CN216441946U

CN216441946U - 一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置

Info

Publication number: CN216441946U
Application number: CN202122796924.5U
Authority: CN
Inventors: 孙志涛; 钱江; 邢卓; 刘佳宁; 王记兵; 戴洋; 李秋; 马志承; 徐大鹿; 张宇航; 杨孔硕; 王雪; 李潇悦; 廖震宇; 陈曦; 杨景昌; 孙中华; 凤桐; 王涌; 王军
Original assignee: Shenyang Huibo Heat Energy Equipment Co ltd
Current assignee: Shenyang Huibo Heat Energy Equipment Co ltd
Priority date: 2021-11-16
Filing date: 2021-11-16
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2031-11-16

Abstract

本实用新型公开了一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，它包括下上对应设置的下卡盘底座和上卡盘底座，分别对应设置在下卡盘底座和上卡盘底座上的下卡盘卡爪和上卡盘卡爪，带动伸缩杆机构和内外连接套筒伸缩的伺服电机。利用上、下卡盘底座上的卡爪调节径向位置，利用伸缩杆机构调节上、下卡盘底座之间的高度，来实现不同直径、不同长度的金属波纹膨胀节的焊接固定，具有通用性，解决了不同规格的金属波纹膨胀节的焊接定位难题，提高产品焊接质量。此外，利用该工装可实现一次组装后，通过翻转一次工装组件完成两侧焊缝的焊接任务，提高产品生产效率。

Description

一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置

技术领域

本实用新型属输变电用金属波纹膨胀节制造领域，具体涉及一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置。

背景技术

力平衡型金属波纹膨胀节是由位于两端的两个工作波纹管和位于中间的一个平衡波纹管及拉杆和法兰等结构件组成，主要用于吸收轴向位移并能够平衡波纹管压力推力的膨胀节。力平衡型波纹膨胀节能够有效平衡气体盲板力作用，减少筒体支架受力，可用于吸收基础不均匀沉降和筒体热胀冷缩量。力平衡型金属波纹膨胀节由力平衡型波纹膨胀节两端为工作波纹管，中间为平衡波纹管，依靠有内压时，利用平衡波纹管与工作波纹管的横截面积差产生压差，从而达到平衡内压推力的目的。目前焊接平衡金属波纹膨胀节波纹管或短节与中间法兰的环焊缝时，需针对不同规格的产品设计相应的工装，无法实现通用性，造成成本浪费。对此，现有技术主要体现在：专利1.（ZL202023116192.2）、2.（ZL202022510876.4）、3.（ZL202021596504.1）。其中专利1仅适用于两个波纹管的组对焊接，不适用于带有法兰的金属波纹膨胀节的组对焊接，并且由于是采用4点夹持方式固定波纹管，对于壁厚较薄的波纹管或者刚度较差的波纹管不适用，且不易对心。专利2所述装置虽能完成带法兰金属波纹膨胀节的定位，但是工装本身不具有转动功能，焊接时，下侧部位不方便焊接。专利3提供了一种钢带增强螺旋波纹管焊接装置，该装置装夹结构采用两块弧形结构进行装夹，对于不同直径的波纹管，需调整夹持板的弧度，否则为线接触，装夹不牢靠。

为此，设计一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置满足不同规格的金属波纹管焊接定位装置就极为重要。

实用新型内容

为了解决现有金属波纹膨胀节的波纹管与法兰的焊接难题，特别是力平衡金属波纹膨胀节中平衡波纹管或短节与中间法兰的焊接装卡定位难题，本实用新型提供了一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，满足不同规格的金属波纹管焊接定位要求。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，它包括下卡盘底座和上卡盘底座，卡盘卡爪，直线导轨，直线导轨限位滑块，螺栓以及螺母；所述下卡盘底座的上部中心位置设置有内连接筒，该下卡盘底座上部还设置有位于内连接筒外围并且径向调节的下卡盘卡爪；所述上卡盘底座的下部中心位置垂直向下依次设置有上卡盘连接座、伺服电机、伺服电机下底座，该伺服电机下底座上通过连接板连接有一套装在内连接筒外侧的外连接筒；在外连接筒的外壁上还设置有与内连接筒外壁上的直线导轨滑动连接的导轨限位滑块；所述伺服电机的输出轴与下卡盘底座之间连接有一伸缩杆机构；该伸缩杆机构位于内连接筒和外连接筒的内部；在上卡盘底座下部还设置有与下卡盘卡爪相对应的并且径向调节的上卡盘卡爪。

