CN223185920U - 一种可变径式焊接工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可变径式焊接工装夹具，包括内轴、外轴、第一夹持部和第二夹持部。通过在内轴和外轴上分别安装第一夹持部和第二夹持部，并将第一夹持部和第二夹持部分别伸入第一管状件和第二管状件内，通过第一滑块沿内轴移动带动第二支撑杆移动，可以改变第一夹持件的支撑高度，从而实现第一夹持件顶部对第一管状件内壁的夹紧和松开；通过第二滑块沿外轴移动带动第四支撑杆移动，可以改变第二夹持件的支撑高度，从而实现第二夹持件顶部对第二管状件内壁的夹紧和松开，实现对待焊接管状件的定位和夹紧。本申请的焊接工装夹具不仅结构简单、操作方便，而且组对效率高，定位精度高，可提高后续的焊接质量，并且可适用于各种管状件的焊接。

Description

一种可变径式焊接工装夹具

技术领域

本实用新型属于焊接工装技术领域，具体涉及一种可变径式焊接工装夹具。

背景技术

焊接工装夹具是将焊件准确定位和夹紧，保证焊件结构精度，以便进行焊接的装置。其主要作用在于提高焊接质量、提高生产效率、降低劳动强度、保证焊接一致性等。在现代焊接生产中，积极使用和推广与产品结构相适应的工装夹具，在提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。

现有的工装夹具和组对方法一般操作过程复杂，通常采用螺栓进行刚性固定的方式，存在组对效率低、劳动强度大、组装质量差等缺点。组对精度直接影响焊接质量，因此需设计安全实用又简易操作的组对工装夹具来适应焊接工作。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可变径式焊接工装夹具，在内轴和外轴上分别安装第一夹持部和第二夹持部，并将第一夹持部和第二夹持部分别伸入第一管状件和第二管状件内，通过第一滑块和第二滑块的移动改变若干第一夹持件和第二夹持部的支撑高度，从而实现第一夹持件和第二夹持件对第一管状件和第二管状件内壁的夹紧和松开，实现对待焊接管状件的准确定位和夹紧。本实用新型的焊接工装夹具不仅结构简单、操作方便，而且组对效率高，定位精度高，可提高后续的焊接质量，并且可适用于各种管状件的焊接。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可变径式焊接工装夹具，用于伸入待焊接管状件内对管状件进行定位和夹紧，所述焊接工装夹具包括：

内轴，为具有第一端部和第二端部的外螺纹杆，第一端部安装有第一转动副，内轴上螺纹连接有第一滑块；

外轴，为设置有外螺纹的螺纹套筒，套设在所述内轴上且位于第一滑块与第二端部之间，所述外轴的一端通过第二转动副与所述第一滑块连接，所述外轴上螺纹连接有第二滑块；

第一夹持部，包括若干沿周向安装在内轴上的第一夹持件，每个第一夹持件均包括通过第三转动副连接的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆的底部分别铰接在所述第一转动副和第一滑块上，通过第一滑块沿内轴移动改变第一夹持件的支撑高度，从而实现第一夹持件顶部对第一管状件内壁的夹紧和松开；以及

第二夹持部，包括若干沿周向安装在外轴上的第二夹持件，每个第二夹持件包括通过第四转动副连接的第三支撑杆和第四支撑杆，所述第三支撑杆和第四支撑杆的底部分别铰接在所述第一滑块和第二滑块上，通过第二滑块沿外轴移动，改变第二夹持件的支撑高度，从而实现第二夹持件顶部对第二管状件内壁的夹紧和松开。

