CN220073698U - 锥形壳体防变形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种锥形壳体防变形装置，用于防止待加工工件的接口端的止口变形，包括：第一校形板，所述第一校形板装卡在所述待加工工件的外壁；第二校形板，所述第二校形板装卡在所述待加工工件的内壁；顶板，所述顶板设于所述待加工工件的顶部开口；至少两个连接组件，每个连接组件固定在所述顶板上并分别连接第一校形板与第二校形板。通过第一校形板与第二校形板的定位校形，保证了分段壳体接口处止口的圆度精度，达到两端壳体顺利装配到位的目的；通过利用该防变形装置，提高了各分段壳体装配合段的合格率，且方便拆装，同时提高了工作效率。

Description

锥形壳体防变形装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种锥形壳体防变形装置。

背景技术

一些锥形壳体由于锥度变化较大，故其成形方案需要将锥壳拆分为两段或多段，各分段壳体通过板料卷圆成形，最终再通过焊接各分段壳体合段成形。由于壳体直径较大卷圆后变形量大，易造成壳体合段焊接时对接接口难以装配，影响焊缝质量以及锥壳精加工精度低的难题。

针对现有技术合段的壳体易变形的问题，目前还没有一个有效的解决方法。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种锥形壳体防变形装置，通过第一校形板对壳体的外壁进行校形、定位，第二校形板对壳体内壁进行校形、定位，防止第一校形板接口端出现大幅度的变形，从而保证合段壳体能够顺利装配到位，以解决现有技术中合段壳体易变形的问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种锥形壳体防变形装置，包括：第一校形板，所述第一校形板装卡在待加工工件的外壁；第二校形板，所述第二校形板装卡在所述待加工工件的内壁；顶板，所述顶板设于所述待加工工件的顶部开口；至少两个连接组件，每个连接组件固定在所述顶板上并分别连接第一校形板与第二校形板。

进一步可选的，所述每个连接组件包括：基座，所述基座安装在所述顶板的顶面；顶梁，所述顶梁与所述基座通过定位件连接；第一连接件，所述第一连接件的一端依次穿过所述第一校形板及顶板后与所述顶梁连接，另一端装卡在所述第一校形板的底面；第二连接件，所述第二连接件的一端依次穿过所述顶梁及顶板后压紧所述第二校形板。

进一步可选的，所述第一连接件为螺杆；所述第二连接件为螺杆。

进一步可选的，所述定位件为销轴。

进一步可选的，所述顶梁开设有安装孔，所述顶梁通过所述安装孔套设在所述基座外侧；所述销轴从所述基座的径向穿过所述顶梁及所述基座将二者连接。

进一步可选的，所述顶板为环形；所述第一校形板为环形；所述第二校形板为环形。

进一步可选的，所述连接组件为四个，四个连接组件在所述顶板的圆周上均匀分布。

进一步可选的，所述第一校形板的内径与所述待加工工件的第一待校形位置处的外径适配；所述第二校形板的外径与所述待加工工件的第二待校形位置处的内径适配。

进一步可选的，所述第二校形位置与底部的距离小于所述第一校形位置与底部的距离。

进一步可选的，所述第一校形板与所述第二校形板均采用刚性材料制成。

上述技术方案具有如下有益效果：通过第一校形板与第二校形板的定位校形，保证了分段壳体接口处止口的圆度精度，达到两端壳体顺利装配到位的目的；通过利用该防变形装置，提高了各分段壳体装配合段的合格率，且方便拆装，同时提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的两段壳体合段后的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的接口处结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的锥形壳体防变形装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的锥形壳体防变形装置另一角度的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第二校形板安装后的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的连接组件部分安装后的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的第一校形板安装后的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的合段后的壳体结构示意图。

附图标记：100-待加工工件(第一段壳体)；101-止口；200-第二段壳体；201-对接平面；300-坡口；400-环焊缝；1-第一校形板；2-第二校形板；3-顶板；4-连接组件；401-第一连接件；402-第二连接件；403-基座；404-顶梁；405-定位件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

壳体整体由两段壳体组成，如图1所示，第一段壳体100的底部与第二段壳体200的顶部对接后焊接得到完整的壳体。由于两端壳体分别成形时，可能会出现变形的问题，进而影响两段壳体的对接精准度。

为此，如图2所示，本实施例在第一段壳体100的接口端设计了一圈止口101，具体的，该止口101的高度为5mm。同时在第二段壳体200的接口端设计了对接平面201及配合的一圈缺口，该缺口与止口101对应。如此，通过止口101与缺口的对接，即可实现两端壳体的装配。

