装模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蝶阀连接短管组装模具，采用下模板和上模板组装结构，在下模板的一端设置两个同轴设置的第一定位凸台和第二定位凸台，下模板一端位于第二定位凸台外圈的端面与待焊接无缝管的端面接触；上模板的一端设置两个同轴设置的第三定位凸台和第四定位凸台，上模板一端位于第四定位凸台外圈的端面为平面，上模板外圈均匀固定有若干导向柱，利用导向柱实现待焊接平焊法兰与待焊接蝶阀法兰的同轴定位，利用凸台外圈实现待焊接无缝管与待焊接平焊法兰与待焊接蝶阀法兰的同轴定位，能够确保组成连接短管的两端法兰与无缝管的同轴度和两端法兰连接孔的同心度；结构简单，装拆方便，适应大批量连接短管高效组装要求，提高了焊接效率。

Description

一种蝶阀连接短管组装模具

技术领域

本实用新型属于蝶阀连接管组装，具体涉及一种蝶阀连接短管组装模具。

背景技术

蝶阀是一种结构简单的调节阀，其启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省、安装尺寸小、驱动力矩小、操作简便、迅速，并且还可以同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。蝶阀的使用非常广泛。其使用的品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节特性，以及一阀多功能发展。其可靠性及其他性能指标均达到较高水平。

蝶阀主要由阀体、阀杆、蝶板、密封圈和操作机构等组成。阀体呈圆筒形，其与蝶板密封圈一般采用橡胶材料，密封圈两端向外翻边紧贴阀体法兰，因橡胶密封圈的密封强度与其长度成反比，阀体轴向长度较短，蝶板开启后往往伸出阀体。蝶阀规格越大，伸出长度越多，所以其他管件或功能元件不能直接与蝶阀连接。因蝶阀法兰片密封端面与同规格蝶阀的橡胶圈吻合,可保证连接面的严密性，与蝶阀配套的法兰片应选用蝶阀法兰片。蝶阀操作控制机构均比阀体轴向长度长，其他功能元件紧贴蝶阀安装，在径向空间往往收到限制。而蝶阀与其他管件或功能元件不能直接连接，两者之间需要增加一个连接短管过渡，并且紧贴蝶阀的法兰片应采用专用的蝶阀法兰片，而连接短管与蝶阀法兰片的连接同轴度要求很高，而目前连接短管与蝶阀法兰片主要采用人工定位装配和焊接固定，无法确保连接短管两法兰端面平行度、两法兰内孔和无缝管外圆同轴度以及两法兰连接螺孔同轴度，从而降低了蝶阀连接的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蝶阀连接短管组装模具，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种蝶阀连接短管组装模具，包括下模板和上模板，下模板的一端设有第一定位凸台和第二定位凸台，第一定位凸台和第二定位凸台同轴设置，第二定位凸台的外圈直径大于第一定位凸台的外圈直径，下模板的另一端为平面，下模板另一端平面与第一定位凸台轴线垂直，下模板一端位于第二定位凸台外圈的端面与待焊接平焊法兰的端面接触；上模板包括第三定位凸台和第四定位凸台，第三定位凸台和第四定位凸台同轴设置，第四定位凸台的外圈直径大于第三定位凸台的外圈直径，上模板位于第四定位凸台外圈的端面与待焊接蝶阀法兰的端面接触，上模板外圈均匀固定有若干导向柱，导向柱的轴线与上模板轴线平行，导向柱的一端能够置于待焊接平焊法兰的外圈定位孔内，第一定位凸台的外圈直径、第三定位凸台的外圈直径与待焊接无缝管的内孔直径相同，第二定位凸台的外圈直径与待焊接平焊法兰的内孔直径相同，第四定位凸台的外圈直径与待焊接蝶阀法兰的内孔直径相同。