进一步地，所述第一夹持件和第二夹持件的结构相同，所述第一支撑杆和第二支撑杆的中部通过第三转动副交叉连接，所述第三支撑杆和第四支撑杆的中部通过第四转动副交叉连接。

进一步地，所述第一支撑杆和第二支撑杆的顶部铰接有第一夹持板，所述第三支撑杆和第四支撑杆的顶部铰接有第二夹持板。

进一步地，所述第一夹持板和第二夹持板均为至少一个端部上设置有滑槽的板状结构，所述第一支撑杆和/或第二支撑杆以及第三支撑杆和/或第四支撑杆分别铰接在所述滑槽内。

进一步地，所述第一夹持板和第二夹持板的形状分别与第一管状件和第二管状件内壁的形状相适配。

进一步地，所述第一转动副和第二转动副均为止推轴承。

进一步地，所述第一转动副上固定有第一铰接座，每个第一支撑杆的底部沿周向等间距铰接在所述第一铰接座上。

进一步地，所述第一滑块和第二滑块上分别固定有第二铰接座和第三铰接座，每个第二支撑杆和第三支撑杆的底部分别沿周向等间距铰接在所述第二铰接座上，每个第四支撑杆的底部沿周向等间距铰接在所述第三铰接座上。

进一步地，所述内轴的第二端部固定有第一旋转调节阀，所述外轴靠近第二端部的一端固定有第二旋转调节阀。

进一步地，所述第一夹持部包括至少两个沿周向等间距安装在所述内轴上的第一夹持件，所述第二夹持部包括至少两个沿周向等间距安装在所述外轴上的第二夹持件。

本实用新型有益效果是：

1. 本实用新型结构简单，操作方便。通过在内轴和外轴上分别安装第一夹持部和第二夹持部，并将第一夹持部和第二夹持部分别伸入第一管状件和第二管状件内，通过第一滑块沿内轴移动带动第二支撑杆移动，可以改变每个第一夹持件的支撑高度，从而实现第一夹持件顶部对第一管状件内壁的夹紧和松开；通过第二滑块沿外轴移动带动第四支撑杆移动，可以改变第二夹持件的支撑高度，从而实现第二夹持件顶部对第二管状件内壁的夹紧和松开，实现对待焊接管状件的准确定位和夹紧。本实用新型的焊接工装夹具不仅结构简单、操作方便，而且组对效率高，定位精度高，可提高后续的焊接质量，并且可适用于各种管状件的焊接。

2. 本实用新型的第一支撑杆铰接在第一转动副上，第一滑块螺纹连接在内轴表面，当内轴转动时，第一夹持件不会跟随内轴同步转动，从而实现第一滑块可以在内轴转动时沿内轴进行轴向移动，实现第一夹持件的调节；所述外轴的一端通过第二转动副与第一滑块连接，并在外轴上螺纹连接有第二滑块，一方面，当内轴转动时，外轴会跟随第一滑块同步沿内轴进行轴向移动，另一方面，当外轴转动时，第二滑块可以沿外轴进行轴向移动，实现第二夹持件的调节。本实用新型通过转动内轴和外轴就可以实现第一滑块和第二滑块的轴向移动，操作方便，可以实现待焊接管状件的高效定位和夹紧，大大的提高了作业效率。

3. 通过在第一支撑杆和第二支撑杆的顶部铰接第一夹持板，所述第三支撑杆和第四支撑杆的顶部铰接第二夹持板，可以增大第一夹持部和第二夹持部与待焊接管状件之间的接触面积，使本实用新型的焊接工装夹具对待焊接管状件的夹紧效果更加稳定和安全；通过将第一夹持板和第二夹持板的形状分别设置为与第一管状件和第二管状件内壁的形状相适配，可以进一步提高夹紧效果。

附图说明

图1为本实用新型一种可变径式焊接工装夹具的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种可变径式焊接工装夹具的使用状态示意图。

附图标记：

10-内轴，11-第一端部，12-第二端部，13-第一滑块，14-第一铰接座，15-第二铰接座，16-第一旋转调节阀，20-外轴，21-第二滑块，22-第三铰接座，23-第二旋转调节阀，30-第一夹持件，31-第一支撑杆，32-第二支撑杆，33-第一夹持板，34-滑槽，40-第二夹持件，41-第三支撑杆，42-第四支撑杆，43-第二夹持板，50-第一管状件，60-第二管状件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种可变径式焊接工装夹具，用于伸入待焊接管状件内对管状件进行定位和夹紧，所述焊接工装夹具包括：