此外，如图1所示，本实施例还在接口处内部加工了两个坡口300，为熔焊做工艺准备。

除以上方案以外，为了保证两段壳体的对接装配需求，不仅需要第一段壳体止口101外径与第二段壳体200缺口处内径尺寸公差的配合，还需要保证第一段壳体止口101处的圆度精度。

进一步的，本实用新型实施例还提供了一种锥形壳体防变形装置，用于保证第一段壳体(下称待加工工件100)止口101处的精度，如图3所示，该装置包括：第一校形板1，第一校形板1装卡在待加工工件100的外壁；第二校形板2，第二校形板2装卡在待加工工件100的内壁；顶板3，顶板3设于待加工工件100的顶部开口；至少两个连接组件4，每个连接组件4固定在顶板3上并分别连接第一校形板1与第二校形板2。

待加工工件100包括顶部、底部均开口，自顶部到底部其内径逐渐减小。在靠近底部开口，即接口端的位置，设有第一校形板1与第二校形板2。其中，第一校形板1套设在待加工工件100的外侧，对待加工工件100的外壁进行校形，并起到防止待加工工件100外壁变形的目的。第二校形板2安装在待加工工件100的内部，第二校形板2对待加工工件100的内壁进行支撑校形，并起到防止待加工工件100内壁变形的目的。

利用顶板3及连接组件4完成第一校形板1与第二校形板2的定位加固，进一步达到防止壳体内外圆变形的目的。锥形壳体防变形装置通过对待加工工件100的接口端止口101附近内外壳体进行校形，保证止口101的圆度精度，达到第一段壳体的止口101装配入第二段壳体200的缺口内的目的，之后再通过焊接壳体内环焊缝400实现合段。

作为一种可选的实施方式，如图2所示，每个连接组件4包括：基座403，基座403安装在顶板3的顶面；顶梁404，顶梁404与基座403通过定位件405连接；第一连接件401，第一连接件401的一端依次穿过第一校形板1及顶板3后与顶梁404连接，另一端装卡在第一校形板1的底面；第二连接件402，第二连接件402的一端依次穿过顶梁404及顶板3后压紧第二校形板2。

如图2所示，在顶板3的顶部连接有基座403，更进一步的，基座403与顶板3垂直连接。

顶梁404通过定位件405实现与基座403的连接。

第一连接件401的一端从第一校形板1的底部方向开始，依次穿过第一校形板1与顶板3后与顶梁404连接，另一端具有一定宽度，拖住第一校形板1的底面。

第二连接件402的一端从顶梁404的顶部方向开始，依次穿过顶梁404与顶板3后压紧第二校形板2。

如此，壳体外径通过第一校形板1与第一连接件401进行控制，壳体内径通过第二校形板2与第二连接件402进行控制。

作为一种可选的实施方式，第一连接件401为螺杆；第二连接件402为螺杆。

第一连接件401的螺杆与第一校形板1、顶板3及顶梁404均螺纹连接，方便安装及拆卸；

第二连接件402的螺杆与顶板3和顶梁404也为螺纹连接，方便安装及拆卸。

作为一种可选的实施方式，定位件405为销轴。

顶梁404与基座403对应位置均开设有通孔，销轴穿过二者开设的通孔将二者连接固定，从而进行定位加固，且方便安装拆卸。

作为一种可选的实施方式，如图4所示，顶梁404开设有安装孔，顶梁404通过安装孔套设在基座403外侧；销轴从基座403的径向穿过顶梁404及基座403将二者连接。