进一步的，下模板上设有轴向通孔，或者上模板上设有轴向通孔。

进一步的，第一定位凸台外圈用于与待焊接无缝管的内孔定位，第一定位凸台外圈与待焊接无缝管的内孔接触面为弧面。

进一步的，第一定位凸台外圈周向均匀设有切削口，切削口边与待焊接无缝管的内孔不接触。

进一步的，第二定位凸台与平焊法兰密封面定位面之间设有过渡槽，第二定位凸台的端部设有倒角。

进一步的，第二定位凸台的高度大于待焊接平焊法兰厚度的一半，小于待焊接平焊法兰厚度。

进一步的，第三定位凸台外圈用于与待焊接无缝管的内孔定位，第三定位凸台外圈与待焊接无缝管的内孔接触面为弧面。

进一步的，第四定位凸台的高度大于待焊接蝶阀法兰内孔定位面深度的1/5，小于待焊接蝶阀法兰内孔定位面深度。

进一步的，上模板上开设有安装孔，导向柱上设有轴肩，导向柱的轴肩外端部分设有螺纹柱，螺纹柱能够穿过上模板的安装孔，通过锁紧螺母锁紧固定，锁紧螺母与上模板端部之间设有垫片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种蝶阀连接短管组装模具，采用下模板和上模板形成定位组装结构，在下模板的一端设置两个同轴设置的第一定位凸台和第二定位凸台，下模板一端位于第二定位凸台外圈的端面与待焊接平焊法兰的端面接触；上模板的一端设置两个同轴设置的第三定位凸台和第四定位凸台，上模板一端位于第四定位凸台外圈的端面为平面，上模板位于第四定位凸台外圈的端面与待焊接蝶阀法兰的端面接触，上模板外圈均匀固定有若干导向柱，利用导向柱实现待焊接平焊法兰与待焊接蝶阀法兰的同轴定位，通过下模板和上模板上的凸台，利用凸台外圈实现待焊接无缝管与待焊接平焊法兰与待焊接蝶阀法兰的同轴定位，能够确保组成连接短管的两端法兰与无缝管的同轴度和两端法兰连接孔的同心度；本装置结构简单，装拆方便，装拆效率高，适应大批量连接短管高效组装要求；可调整性强，降低了焊工劳动强度，保证了焊接质量，提高了焊接效率。

进一步的，下模板上设有轴向通孔，或者上模板上设有轴向通孔，以防连接短管安装过程中内腔形成真空。

进一步的，第一定位凸台外圈用于与待焊接无缝管的内孔定位，第一定位凸台外圈与待焊接无缝管的内孔接触面为弧面，便于安装和对准，提高对准效率。

进一步的，第四定位凸台的高度大于待焊接蝶阀法兰内孔定位面深度的1/5，小于待焊接蝶阀法兰内孔定位面深度，定位准确，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例中整体装夹结构示意图。

图2为本实用新型实施例中下模板结构示意图。

图3为图2侧视图。

图4为本实用新型实施例中上模板结构示意图。

图5为图4侧视图。

图6为本实用新型实施例中具体组装结构示意图。

其中，1、下模板；2、待焊接平焊法兰；3、待焊接无缝管；4、导向柱；5、待焊接蝶阀法兰；6、上模板；7、垫片；8、锁紧螺母；9、下端电焊点；10、上端电焊点；A、第一定位凸台；B、第二定位凸台；C、平焊法兰密封面定位面；D、第三定位凸台；E、第四定位凸台；F、蝶阀法兰密封面定位面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种蝶阀连接短管组装模具，包括下模板1和上模板6，下模板1的一端设有第一定位凸台A和第二定位凸台B，第一定位凸台A和第二定位凸台B同轴设置，第二定位凸台B的外圈直径大于第一定位凸台A的外圈直径，下模板1的另一端为平面，下模板1另一端平面与第一定位凸台A轴线垂直，下模板1一端位于第二定位凸台B外圈的端面为平焊法兰密封面定位面C，平焊法兰密封面定位面C用于与待焊接平焊法兰2的端面接触；上模板6包括第三定位凸台D和第四定位凸台E，第三定位凸台D和第四定位凸台E同轴设置，第四定位凸台E的外圈直径大于第三定位凸台D的外圈直径，上模板6一端位于第四定位凸台E外圈的端面为蝶阀法兰密封面定位面F，蝶阀法兰密封面定位面F与待焊接蝶阀法兰5的端面接触，上模板6外圈均匀固定有若干导向柱4，导向柱4的轴线与上模板6轴线平行，导向柱4的一端能够置于待焊接平焊法兰2的外圈定位孔内，第一定位凸台A的外圈直径、第三定位凸台D的外圈直径与待焊接无缝管3的内孔直径相同，第二定位凸台B的外圈直径与待焊接平焊法兰2的内孔直径相同，第四定位凸台E的外圈直径与待焊接蝶阀法兰5的内孔直径相同，第四定位凸台E的端部与待焊接无缝管3的另一端端面接触。

下模板1上设有轴向通孔，下模板1上的轴向通孔贯穿下模板1、第一定位凸台A和第二定位凸台B，或者上模板6上设有轴向通孔，上模板6上的轴向通孔贯穿上模板6、第三定位凸台D和第四定位凸台E，以防连接短管安装过程中内腔形成真空。

