CN220239687U - 法兰接头焊接形变矫正压模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种法兰接头焊接形变矫正压模，包括配套的顶模和底模，顶模包括压板，压板的顶部中心固定有用于与压机的压杆底部可拆卸固定连接的连接座，压板的底部中心可拆卸地固定有扩口凸起，底模包括可拆卸地固定连接于压机的压座顶部的底板，底板的顶部中心对应位于扩口凸起的正下方设有定位凸环，压板、底板、扩口凸起和定位凸环均同轴心设置，并且扩口凸起的外径与法兰的内径过渡配合、定位凸环的外径均与法兰的内径间隙配合，扩口凸起与定位凸环的厚度之和小于等于法兰的轴向长度。从上述结构可知，本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，不仅可以对法兰凸缘进行矫正、而且还能对法兰对应端部的内径进行扩口矫正。

Description

法兰接头焊接形变矫正压模

技术领域

本实用新型涉及一种电力法兰接头生产加工的技术领域，具体涉及一种法兰接头焊接形变矫正压模。

背景技术

电力钢管塔是指主要部件用钢管，其它部件用钢管或型钢等组成的格构式塔架。电力钢管塔结构具有相对技术和经济优势，适合应用于承受大荷载的输电铁塔。

电力钢管塔的杆件承受风压小、截面抗弯刚度大、结构简洁、传力清晰，能够充分发挥材料的承载性能，一方面可降低铁塔重量，减小基础作用力；另一方面有利于增强极端条件下抵抗自然灾害的能力。在满足强度和稳定性计算要求的情况下，采用风压体型系数相对较小的钢管塔，可显著减小塔身风荷载作用。

钢管构件截面中心对称，截面特性各向同性；材料均匀分布在周边，截面抗弯刚度大。对于输电铁塔的压弯构件，采用较小截面积且有较大回转半径的钢管可以充分均衡地发挥材料的力学性能，达到结构刚度和稳定要求，尤其对于结构几何尺寸较大、杆件较长的大荷载铁塔，钢管塔杆件稳定性能好的优势很明显。

在构造连接方面，电力钢管塔的主材以及斜材与主材之间一般都会采用法兰接头进行连接。钢管塔的法兰连接构造相对较为简洁，虽然增加了焊接工作量，但减少了角钢构件的偏心等对结构承载性能的不利影响，同时增强了连接节点的刚度与致密性，有助于提高结构的整体刚度和稳定性以及抵抗风振动力荷载的能力。

在实际生产中，法兰接头是通过焊接将法兰盘与一段管体焊接固定形成法兰接头的标准件（如图1所示），再通过将该标准件相对于法兰凸缘的另一端与钢管构件的管口进行焊接固定。但是由于焊接工艺会导致焊接处产生很高的热量，这就导致在焊接时作为凸缘的法兰盘和管体的焊接处会因为受热而产生应力甚至形变、从而导致法兰盘发生弯曲、管体对应焊接处的端口发生形变而圆度不够甚至导致管体侧壁出现径向弯曲现象。这些进而导致法兰接头与钢管结构焊接固定时由于管体形变而与钢管结构的焊接连接强度不够甚至无法焊满、或者与钢管结构焊接的法兰接头再与其它钢管结构所焊接的法兰接头进行对接固定时会因为两连接的凸缘接触不良而导致连接固定效果较差，对于电力钢管塔的强度而言是严重的隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种法兰接头焊接形变矫正压模，通过扩口凸起的作用，从而能够使压板不仅可以对法兰凸缘进行矫正、而且还能对法兰对应端部的内径进行扩口矫正；通过定位凸环的作用从而使得对法兰进行矫正之前可以有效定位，进而保证法兰的矫正效果。

本实用新型所采取的技术方案是：

法兰接头焊接形变矫正压模，包括配套的顶模和底模，所述顶模包括压板，所述压板的顶部中心固定有用于与压机的压杆底部可拆卸固定连接的连接座，所述压板的底部中心可拆卸地固定有扩口凸起，所述底模包括可拆卸地固定连接于压机的压座顶部的底板，所述底板的顶部中心对应位于扩口凸起的正下方设有定位凸环，所述压板、底板、扩口凸起和定位凸环均同轴心设置，并且扩口凸起的外径与法兰的内径过渡配合、定位凸环的外径均与法兰的内径间隙配合，所述扩口凸起与定位凸环的厚度之和小于等于法兰的轴向长度。