进一步的，所述下卡盘卡爪的数量为三个或以上。

进一步的，所述下卡盘底座的上部还设置有配合下卡盘卡爪移动或固定的卡槽。

进一步的，所述上卡盘卡爪的数量为三个或以上。

进一步的，所述上卡盘底座的上部还设置有配合上卡盘卡爪移动或固定的卡槽。

进一步的，所述伸缩杆机构为螺杆式伸缩杆或丝杠式伸缩杆。

一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置通过调节上、下卡盘卡爪位置可以满足不同直径的金属波纹膨胀节的装卡；通过伺服电机调节上、下卡盘底座的距离，实现不同长度的金属波纹膨胀节的装卡固定，从而解决不同规格的金属波纹膨胀节中波纹管法兰的焊接定位难题，有效提高产品焊接质量。此外，利用该工装可实现一次组装后，通过翻转一次工装组件完成两侧焊缝的焊接任务，有效提高产品生产效率。

通过以上的说明可以看出，与现有技术相比，本实用新型具有通用性好、结构简单、操作方便，能有效提高焊接质量和生产效率等特点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意简图；

图2为本实用新型的部分结构示意简图；

图3为本实用新型的部分结构示意简图；

图4为力平衡波纹管图整体结构示意简图；

图5为本实用新型的整体结构使用状态示意简图。

图中主件序号说明：1、下卡盘底座；2、下卡盘卡爪；3、直线导轨；4、内连接筒；5、外连接筒；6、直线导轨限位滑块；7、伺服电机连接螺栓；8、伺服电机连接螺母；9、连接板；10、伺服电机下底座；11、伺服电机；12、上卡盘连接螺栓；13、上卡盘连接螺母；14、上卡盘连接座；15、上卡盘卡爪；16、上卡盘底座；17、伸缩杆机构。

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

具体实施方式

如图1-5所示，它包括下卡盘底座1和上卡盘底座16，直线导轨3以及直线导轨限位滑块6；所述下卡盘底座1的上部中心位置设置有内连接筒4，该下卡盘底座1上部还设置有位于内连接筒4外围并且径向调节的下卡盘卡爪2；所述上卡盘底座1的下部中心位置垂直向下依次设置有上卡盘连接座14、伺服电机11、伺服电机下底座10，该伺服电机下底座10上通过连接板9连接有一套装在内连接筒4外侧的外连接筒5；在外连接筒5的外壁上还设置有与内连接筒4外壁上的直线导轨3滑动连接的导轨限位滑块6；内、外连接筒采用边长不等的方形型钢制成，外连接筒5套在内连接筒4外侧，两者间隙采用均布在内连接筒4四周的直线导轨3及分布在外连接筒5端部的直线导轨限位滑块6进行限位，使内、外连接筒垂直轴向运动。在外连接筒5每个侧面下端各设置有两个矩形通孔，直线导轨限位滑块6穿过通孔与直线导轨3连接，滑块可以沿外连接筒5壁垂直以及左右运动，补偿直线导轨直线度偏差；该伺服电机下底座10通过伺服电机连接螺栓7和伺服电机连接螺母8与连接板9活动连接；该伺服电机11的输出轴与下卡盘底座1之间连接有一伸缩杆机构17；伺服电机11为伸缩杆机构17提供动力，带动内、外连接筒沿轴线垂直运动，从而调节上、下卡盘组件间的距离，满足不同高度的金属波纹膨胀节的装卡固定；伺服电机11配合伸缩杆机构17为现有技术，其包括螺杆调节、丝杠调节等伸缩调节方式；该伸缩杆机构17位于内连接筒4和外连接筒5的内部；在上卡盘底座16下部还设置有与下卡盘卡爪2相对应的并且径向调节的上卡盘卡爪15。所述下卡盘卡爪2和上卡盘卡爪15分别有三个，卡爪为“L”型，金属波纹膨胀节法兰端面可以落在下卡盘卡爪2上，利用下卡盘卡爪2外侧面夹持在法兰内壁直边段进行装卡，卡盘为三爪卡盘，可通过与卡盘卡爪滑动配合的卡槽调节位置并且固定，满足不同直径的金属波纹膨胀节装卡固定。