如图2所示，第一定位凸台A外圈用于与待焊接无缝管3的内孔定位，第一定位凸台A外圈与待焊接无缝管3的内孔接触面为弧面，如图3所示，第一定位凸台A外圈周向均匀设有切削口，切削口边与待焊接无缝管3的内孔不接触，从而减少第一定位凸台A与待焊接无缝管3的接触面，便于安装和对准，提高对准效率，并且防止安装过程中待焊接无缝管3内部形成真空压力从而导致端面无法严密接触的问题。因待焊接无缝管3内孔属非加工面，为方便安装，在第一定位凸台A外圈一周均匀削边，减少配合面积。

第二定位凸台B外圈用于待焊接平焊法兰2的内孔定位面定位，待焊接平焊法兰2的端面与下模板1的平焊法兰密封面定位面C接触；第二定位凸台B与平焊法兰密封面定位面C之间设有过渡槽，第二定位凸台B的端部设有倒角，第二定位凸台B的端部与待焊接无缝管3的端面接触；第一定位凸台A和第二定位凸台B同轴设置，可保证连接短管一端无缝管与平焊法兰同轴度要求。第二定位凸台B的高度L大于待焊接平焊法兰2厚度的一半，小于待焊接平焊法兰2厚度，可保证无缝管端面到平焊法兰密封面间距要求。

如图4所示，第三定位凸台D外圈用于与待焊接无缝管3的内孔定位，第三定位凸台D外圈与待焊接无缝管3的内孔接触面为弧面，第三定位凸台D外圈周向均匀设有切削口，切削口边与待焊接无缝管3的内孔不接触，从而减少第三定位凸台D与待焊接无缝管3的接触面，便于安装和对准，提高对准效率，并且防止安装过程中待焊接无缝管3内部形成真空压力从而导致端面无法严密接触的问题。因待焊接无缝管3内孔属非加工面，为方便安装，在第一定位凸台A外圈一周均匀削边，减少配合面积。

第四定位凸台E的外圈用于待焊接蝶阀法兰5的内孔定位面定位，待焊接蝶阀法兰5的端面与上模板6的蝶阀法兰密封面定位面F接触；第四定位凸台E端部设有倒角；如图5所示，第三定位凸台D端面外圈周向均匀设有切削口，切削口边与待焊接无缝管3的内孔不接触，从而减少第一定位凸台A与待焊接无缝管3的接触面，便于安装和对准，提高对准效率。

第四定位凸台E的高度大于待焊接蝶阀法兰5内孔定位面深度的1/5，小于待焊接蝶阀法兰5内孔定位面深度。

如图5所示，本申请在上模板6外圈对称固定有两个导向柱4。具体的，上模板6上开设有安装孔，导向柱4上设有轴肩，导向柱4的轴肩外端部分设有螺纹柱，螺纹柱能够穿过上模板6的安装孔，通过锁紧螺母8锁紧固定，锁紧螺母8与上模板6端部之间设有垫片7。导向柱4一端插入上模板6的安装孔内，加装垫片7后用锁紧螺母8与上模板6连接成一体，连接短管组装过程中，导向柱同时插入平焊法兰和蝶阀法兰对应的连接孔中，以保证平焊法兰和蝶阀法兰所有连接孔同心度要求。采用导向柱和第二定位凸台B、第四定位凸台E在两端形成双重定位，提高了定位精度。

基于上述蝶阀连接短管组装模具的蝶阀连接短管组装方法，包括以下步骤：

1).将下模板1平放于装配台上，下模板1设有第一定位凸台A和第二定位凸台B一端竖直向上，然后将待焊接平焊法兰2和待焊接无缝管3分别套装在第二定位凸台B和第一定位凸台A上，待焊接平焊法兰2的密封面与下模板1的平焊法兰密封面定位面C贴合，待焊接平焊法兰2内孔与第二定位凸台B外圈贴合；待焊接无缝管3内孔与第一定位凸台A外圈贴合；

2).然后将待焊接蝶阀法兰5套设在待焊接无缝管3另一端，待焊接蝶阀法兰5密封面朝上，待焊接蝶阀法兰5的阶梯孔与无缝管外径贴合；

3).然后将上模板6上的导向柱4顺次插入待焊接蝶阀法兰5和待焊接平焊法兰的通孔内，并上模板6的第三定位凸台D外圈、第四定位凸台E外圈和蝶阀法兰密封面定位面F分别与待焊接无缝管3内表面、待焊接蝶阀法兰5内表面以及待焊接蝶阀法兰5端面贴合；