内轴10，为具有第一端部11和第二端部12的外螺纹杆，第一端部11安装有第一转动副，内轴10上螺纹连接有第一滑块13；

外轴20，为设置有外螺纹的螺纹套筒，套设在所述内轴10上且位于第一滑块13与第二端部12之间，所述外轴20的一端通过第二转动副与所述第一滑块13连接，所述外轴20上螺纹连接有第二滑块21；

第一夹持部，包括若干沿周向安装在内轴10上的第一夹持件30，每个第一夹持件30均包括通过第三转动副连接的第一支撑杆31和第二支撑杆32，所述第一支撑杆31和第二支撑杆32的底部分别铰接在所述第一转动副和第一滑块13上，通过第一滑块13沿内轴10移动改变第一夹持件30的支撑高度，从而实现第一夹持件30顶部对第一管状件50内壁的夹紧和松开；以及

第二夹持部，包括若干沿周向安装在外轴20上的第二夹持件40，每个第二夹持件40包括通过第四转动副连接的第三支撑杆41和第四支撑杆42，所述第三支撑杆41和第四支撑杆42的底部分别铰接在所述第一滑块13和第二滑块21上，通过第二滑块21沿外轴20移动，改变第二夹持件40的支撑高度，从而实现第二夹持件40顶部对第二管状件60内壁的夹紧和松开。

本实用新型结构简单，操作方便。通过在内轴10和外轴20上分别安装第一夹持部和第二夹持部，并将第一夹持部和第二夹持部分别伸入第一管状件50和第二管状件60内，通过第一滑块13沿内轴10移动带动第二支撑杆32移动，可以改变每个第一夹持件30的支撑高度，从而实现第一夹持件30顶部对第一管状件50内壁的夹紧和松开；通过第二滑块21沿外轴20移动带动第四支撑杆42移动，可以改变第二夹持件40的支撑高度，从而实现第二夹持件40顶部对第二管状件60内壁的夹紧和松开，实现对待焊接管状件的准确定位和夹紧。本实用新型的焊接工装夹具不仅结构简单、操作方便，而且组对效率高，定位精度高，可提高后续的焊接质量，并且可适用于各种管状件的焊接。

本实用新型的第一支撑杆31铰接在第一转动副上，第一滑块13螺纹连接在内轴10表面，当内轴10转动时，第一夹持件30不会跟随内轴10同步转动，从而实现第一滑块13可以在内轴10转动时沿内轴10进行轴向移动，实现第一夹持件30的调节；所述外轴20的一端通过第二转动副与第一滑块13连接，并在外轴20上螺纹连接有第二滑块21，一方面，当内轴10转动时，外轴20会跟随第一滑块13同步沿内轴10进行轴向移动，另一方面，当外轴20转动时，第二滑块21可以沿外轴20进行轴向移动，实现第二夹持件40的调节。本实用新型通过转动内轴10和外轴20就可以实现第一滑块13和第二滑块21的轴向移动，操作方便，可以实现待焊接管状件的高效定位和夹紧，大大的提高了作业效率。

在一些实施例中，如图1所示，所述第一夹持件30和第二夹持件40的结构相同，所述第一支撑杆31和第二支撑杆32的中部通过第三转动副交叉连接，所述第三支撑杆41和第四支撑杆42的中部通过第四转动副交叉连接，第一支撑杆31和第二支撑杆32的顶部铰接有第一夹持板33，第三支撑杆41和第四支撑杆42的顶部铰接有第二夹持板43，第一夹持板33和第二夹持板43均为至少一个端部上设置有滑槽34的板状结构，所述第一支撑杆31和/或第二支撑杆32以及第三支撑杆41和/或第四支撑杆42分别铰接在所述滑槽34内。当第一滑块13和第二滑块21沿内轴10和外轴20进行轴向移动时，第一支撑杆31和第二支撑杆32以及第三支撑杆41和第四支撑杆42的中间会绕转动副发生相对转动，并且顶部在所述滑槽34内滑动，完成第一夹持件30和第二夹持件40的支撑高度调节，从而实现第一夹持件30和第二夹持件40顶部对待焊接管状件内壁的夹紧和松开。通过在第一支撑杆31和第二支撑杆32的顶部铰接第一夹持板33，在所述第三支撑杆41和第四支撑杆42的顶部铰接第二夹持板43，可以增大第一夹持部和第二夹持部与待焊接管状件之间的接触面积，使本实用新型的焊接工装夹具对待焊接管状件的夹紧效果更加稳定和安全。

