CN215280531U - 用于管道焊接的衬管模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于管道焊接的衬管模具，包括第一芯杆、第二芯杆和销杆，所述第一芯杆一端具有第一斜面，第一芯杆另一端开设有位于轴向中心线上的第一插孔，所述第一斜面上开设有贯穿第一芯杆轴向中心线的第一销孔，所述第一销孔位于第一芯杆外表面的一端开设有沉头槽，所述第二芯杆一端具有第二斜面，所述第二芯杆另一端具有位于轴向中心线上的插杆，所述插杆与所述第一芯杆上的第一插孔相适配，所述第二芯杆具有第二斜面的一端还开设有位于轴向中心线上的第二销孔显著提高了管道焊接时的拼装效率、拼装精度，从而保证了管道焊接的高效性，满足地铁油箱用管道的大批量交货要求。

Description

用于管道焊接的衬管模具

技术领域

本实用新型涉及管道焊接辅助设备技术领域，具体涉及用于管道焊接的衬管模具。

背景技术

管道是地铁油箱与外部设备连接中最为重要的部件之一，为了确保使用寿命，用于连接地铁油箱和外部设备的管道大多采用不锈钢材质。不锈钢材质的管道焊接时，要求对接焊缝全部熔透，并且满足密封要求。其中，用于连接地铁油箱和外部设备的管道包括平直管道和转角管道，尤其对于90°的直角转角管道，拐角位置的焊接接缝对熔透和密封要求更为严格，要达到单面焊双面成型的效果，以保证焊缝位置的熔透质量和高效密封性。

管道的传统焊接方式为依靠管道上的坡口进行对接，这对操作人员的调整有很大难度，并且在移动管道过程中也会出现偏差，增加对接难度，使得管道焊接接缝位置的熔透质量和密封效果均不佳，焊接效率较低，难以满足地铁油箱用管道的焊接要求和大批量管道交货要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供用于管道焊接的衬管模具，在管道焊接时作为衬管模具安装于两个待焊接管道的接头位置内部，显著提高焊缝位置焊接热量的散热效率，防止烧穿及产生局部焊瘤，从而确保了焊接接缝根部位置的熔透质量，使焊接接缝位置成型良好，同时确保了焊接接缝位置的密封性要求；使用该用于管道焊接的衬管模具焊接管道接缝，显著提高了管道焊接时的拼装效率、拼装精度，从而保证了管道焊接的高效性，满足地铁油箱用管道的大批量交货要求；该两种衬管模具结构设计简答合理，组装拼接简单，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计用于管道焊接的衬管模具，包括第一芯杆、第二芯杆和销杆，所述第一芯杆一端具有第一斜面，第一芯杆另一端开设有位于轴向中心线上的第一插孔，所述第一斜面上开设有贯穿第一芯杆轴向中心线的第一销孔，所述第一销孔位于第一芯杆外表面的一端开设有沉头槽，所述第二芯杆一端具有第二斜面，所述第二芯杆另一端具有位于轴向中心线上的插杆，所述插杆与所述第一芯杆上的第一插孔相适配，所述第二芯杆具有第二斜面的一端还开设有位于轴向中心线上的第二销孔，所述第一销孔和第二销孔均与所述销杆相适配，所述销杆的一端设有端帽，所述端帽的外径与所述第一芯杆上沉头槽的内径相适配，且沉头槽的深度>端帽的厚度；

所述衬管模具为第一芯杆和第二芯杆插接组成的直杆结构，所述第二芯杆的插杆插接安装于第一芯杆的第一插孔内；或者，所述衬管模具为第一芯杆和第二芯杆插接组成的转角杆结构，所述第一芯杆的第一斜面与第二芯杆的第二斜面对应贴合，并通过销杆将第一销孔和第二销孔插接连接，销杆的端帽位于沉头槽内，所述销杆和端帽的总长度≤第一销孔、第二销孔、沉头槽的总深度。