本新型中各部件之间的连接关系，包括螺接、焊接或现有的其他连接关系。

本实用新型操作步骤为：

1.准备：根据待焊接的力平衡金属波纹膨胀节的长度，利用伺服电机11调节下卡盘底座1与上卡盘底座16间的距离。

2.安装及使用：

（1）将不含上卡盘底座16和上卡盘卡爪15的工装置于平台上，将力平衡金属波纹膨胀节从工装上部穿入工装，力平衡波纹膨胀节端法兰落在下卡盘卡爪2上，调整下卡盘底座1，使下卡盘卡爪2将力平衡波纹膨胀节端法兰固定。

（2）将带有上卡盘卡爪15的上卡盘底座16装入到上卡盘连接座14上，采用上卡盘连接螺栓12和上卡盘连接螺母13将上卡盘底座16固定在上卡盘连接底座14上。

（3）调整上卡盘底座16上的上卡盘卡爪15的位置，使上卡盘卡爪15将力平衡波纹膨胀节的另一端法兰固定。

（4）将组装好的工装组件吊装至焊接平台上，先将下卡盘底座1与焊接旋转平台固定，利用平台旋转，完成一侧平衡波纹管27（或短节24）与中间法兰25间环焊缝的焊接。

（5）一侧焊接完成后，将工装组件整体翻转，使上卡盘底座16与焊接旋转平台固定，完成另一侧平衡波纹管27（或短节24）与中间法兰25间环焊缝的焊接。

3.拆卸：焊接完成后，将工装再一次整体翻转，使下卡盘底座1置于平台上，调整上卡盘卡爪15的位置，松开力平衡波纹膨胀节一侧端法兰夹持，拆除由上卡盘底座16。调整下卡盘卡爪2的位置，松开力平衡波纹膨胀节的另一侧法兰夹持，将力平衡波纹膨胀节沿工装轴线调离，完成拆卸。

本实用新型通过伺服电机调节下卡盘底座1和上卡盘底座16的距离，实现不同长度的金属波纹膨胀节的装卡固定，从而解决不同规格的金属波纹膨胀节中波纹管法兰的焊接定位难题，有效提高产品焊接质量。此外，利用该工装可实现一次组装后，通过翻转一次工装组件完成两侧焊缝的焊接任务，有效提高产品生产效率。

Claims

1.一种通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，它包括下卡盘底座和上卡盘底座，卡盘卡爪，直线导轨，直线导轨限位滑块，螺栓以及螺母，其特征在于：所述下卡盘底座的上部中心位置设置有内连接筒，该下卡盘底座上部还设置有位于内连接筒外围并且径向调节的下卡盘卡爪；所述上卡盘底座的下部中心位置垂直向下依次设置有上卡盘连接座、伺服电机、伺服电机下底座，该伺服电机下底座上通过连接板连接有一套装在内连接筒外侧的外连接筒；在外连接筒的外壁上还设置有与内连接筒外壁上的直线导轨滑动连接的导轨限位滑块；所述伺服电机的输出轴与下卡盘底座之间连接有一伸缩杆机构；该伸缩杆机构位于内连接筒和外连接筒的内部；在上卡盘底座下部还设置有与下卡盘卡爪相对应的并且径向调节的上卡盘卡爪。

2.根据权利要求1所述的通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，其特征在于：所述下卡盘卡爪的数量为三个或以上。

3.根据权利要求1或2所述的通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，其特征在于：所述下卡盘底座的上部还设置有配合下卡盘卡爪移动或固定的卡槽。

4.根据权利要求1所述的通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，其特征在于：所述上卡盘卡爪的数量为三个或以上。

5.根据权利要求1或4所述的通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，其特征在于：所述上卡盘底座的上部还设置有配合上卡盘卡爪移动或固定的卡槽。

6.根据权利要求1所述的通用型金属波纹膨胀节焊接定位装置，其特征在于：所述伸缩杆机构为螺杆式伸缩杆或丝杠式伸缩杆。