作为一种优选实施例，所述第一支撑杆31、第二支撑杆32、第三支撑杆41和第四支撑杆42的中部均设置有通孔，所述第三转动副和第四转动副均为穿过所述通孔的销钉。

作为一种优选实施例，所述第一夹持板33和第二夹持板43的形状分别与第一管状件50和第二管状件60内壁的形状相适配，可以进一步提高夹紧的稳定性和安全性。

将第一管状件50套设在第一夹持部外，转动内轴10，使第一滑块13和外轴20沿着内轴10向靠近内轴10第一端部11的方向移动，从而带动第二支撑杆32向靠近内轴10第一端部11的方向移动，使每个第一夹持件30的支撑高度变高，直至所有的第一夹持板33将第一管状件50内壁完全夹紧，此时，停止转动内轴10，完成对第一管状件50的夹紧工作；然后将第二管状件60套设在第二夹持部外，使第二管状件60的端部贴紧第一管状件50的端部，并转动外轴20，使第二滑块21沿着外轴20向靠近内轴10第一端部11的方向移动，从而带动第四支撑杆42向靠近内轴10第一端部11的方向移动，使每个第二夹持件40的支撑高度变高，直至所有的第二夹持板43将第二管状件60内壁完全夹紧，此时，停止转动外轴20，完成对第二管状件60的夹紧工作。

在一些实施例中，如图1所示，所述第一转动副和第二转动副均为止推轴承，使内轴10和外轴20转动时，第一夹持部和第二夹持部不会同步转动，从而实现第一滑块13和第二滑块21的轴向移动。当内轴10转动时，外轴20和第二滑块21会跟随第一滑块13沿内轴10进行轴向运动；当外轴20转动时，第二滑块21会沿外轴20进行轴向运动，从而带动第二支撑杆32和第四支撑杆42的底部运动，实现第一夹持件30和第二夹持件40顶部对待焊接管状件内壁的夹紧和松开。

在一些实施例中，如图1所示，所述第一转动副上固定有第一铰接座14，每个第一夹持件30中第一支撑杆31的底部沿周向等间距铰接在所述第一铰接座14上。所述第一滑块13和第二滑块21上分别固定有第二铰接座15和第三铰接座22，每个第二支撑杆32和第三支撑杆41的底部分别沿周向等间距铰接在所述第二铰接座15上，每个第四支撑杆42的底部沿周向等间距铰接在所述第三铰接座22上。

在一些实施例中，如图1所示，所述内轴10的第二端部12固定有第一旋转调节阀16，所述外轴20靠近第二端部12的一端固定有第二旋转调节阀23。通过旋转第一旋转调节阀16和第二旋转调节阀23，可以带动内轴10和外轴20旋转，使操作更加简单便捷。

在一些实施例中，所述第一夹持部包括至少两个沿周向等间距安装在所述内轴10上的第一夹持件30，所述第二夹持部包括至少两个沿周向等间距安装在所述外轴20上的第二夹持件40。作为一种优选，所述第一夹持件30和第二夹持件40的数量均设置为3个，且沿内轴10和外轴20的轴线中心对称地安装在内轴10和外轴20外壁上。