本实用新型的用于管道焊接的衬管模具，在管道焊接时作为衬管模具安装于两个待焊接管道的接头位置内部，显著提高焊缝位置焊接热量的散热效率，防止烧穿及产生局部焊瘤，从而确保了焊接接缝根部位置的熔透质量，使焊接接缝位置成型良好，同时确保了焊接接缝位置的密封性要求；使用该用于管道焊接的衬管模具焊接管道接缝，显著提高了管道焊接时的拼装效率、拼装精度，从而保证了管道焊接的高效性，满足地铁油箱用管道的大批量交货要求；该两种衬管模具结构设计简答合理，组装拼接简单，实用性强。

优选的技术方案是，所述第一芯杆设有第一插孔一端的外周缘和所述第二芯杆具有插杆一端的外周缘均设为第一环形锥面结构，所述第一芯杆和第二芯杆插接组成的衬管模具为直杆结构时，所述第一芯杆上的第一环形锥面结构和第二芯杆的环形锥面结构对接形成第一环槽；

所述第一芯杆上第一斜面的外周缘和第二芯杆上第二斜面的外周缘均设为第二环形锥面结构，所述第一芯杆、第二芯杆和销杆插接组成的衬管模具为转角杆结构时，所述第一芯杆上的第二环形锥面结构和第二芯杆的第二环形锥面结构对接形成第二环槽。在管道焊接时，衬管模具上的第一环槽或第二环槽可以进一步使焊缝位置的熔浆在对接缝位置达到单面焊双面成型的效果，即在管道焊接接缝位置的内侧面形成环向焊接结点，从而进一步保证了焊接接缝位置的强度和密封性。

进一步优选的技术方案还有，所述第一芯杆和第二芯杆均为紫铜材质。紫铜材质散热性能好，且熔点高，从而有效避免焊接高温使管道接缝与衬管模具熔合粘连在一起，确保衬管模具可以从管道成品内顺利脱出。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型的用于管道焊接的衬管模具，在管道焊接时作为衬管模具安装于两个待焊接管道的接头位置内部，显著提高焊缝位置焊接热量的散热效率，防止烧穿及产生局部焊瘤，从而确保了焊接接缝根部位置的熔透质量，使焊接接缝位置成型良好，同时确保了焊接接缝位置的密封性要求；使用该用于管道焊接的衬管模具焊接管道接缝，显著提高了管道焊接时的拼装效率、拼装精度，从而保证了管道焊接的高效性，满足地铁油箱用管道的大批量交货要求；该两种衬管模具结构设计简答合理，组装拼接简单，实用性强。

2、在管道焊接时，衬管模具上的第一环槽或第二环槽可以进一步使焊缝位置的熔浆在对接缝位置达到单面焊双面成型的效果，即在管道焊接接缝位置的内侧面形成环向焊接结点，从而进一步保证了焊接接缝位置的强度和密封性。