顶梁404竖直方向设有安装孔，基座403插接在安装孔中，也即顶梁404套设在基座403外侧，当顶梁404与基座403的通孔重合时，销轴穿过通过将二者固定。

作为一种可选的实施方式，顶板3为环形；第一校形板1为环形；第二校形板2为环形。

顶板3为环形，其圆环部分架设在待加工工件100的顶部开口边沿。

第一校形板1为环形，其内圆套设在待加工工件100的外侧，完成对待加工工件100外壁的校形。

第二校形板2为环形，其外圆壁装卡在待加工工件100内部的对应位置，从而完成对待加工工件100内壁的校形，其内圆的空间需要方便焊接装置伸入以完成两端壳体的焊接。

作为一种可选的实施方式，如图4所示，连接组件4为四个，四个连接组件4在顶板3的圆周上均匀分布。

为提高校形的精度，保证壳体的均匀性及一致性，本实施例在顶板3的圆周上均匀设置四个连接组件4。

作为一种可选的实施方式，第一校形板1的内径与待加工工件100的第一待校形位置处的外径适配；第二校形板2的外径与待加工工件100的第二待校形位置处的内径适配。

第一校形板1的内径应与待加工工件100相应位置(第一待校形位置)的外径一致；

第二校形板2的外径应与待加工工件100相应位置(第二待校形位置)的内径一致。

作为一种可选的实施方式，第二校形位置与底部的距离小于第一校形位置与底部的距离。

第一校形板1与第二校形板2具有一定的高度差，以尽量增加校形的范围并提高校形效果。

作为一种可选的实施方式，第一校形板1与第二校形板2均采用刚性材料制成。

第一校形板1与第二校形板2需要具有一定的刚性，以对壳体进行校形，因此需要采用刚性材料制成，例如，校形板为不锈钢板或铁板。

更进一步的，为防止划伤壳体内壁，可在第一校形板1的内圆处固定一圈软垫，在第二校形板2的外圆处固定一圈软垫。

该装置的使用方法如下：

S1、在待加工工件内部靠近止口一端放置第二校形板，同时预留出壳体内焊缝焊接操作空间，如图5所示，第二校形板为厚度为20mm板，其外径ΦD与壳体内部相应位置的内径一致；

S2、为了保证第二校形板在锥壳内部装配到位，在待加工工件上方放置了顶板，如图4所示；

S3、如图6所示，依次在顶板上装配顶梁、基座并利用销轴固定基座与顶梁的相对位置，在此基础上利用4件第二连接件将第二校形板压紧；

S4、在壳体外部装配第一校形板，第一校形板为厚度为20mm板，其内径ΦD1与壳体外部相应位置的外径一致；

S5、如图7所示，利用4件第一连接件将第一校形板紧固至顶梁上，从而保证第一校形板装配至锥壳外径D1处；

S6、利用锥形壳体防变形装置保证待加工工件内外径圆度精度后，将待加工工件(第一段壳体)装配至第二段壳体上，合段后在壳体内部角焊缝处均匀焊接四处；

S7、如图8所示，焊接两段壳体内部环焊缝；

S8、拆掉锥形壳体防变形装置，精加工锥壳内外圆余量至最终尺寸。

上述技术方案具有如下有益效果：本实用新型设计了一种焊接接口结构，实现分段壳体间的装配定位；锥壳防变形装置，通过第一校形板与第二校形板的定位校形，保证了分段壳体接口处止口的圆度精度，达到两端壳体顺利装配到位的目的；通过利用该防变形装置，提高了各分段壳体装配合段的合格率，且方便拆装，同时提高了工作效率。

以上实用新型的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上内容仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锥形壳体防变形装置，用于防止待加工工件的接口端的止口变形，其特征在于，包括：

第一校形板，所述第一校形板装卡在所述待加工工件的外壁；

第二校形板，所述第二校形板装卡在所述待加工工件的内壁；

顶板，所述顶板设于所述待加工工件的顶部开口；

至少两个连接组件，每个连接组件固定在所述顶板上并分别连接第一校形板与第二校形板。

2.根据权利要求1所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于，所述每个连接组件包括：

基座，所述基座安装在所述顶板的顶面；

顶梁，所述顶梁与所述基座通过定位件连接；

第一连接件，所述第一连接件的一端依次穿过所述第一校形板及顶板后与所述顶梁连接，另一端装卡在所述第一校形板的底面；

第二连接件，所述第二连接件的一端依次穿过所述顶梁及顶板后压紧所述第二校形板。

3.根据权利要求2所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述第一连接件为螺杆；

所述第二连接件为螺杆。

4.根据权利要求2所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述定位件为销轴。

5.根据权利要求4所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述顶梁开设有安装孔，所述顶梁通过所述安装孔套设在所述基座外侧；

所述销轴从所述基座的径向穿过所述顶梁及所述基座将二者连接。

6.根据权利要求1所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述顶板为环形；

所述第一校形板为环形；

所述第二校形板为环形。

7.根据权利要求6所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述连接组件为四个，四个连接组件在所述顶板的圆周上均匀分布。

8.根据权利要求6所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述第一校形板的内径与所述待加工工件的第一待校形位置处的外径适配；

所述第二校形板的外径与所述待加工工件的第二待校形位置处的内径适配。

9.根据权利要求8所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述第二待校形位置与底部的距离小于所述第一待校形位置与底部的距离。

10.根据权利要求1所述的锥形壳体防变形装置，其特征在于：

所述第一校形板与所述第二校形板均采用刚性材料制成。