本实用新型进一步改进方案是，所述扩口凸起的截面为向下凸起的球弧面或锥弧面A。

本实用新型更进一步改进方案是，所述定位凸环的外侧壁顶部边沿为由上至下向外倾斜的锥弧面B。

本实用新型更进一步改进方案是，所述锥弧面B的顶部边沿和底部边沿均通过圆角与定位凸环光滑过渡连接。

本实用新型更进一步改进方案是，所述扩口凸起通过连接螺栓A与压板的底面固定连接，所述定位凸环通过连接螺栓B与底板顶面固定连接。

本实用新型更进一步改进方案是，所述压板的顶面中心同轴心固定设有承压板，所述连接座的底部固定连接于承压板的顶面，所述承压板的半径小于压板的半径、并且大于等于连接座边沿距离压板轴心最大距离与压板半径之和的一半。

本实用新型更进一步改进方案是，所述连接座底部的相对边沿通过对称设置的一组连接立板与承压板顶面固定。

本实用新型更进一步改进方案是，所述承压板的顶面、对应位于连接座对应于连接立板相邻边沿的正下方分杯对称固定有连接立筋A，所述连接立筋A的两端分别与连接立板固定连接，所述连接立筋A顶部与承压板顶面之间的高度差小于等于连接座底面与承压板顶面之间的高度差的一半。

本实用新型更进一步改进方案是，所述连接座的底部中心、固定连接有与连接立筋A平行设置的连接立筋B，所述连接立筋B的连段分别与连接立板固定连接，所述连接立筋B底部与连接座底面之间的高度差小于等于承压板顶面与连接座底面之间的高度差的一半。

本实用新型更进一步改进方案是，所述承压板顶面的两相对侧边沿分别对称固定连接有提拉耳A，所述底板侧壁的两相对侧分别对称固定连接有提拉耳B。

本实用新型更进一步改进方案是，所述底板的半径大于等于压板的半径。

本实用新型的有益效果在于：

第一、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过扩口凸起的作用，从而能够使压板不仅可以对法兰凸缘进行矫正、而且还能对法兰对应端部的内径进行扩口矫正；通过定位凸环的作用从而使得对法兰进行矫正之前可以有效定位，进而保证法兰的矫正效果。

第二、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过锥弧面A或圆弧面的设置，从而便于扩口凸起可以方便地伸入法兰的管内。

第三、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过锥弧面B的作用，便于法兰放置时的定位。

第四、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过圆角的光滑过渡连接的设置，避免在定位放置或矫正时划伤法兰工件。

第五、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，从而便于扩口凸起和定位凸环根据不同型号的法兰进行配套更换。

第六、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过承压板的作用，不仅能够使得压杆对压板的作用力尽量分散，使得压机的压杆的下压作用力能够有效沿至压板边沿、从而保证对法兰凸沿的矫正效果，也能够避免压板因为受力集中而导致压板本身发生形变。

第七、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过连接立板和连接立筋A的作用，从而可以使得压机的压杆的作用力能够相对分散得传递于承压板、并通过承压板均匀分散传递于压板；通过连接立筋A的高度设置，从而便于连接座通过连接件与压杆底部的固定连接。

第八、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过连接立筋B的作用，从而能够提高连接立板的强度，避免连接立板在力的作用下发生形变，进而保证连接座所传递的压杆下压作用力能够有效传递至压板上。