3、紫铜材质散热性能好，且熔点高，从而有效避免焊接高温使管道接缝与衬管模具熔合粘连在一起，确保衬管模具可以从管道成品内顺利脱出。

附图说明

图1是第一芯杆的左前侧视角立体图；

图2是第一芯杆的右前侧视角立体图；

图3是第一芯杆的俯视图；

图4是图3中第一芯杆在A-A方向的剖视图；

图5是第二芯杆的左前侧视角立体图；

图6是第二芯杆的右前侧视角立体图；

图7是第二芯杆的俯视图；

图8是图7中第二芯杆在B-B方向的剖视图；

图9是实施例1中一种用于平直管道焊接的衬管模具的主视图；

图10是图9中一种用于平直管道焊接的衬管模具在C-C方向的剖视图；

图11是销杆的结构示意图；

图12是实施例2中一种用于直角管道焊接的衬管模具的主视图；

图13是图12中一种用于直角管道焊接的衬管模具的剖视图。

图中：1、第一芯杆；2、第二芯杆；3、销杆；4、第一环槽；5、第二环槽； 1-1、第一斜面；1-2、第一插孔；1-3、第一销孔；1-4、沉头槽；2-1、第二斜面； 2-2、插杆；2-3、第二销孔；3-1、端帽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1～10所示，一种用于平直管道焊接的衬管模具，包括外径相等的第一芯杆1和第二芯杆2，所述第一芯杆1一端具有第一斜面1-1，第一芯杆1另一端开设有位于轴向中心线上的第一插孔1-2，所述第二芯杆2一端具有第二斜面2-1，所述第二芯杆2另一端具有位于轴向中心线上的插杆2-2，所述插杆2-2与所述第一芯杆1上的第一插孔1-2相适配，所述第二芯杆2具有第二斜面2-1的一端还开设有位于轴向中心线上的第二销孔2-3；

所述衬管模具为第一芯杆1和第二芯杆2插接组成的直杆结构，所述第二芯杆 2的插杆2-2插接安装于第一芯杆1的第一插孔1-2内。

优选地，所述第一芯杆1设有第一插孔1-2一端的外周缘和所述第二芯杆2具有插杆2-2一端的外周缘均设为第一环形锥面结构，所述第一芯杆1和第二芯杆2 插接组成的衬管模具为直杆结构时，所述第一芯杆1上的第一环形锥面结构和第二芯杆2的环形锥面结构对接形成第一环槽4。

进一步优选地，所述第一芯杆1和第二芯杆2均为紫铜材质。

实施例1中一种用于平直管道焊接的衬管模具的使用原理：

步骤1：第二芯杆2的插杆2-2插接安装于第一芯杆1的第一插孔1-2内组成上述的用于平直管道焊接的衬管模具；

步骤2：将一个待焊接的直管套接安装于第一芯杆1上、另一个待焊接的直管套接安装于第二芯杆2上，并使两个待焊接直管的环形接缝与用于平直管道焊接的衬管模具上的第一环槽4相对应；

步骤3：利用焊枪将两个待焊接直管的对接环形接缝环向焊接熔合，焊接完成后，从焊接成型的平直管两端将第一芯杆1和第二芯杆2分别倒出。

实施例2

如图11～13所示，一种用于直角管道焊接的衬管模具，与实施例1中用于平管管道焊接的衬管模具的区别在于，所述第一斜面1-1上开设有贯穿第一芯杆1轴向中心线的第一销孔1-3，所述第一销孔1-3位于第一芯杆1外表面的一端开设有沉头槽1-4，还包括销杆3，所述第一销孔1-3和第二销孔2-3均与所述销杆3相适配，所述销杆3的一端设有端帽3-1，所述端帽3-1的外径与所述第一芯杆1上沉头槽1-4 的内径相适配，且沉头槽1-4的深度>端帽3-1的厚度，所述衬管模具为第一芯杆1 和第二芯杆2插接组成的直角转角杆结构，所述第一芯杆1的第一斜面1-1和第二芯杆2的第二斜面2-1均为45°斜面结构，所述第一芯杆1的第一斜面1-1与第二芯杆2的第二斜面2-1对应贴合，并通过销杆3将第一销孔1-3和第二销孔2-3插接连接，销杆3的端帽3-1位于沉头槽1-4内，所述销杆3和端帽3-1的总长度≤第一销孔1-3、第二销孔2-3、沉头槽1-4的总深度。

优选地，所述第一芯杆1上第一斜面1-1的外周缘和第二芯杆2上第二斜面2-1 的外周缘均设为第二环形锥面结构，所述第一芯杆1、第二芯杆2和销杆3插接组成的衬管模具为转角杆结构时，所述第一芯杆1上的第二环形锥面结构和第二芯杆2的第二环形锥面结构对接形成第二环槽5。

