钢管法兰焊接防变形装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢管法兰焊接防变形装置，包括支座，支座上设有用于沿轴向放入管法兰盘体并通过旋转从管法兰盘体上部限制和压紧管法兰盘体的限制机构以及用于通过调节以从管法兰盘体底部将管法兰盘体顶紧至限制机构上的顶紧机构；限制机构包括多个用于通过自由旋转以放入管法兰盘体并通过旋转锁止以从管法兰盘体上部限制和压紧管法兰盘体的限制单元，限制单元沿管法兰盘体的周向间隔分布且两两相对布设。通过刚性固定方式压紧钢管法兰，减小了法兰承力面焊接变形，保证装配后钢管法兰的密封效果。装置采用可调节的顶紧机构，可适应规格相近的一系列钢管法兰的焊接，对部分不对称的钢管法兰也能够适用，从而节约工装成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管件端头法兰焊接
，特别地，涉及一种钢管法兰焊接防变形装置。
技术介绍
焊接法兰是管路系统中常用的连接零件，负责管与管之间的连接和密封，管两端有两处焊接法兰。在管子组件焊接加工过程中，由于焊接时法兰受热不均，冷却过程中残余应力释放，使法兰承力面发生不规则变形扭曲，法兰端面平面度难以保证。且后续法兰端面校正困难，工作量大，变形严重时，可能因无法校正，导致零件报废。为控制焊接变形，现场加工时曾采用刚性固定板压紧法兰，但是由于零件法兰颈部较短，压板压紧时容易产生焊接干涉。另一方面，钢管法兰按实际产品设计需求有多种尺寸规格。因此，如何有效控制法兰端面焊接变形保证端面密封要求、如何提高焊接工装对不同规格法兰的适应性、以及如何让操作者在使用时便捷省力提高效率，都是需要现实的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种钢管法兰焊接防变形装置，以解决现有管法兰焊接采用刚性固定板压紧法兰，容易产生焊接干涉、焊接容易造成端面变形、适应性差的技术问题。本专利技术提供一种钢管法兰焊接防变形装置，包括支座，支座上设有用于沿轴向放入管法兰盘体并通过旋转从管法兰盘体上部限制和压紧管法兰盘体的限制机构以及用于通过调节以从管法兰盘体底部将管法兰盘体顶紧至限制机构上的顶紧机构；限制机构包括多个用于通过自由旋转以放入管法兰盘体并通过旋转锁止以从管法兰盘体上部限制和压紧管法兰盘体的限制单元，限制单元沿管法兰盘体的周向间隔分布且两两相对布设。进一步地，限制单元包括固接于支座上的转接块以及用于从管法兰盘体上部限制和压紧管法兰盘体的压板，压板插接于转接块内，压板与转接块为间隙配合，压板的插接端设有处于转接块内腔中用于防止压板从转接块内脱出的嵌套件以及设于转接块内腔中用于迫使压板朝向转接块外移动以使嵌套件顶紧转接块内腔壁的压缩弹簧。进一步地，压板与嵌套件采用螺纹连接，嵌套件的螺纹底部具有至少一个用于防止嵌套件从压板端部松脱的点焊。进一步地，压板与转接块之间设有用于压板自由旋转以避让管法兰盘体或卡固锁止压板的锁止件，锁止件采用匹配设置的凸块与凹槽、匹配设置的公母槽、匹配设置的榫头与榫槽或者匹配设置的插销与销孔。进一步地，转接块上部设有用于压板压紧管法兰盘体时防止压板后翻的凸台。进一步地，顶紧机构包括处于管法兰盘体底部并滑动配合于支座上用于承载管法兰盘体的顶板以及转动连接于顶板底部并螺纹连接于支座上用于通过旋转推动顶板以将管法兰盘体夹持固定于顶板与压板之间的顶杆。进一步地，顶板与支座之间设有用于引导顶板沿轴向移动并防止顶板旋转的防转销；顶板底部具有与顶杆插接配合的套筒，套筒的侧壁面上开设有用于顶杆从侧向滑入套筒内并限制顶杆沿套筒轴向脱出的T形槽。进一步地，顶杆的自由端设有用于对顶杆施加扭矩的手柄；手柄、套筒和顶板三者具有相互连通并用于向管法兰盘体的焊接部位通入氩气以实现焊缝反面气体保护的通气管。进一步地，顶板与转接块之间的距离为H，嵌套件下部空间高度为h，锁止件高度为s，H>h>s，以为压板提供足够的下压距离使锁止件分离而释放压板。