第九、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过提拉耳的作用，便于顶模和底模的拆装和周转。

第十、本实用新型的法兰接头焊接形变矫正压模，通过底板的半径大于等于压板的半径，从而保证压板所能矫正法兰的尺寸最大化。

附图说明

图1为焊接的法兰接头半剖视示意图。

图2为本申请的主视半剖示意图。

具体实施方式

如图2可知，法兰接头焊接形变矫正压模，包括配套的顶模和底模，所述顶模包括压板1，所述压板1的顶部中心固定有用于与压机的压杆底部可拆卸固定连接的连接座3，所述压板1的底部中心可拆卸地固定有扩口凸起4，所述底模包括可拆卸地固定连接于压机的压座顶部的底板2，所述底板2的顶部中心对应位于扩口凸起4的正下方设有定位凸环5，所述压板1、底板2、扩口凸起4和定位凸环5均同轴心设置，并且扩口凸起4的外径与法兰的内径过渡配合、定位凸环5的外径均与法兰的内径间隙配合，所述扩口凸起4与定位凸环5的厚度之和小于等于法兰的轴向长度。通过扩口凸起4的作用，从而能够使压板不仅可以对法兰凸缘进行矫正、而且还能对法兰对应端部的内径进行扩口矫正；通过定位凸环5的作用从而使得对法兰进行矫正之前可以有效定位，进而保证法兰的矫正效果。

所述扩口凸起4的截面为向下凸起的球弧面或锥弧面A。通过弧面的设置，从而便于扩口凸起4可以方便地伸入法兰的管内。

所述定位凸环5的外侧壁顶部边沿为由上至下向外倾斜的锥弧面B8。通过锥弧面B8的作用，便于法兰放置时的定位。

所述锥弧面B8的顶部边沿和底部边沿均通过圆角与定位凸环光滑过渡连接。通过圆角的光滑过渡连接的设置，避免在定位放置或矫正时划伤法兰工件。

所述扩口凸起4通过连接螺栓A与压板1的底面固定连接，所述定位凸环5通过连接螺栓B与底板2顶面固定连接。从而便于扩口凸起4和定位凸环5根据不同型号的法兰进行配套更换。

所述压板1的顶面中心同轴心固定设有承压板7，所述连接座3的底部固定连接于承压板7的顶面，所述承压板7的半径小于压板1的半径、并且大于等于连接座3边沿距离压板1轴心最大距离与压板1半径之和的一半。通过承压板7的作用，不仅能够使得压杆对压板1的作用力尽量分散，使得压机的压杆的下压作用力能够有效沿至压板边沿、从而保证对法兰凸沿的矫正效果，也能够避免压板1因为受力集中而导致压板1本身发生形变。

所述连接座3底部的相对边沿通过对称设置的一组连接立板6与承压板7顶面固定。

所述承压板7的顶面、对应位于连接座3对应于连接立板6相邻边沿的正下方分杯对称固定有连接立筋A9，所述连接立筋A9的两端分别与连接立板6固定连接，所述连接立筋A9顶部与承压板7顶面之间的高度差小于等于连接座3底面与承压板7顶面之间的高度差的一半。通过连接立板6和连接立筋A的作用，从而可以使得压机的压杆的作用力能够相对分散得传递于承压板7、并通过承压板7均匀分散传递于压板1；通过连接立筋A9的高度设置，从而便于连接座3通过连接件与压杆底部的固定连接。

所述连接座3的底部中心、固定连接有与连接立筋A9平行设置的连接立筋B10，所述连接立筋B10的连段分别与连接立板6固定连接，所述连接立筋B10底部与连接座3底面之间的高度差小于等于承压板7顶面与连接座3底面之间的高度差的一半。通过连接立筋B10的作用，从而能够提高连接立板6的强度，避免连接立板6在力的作用下发生形变，进而保证连接座3所传递的压杆下压作用力能够有效传递至压板1上。

所述承压板7顶面的两相对侧边沿分别对称固定连接有提拉耳A11，所述底板2侧壁的两相对侧分别对称固定连接有提拉耳B12。通过提拉耳的作用，便于顶模和底模的拆装和周转。