实施例2中一种用于直角管道焊接的衬管模具的使用原理：

步骤1：将第一芯杆1的第一斜面1-1与第二芯杆2的第二斜面2-1对应贴合，并通过销杆3将第一销孔1-3和第二销孔2-3插接连接，销杆3的端帽3-1 位于沉头槽1-4内，组成上述的用于直角管道焊接的衬管模具；

步骤2：将一个待焊接的直管套接安装于第一芯杆1上、另一个待焊接的直管套接安装于第二芯杆2上，并使两个待焊接直管斜面组成的环形接缝与用于平直管道焊接的衬管模具上的第二环槽5相对应；

步骤3：利用焊枪将两个待焊接直管的对接环形接缝环向焊接熔合，焊接完成后，从焊接成型的平直管两端将第一芯杆1(携带销杆3)和第二芯杆2分别倒出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.用于管道焊接的衬管模具，其特征在于，包括第一芯杆(1)、第二芯杆(2)和销杆(3)，所述第一芯杆(1)一端具有第一斜面(1-1)，第一芯杆(1)另一端开设有位于轴向中心线上的第一插孔(1-2)，所述第一斜面(1-1)上开设有贯穿第一芯杆(1)轴向中心线的第一销孔(1-3)，所述第一销孔(1-3)位于第一芯杆(1)外表面的一端开设有沉头槽(1-4)，所述第二芯杆(2)一端具有第二斜面(2-1)，所述第二芯杆(2)另一端具有位于轴向中心线上的插杆(2-2)，所述插杆(2-2)与所述第一芯杆(1)上的第一插孔(1-2)相适配，所述第二芯杆(2)具有第二斜面(2-1)的一端还开设有位于轴向中心线上的第二销孔(2-3)，所述第一销孔(1-3)和第二销孔(2-3)均与所述销杆(3)相适配，所述销杆(3)的一端设有端帽(3-1)，所述端帽(3-1)的外径与所述第一芯杆(1)上沉头槽(1-4)的内径相适配，且沉头槽(1-4)的深度>端帽(3-1)的厚度；

所述衬管模具为第一芯杆(1)和第二芯杆(2)插接组成的直杆结构，所述第二芯杆(2)的插杆(2-2)插接安装于第一芯杆(1)的第一插孔(1-2)内；或者，所述衬管模具为第一芯杆(1)和第二芯杆(2)插接组成的转角杆结构，所述第一芯杆(1)的第一斜面(1-1)与第二芯杆(2)的第二斜面(2-1)对应贴合，并通过销杆(3)将第一销孔(1-3)和第二销孔(2-3)插接连接，销杆(3)的端帽(3-1)位于沉头槽(1-4)内，所述销杆(3)和端帽(3-1)的总长度≤第一销孔(1-3)、第二销孔(2-3)、沉头槽(1-4)的总深度。

2.如权利要求1所述的用于管道焊接的衬管模具，其特征在于，所述第一芯杆(1)设有第一插孔(1-2)一端的外周缘和所述第二芯杆(2)具有插杆(2-2)一端的外周缘均设为第一环形锥面结构，所述第一芯杆(1)和第二芯杆(2)插接组成的衬管模具为直杆结构时，所述第一芯杆(1)上的第一环形锥面结构和第二芯杆(2)的环形锥面结构对接形成第一环槽(4)；

所述第一芯杆(1)上第一斜面(1-1)的外周缘和第二芯杆(2)上第二斜面(2-1)的外周缘均设为第二环形锥面结构，所述第一芯杆(1)、第二芯杆(2)和销杆(3)插接组成的衬管模具为转角杆结构时，所述第一芯杆(1)上的第二环形锥面结构和第二芯杆(2)的第二环形锥面结构对接形成第二环槽(5)。

3.如权利要求2所述的用于管道焊接的衬管模具，其特征在于，所述第一芯杆(1)和第二芯杆(2)均为紫铜材质。

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