本实用新型的焊接工装夹具的使用操作步骤如下：

（1）将第一管状件50套设在第一夹持部外；

（2）转动内轴10，使第一滑块13和外轴20沿着内轴10向靠近内轴10第一端部11的方向移动，直至所有的第一夹持板33将第一管状件50的内壁完全夹紧，此时，停止转动内轴10；

（3）将第二管状件60套设在第二夹持部外，使第二管状件60的端部贴紧第一管状件50的端部；

（4）转动外轴20，使第二滑块21沿着外轴20向靠近内轴10第一端部11的方向移动，直至所有的第二夹持板43将第二管状件60的内壁完全夹紧，此时，停止转动外轴20，完成第一管状件50和第二管状件60的定位和夹紧；

（5）对第一管状件50和第二管状件60进行焊接；

（6）往相反方向旋转内轴10和外轴20，使第一夹持板33和第二夹持板43松开第一管状件50和第二管状件60，并取出焊接工装夹具。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种可变径式焊接工装夹具，用于伸入待焊接管状件内对管状件进行定位和夹紧，其特征在于，所述焊接工装夹具包括：

内轴，为具有第一端部和第二端部的外螺纹杆，第一端部安装有第一转动副，内轴上螺纹连接有第一滑块；

外轴，为设置有外螺纹的螺纹套筒，套设在所述内轴上且位于第一滑块与第二端部之间，所述外轴的一端通过第二转动副与所述第一滑块连接，所述外轴上螺纹连接有第二滑块；

第一夹持部，包括若干沿周向安装在内轴上的第一夹持件，每个第一夹持件均包括通过第三转动副连接的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆的底部分别铰接在所述第一转动副和第一滑块上，通过第一滑块沿内轴移动改变第一夹持件的支撑高度，从而实现第一夹持件顶部对第一管状件内壁的夹紧和松开；以及

第二夹持部，包括若干沿周向安装在外轴上的第二夹持件，每个第二夹持件包括通过第四转动副连接的第三支撑杆和第四支撑杆，所述第三支撑杆和第四支撑杆的底部分别铰接在所述第一滑块和第二滑块上，通过第二滑块沿外轴移动，改变第二夹持件的支撑高度，从而实现第二夹持件顶部对第二管状件内壁的夹紧和松开。

2.根据权利要求1所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一夹持件和第二夹持件的结构相同，所述第一支撑杆和第二支撑杆的中部通过第三转动副交叉连接，所述第三支撑杆和第四支撑杆的中部通过第四转动副交叉连接。

3.根据权利要求2所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一支撑杆和第二支撑杆的顶部铰接有第一夹持板，所述第三支撑杆和第四支撑杆的顶部铰接有第二夹持板。

4.根据权利要求3所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一夹持板和第二夹持板均为至少一个端部上设置有滑槽的板状结构，所述第一支撑杆和/或第二支撑杆以及第三支撑杆和/或第四支撑杆分别铰接在所述滑槽内。

5.根据权利要求4所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一夹持板和第二夹持板的形状分别与第一管状件和第二管状件内壁的形状相适配。

6.根据权利要求1所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一转动副和第二转动副均为止推轴承。

7.根据权利要求6所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一转动副上固定有第一铰接座，每个第一支撑杆的底部沿周向等间距铰接在所述第一铰接座上。

8.根据权利要求7所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一滑块和第二滑块上分别固定有第二铰接座和第三铰接座，每个第二支撑杆和第三支撑杆的底部分别沿周向等间距铰接在所述第二铰接座上，每个第四支撑杆的底部沿周向等间距铰接在所述第三铰接座上。

9.根据权利要求1所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述内轴的第二端部固定有第一旋转调节阀，所述外轴靠近第二端部的一端固定有第二旋转调节阀。

10.根据权利要求9所述的一种可变径式焊接工装夹具，其特征在于，所述第一夹持部包括至少两个沿周向等间距安装在所述内轴上的第一夹持件，所述第二夹持部包括至少两个沿周向等间距安装在所述外轴上的第二夹持件。