所述底板2的半径大于等于压板1的半径。通过底板2的半径大于等于压板1的半径，从而保证压板1所能矫正法兰的尺寸最大化。

本申请使用时，先将分别将压板1和底板2对应固定于压机的压杆底面和压座顶面，并使得压板1和底板2同轴心,此时压板1与底板2之间足够放入法兰管。然后将完成焊接后的法兰管放置于底板2的顶面，并通过定位凸环5与法兰管的内径匹配定位，此时法兰管的凸缘一端向上；然后控制压机的压杆带动压板1向下移动至扩口凸起4从法兰管的凸缘一端伸入法兰管内、从而对法兰管对应于凸缘一端的内径进行扩口，随着压板1的向下移动下压从而使压板对法兰管的凸缘进行压迫矫正、直至压板1与法兰管的顶部管口接触、并维持一段时间；以保证法兰管对应于凸缘一端的管口在扩口后的口径能够保证其尺寸符合要求、以及法兰管的凸缘所在端面与法兰管的轴心垂直；然后控制压机的压杆带动压板1向上移动至起始位置。接着将法兰管上下翻转后使法兰管的凸缘一端向下，再通过定位凸环5将法兰管的凸缘一端的内径匹配定位；再次控制压机的压杆带动压板1向下移动至扩口凸起4从法兰管凸缘一端的相对端的管口伸入法兰管内、从而对法兰管凸缘一端的相对端的内径进行扩口，直至压板1的底面与法兰管凸缘一端的相对端接触、并维持一段时间；以保证法兰管凸缘一端的相对端的管口在扩口后的口径能够保证其尺寸符合要求；然后控制压机的压杆带动压板1再次向上移动至起始位置，并将完成矫正的法兰管取出后再将另一个待矫正的法兰管重复上述步骤进行矫正。

Claims (10)

1.法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：包括配套的顶模和底模，所述顶模包括压板（1），所述压板（1）的顶部中心固定有用于与压机的压杆底部可拆卸固定连接的连接座（3），所述压板（1）的底部中心可拆卸地固定有扩口凸起（4），所述底模包括可拆卸地固定连接于压机的压座顶部的底板（2），所述底板（2）的顶部中心对应位于扩口凸起（4）的正下方设有定位凸环（5），所述压板（1）、底板（2）、扩口凸起（4）和定位凸环（5）均同轴心设置，并且扩口凸起（4）的外径与法兰的内径过渡配合、定位凸环（5）的外径均与法兰的内径间隙配合，所述扩口凸起（4）与定位凸环（5）的厚度之和小于等于法兰的轴向长度。

2.如权利要求1所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述扩口凸起（4）的截面为向下凸起的球弧面或锥弧面A。

3.如权利要求1所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述定位凸环（5）的外侧壁顶部边沿为由上至下向外倾斜的锥弧面B（8）。

4.如权利要求3所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述锥弧面B（8）的顶部边沿和底部边沿均通过圆角与定位凸环光滑过渡连接。

5.如权利要求1所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述扩口凸起（4）通过连接螺栓A与压板（1）的底面固定连接，所述定位凸环（5）通过连接螺栓B与底板（2）顶面固定连接。

6.如权利要求1所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述压板（1）的顶面中心同轴心固定设有承压板（7），所述连接座（3）的底部固定连接于承压板（7）的顶面，所述承压板（7）的半径小于压板（1）的半径、并且大于等于连接座（3）边沿距离压板（1）轴心最大距离与压板（1）半径之和的一半。

7.如权利要求6所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述连接座（3）底部的相对边沿通过对称设置的一组连接立板（6）与承压板（7）顶面固定。

8.如权利要求7所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述承压板（7）的顶面、对应位于连接座（3）对应于连接立板（6）相邻边沿的正下方分别对称固定有连接立筋A（9），所述连接立筋A（9）的两端分别与连接立板（6）固定连接，所述连接立筋A（9）顶部与承压板（7）顶面之间的高度差小于等于连接座（3）底面与承压板（7）顶面之间的高度差的一半。

9.如权利要求8所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述连接座（3）的底部中心、固定连接有与连接立筋A（9）平行设置的连接立筋B（10），所述连接立筋B（10）的连段分别与连接立板（6）固定连接，所述连接立筋B（10）底部与连接座（3）底面之间的高度差小于等于承压板（7）顶面与连接座（3）底面之间的高度差的一半。

10.如权利要求6所述的法兰接头焊接形变矫正压模，其特征在于：所述承压板（7）顶面的两相对侧边沿分别对称固定连接有提拉耳A（11），所述底板（2）侧壁的两相对侧分别对称固定连接有提拉耳B（12）。