4).在待焊接平焊法兰2与待焊接无缝管3接触外圆间隔点焊，如图6所示下端电焊点9，具体的，采用电弧焊均布定位焊3～5点，以固定待焊接平焊法兰2与待焊接无缝管3的位置；

5).然后在待焊接蝶阀法兰5与待焊接无缝管3接触外圆间隔点焊，如图6所示上端电焊点10，采用电弧焊均布定位焊3～5点，以固定待焊接蝶阀法兰5与待焊接无缝管3；即可完成待焊接无缝管与待焊接蝶阀法兰和待焊接平焊法兰的初步组装，拆除下模板和上模板。对于完成初步组装的待焊接无缝管与待焊接蝶阀法兰和待焊接平焊法兰，采用二氧化碳气体保护电弧焊工艺在连接短管环缝组焊装置上完成。

连接短管环缝组焊装置包括回转机构、翻转机构、焊枪夹持调整机构、电控系统及焊接电源。

本实用新型采用下模板1和上模板6形成定位组装结构，能够确保组成连接短管的两端法兰与无缝管的同轴度和两端法兰连接孔的同心度；本装置结构简单，装拆方便，装拆效率高，适应大批量连接短管高效组装要求；可调整性强，降低了焊工劳动强度，保证了焊接质量，提高了焊接效率。

Claims (10)

1.一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，包括下模板(1)和上模板(6)，下模板(1)的一端设有第一定位凸台(A)和第二定位凸台(B)，第一定位凸台(A)和第二定位凸台(B)同轴设置，第二定位凸台(B)的外圈直径大于第一定位凸台(A)的外圈直径，下模板(1)的另一端为平面，下模板(1)另一端平面与第一定位凸台(A)轴线垂直，下模板(1)位于第二定位凸台(B)外圈的端面与待焊接平焊法兰(2)的端面接触；上模板(6)包括第三定位凸台(D)和第四定位凸台(E)，第三定位凸台(D)和第四定位凸台(E)同轴设置，第四定位凸台(E)的外圈直径大于第三定位凸台(D)的外圈直径，上模板(6)位于第四定位凸台(E)外圈的端面与待焊接蝶阀法兰(5)的端面接触，上模板(6)外圈均匀固定有若干导向柱(4)，导向柱(4)的轴线与上模板(6)轴线平行，导向柱(4)的一端能够置于待焊接平焊法兰(2)的外圈定位孔内，第一定位凸台(A)的外圈直径、第三定位凸台(D)的外圈直径与待焊接无缝管(3)的内孔直径相同，第二定位凸台(B)的外圈直径与待焊接平焊法兰(2)的内孔直径相同，第四定位凸台(E)的外圈直径与待焊接蝶阀法兰(5)的内孔直径相同。

2.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，上模板(6)上开设有安装孔，导向柱(4)上设有轴肩，导向柱(4)的轴肩外端部分设有螺纹柱，螺纹柱能够穿过上模板(6)的安装孔，通过锁紧螺母(8)锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，第一定位凸台(A)外圈用于与待焊接无缝管(3)的内孔定位，第一定位凸台(A)外圈与待焊接无缝管(3)的内孔接触面为弧面。

4.根据权利要求3所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，第一定位凸台(A)外圈周向均匀设有切削口，切削口边与待焊接无缝管(3)的内孔不接触。

5.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，第二定位凸台(B)与平焊法兰密封面定位面(C)之间设有过渡槽，第二定位凸台(B)的端部设有倒角。

6.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，第二定位凸台(B)的高度大于待焊接平焊法兰(2)厚度的一半，小于待焊接平焊法兰(2)厚度。

7.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，第三定位凸台(D)外圈用于与待焊接无缝管(3)的内孔定位，第三定位凸台(D)外圈与待焊接无缝管(3)的内孔接触面为弧面。

8.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，第四定位凸台(E)的高度大于待焊接蝶阀法兰(5)内孔定位面深度的1/5，小于待焊接蝶阀法兰(5)内孔定位面深度。

9.根据权利要求2所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，锁紧螺母(8)与上模板(6)端部之间设有垫片(7)。

10.根据权利要求1所述的一种蝶阀连接短管组装模具，其特征在于，下模板(1)上设有轴向通孔，或者上模板(6)上设有轴向通孔。

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