进一步地，支座包括用于支撑和固定的支腿以及设于支腿上用于承载限制机构和顶紧机构的底座台面。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术钢管法兰焊接防变形装置，限制机构的各个限制单元旋转以避让管法兰盘体，以使管法兰盘体放入到装置内，通过顶紧机构形成用于放置管法兰盘体的承载平台。通过对各个限制单元的旋转调节以及锁止，对管法兰盘体进行上部的限制压紧，调节顶紧机构对管法兰盘体施加向上的作用力推动管法兰盘体向上移动并完全顶靠在限制机构上，从而实现对管法兰盘体上下部的夹持固定，以方便对管法兰盘体进行焊接操作。各个限制单元成对布设，并与顶紧机构相互配合，并且从而形成对管法兰盘体平衡且稳固的夹持作用力，并且该平衡且稳定的夹持呈多个方向布设，有效防止管法兰盘体在焊接的变形。本装置能够快速装夹钢管法兰零件，缩短了焊接准备时间，降低了劳动强度。通过刚性固定方式压紧钢管法兰，减小了法兰承力面焊接变形，保证装配后钢管法兰的密封效果。装置采用可调节的顶紧机构，可适应规格相近的一系列钢管法兰的焊接，对部分不对称的钢管法兰也能够适用，从而节约工装成本。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的钢管法兰焊接防变形装置的结构示意图之一；图2是本专利技术优选实施例的钢管法兰焊接防变形装置的结构示意图之二；图3是本专利技术优选实施例的钢管法兰焊接防变形装置的结构示意图之三；图4是本专利技术优选实施例的限制单元与支座拼装的结构示意图；图5是本专利技术优选实施例的压板的结构示意图。图例说明：1、支座；101、支腿；102、底座台面；2、限制机构；201、限制单元；2011、转接块；2012、压板；2013、嵌套件；2014、压缩弹簧；3、顶紧机构；301、顶板；3011、套筒；302、顶杆；3021、手柄；4、管法兰盘体；5、锁止件；6、凸台；7、防转销；8、T形槽；9、通气管；10、点焊。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。图1是本专利技术优选实施例的钢管法兰焊接防变形装置的结构示意图之一；图2是本专利技术优选实施例的钢管法兰焊接防变形装置的结构示意图之二；图3是本专利技术优选实施例的钢管法兰焊接防变形装置的结构示意图之三；图4是本专利技术优选实施例的限制单元与支座拼装的结构示意图；图5是本专利技术优选实施例的压板的结构示意图。如图1所示，本实施例的钢管法兰焊接防变形装置，包括支座1，支座1上设有用于沿轴向放入管法兰盘体4并通过旋转从管法兰盘体4上部限制和压紧管法兰盘体4的限制机构2以及用于通过调节以从管法兰盘体4底部将管法兰盘体4顶紧至限制机构2上的顶紧机构3；限制机构2包括多个用于通过自由旋转以放入管法兰盘体4并通过旋转锁止以从管法兰盘体4上部限制和压紧管法兰盘体4的限制单元201，限制单元201沿管法兰盘体4的周向间隔分布且两两相对布设。本专利技术钢管法兰焊接防变形装置，限制机构2的各个限制单元201旋转以避让管法兰盘体4，以使管法兰盘体4放入到装置内，通过顶紧机构3形成用于放置管法兰盘体4的承载平台。通过对各个限制单元201的旋转调节以及锁止，对管法兰盘体4进行上部的限制压紧，调节顶紧机构3对管法兰盘体4施加向上的作用力推动管法兰盘体4向上移动并完全顶靠在限制机构2上，从而实现对管法兰盘体4上下部的夹持固定，以方便对管法兰盘体4进行焊接操作。各个限制单元201成对布设，并与顶紧机构3相互配合，并且从而形成对管法兰盘体4平衡且稳固的夹持作用力，并且该平衡且稳定的夹持呈多个方向布设，有效防止管法兰盘体4在焊接的变形。本装置能够快速装夹钢管法兰零件，缩短了焊接准备时间，降低了劳动强度。通过刚性固定方式压紧钢管法兰，减小了法兰承力面焊接变形，保证装配后钢管法兰的密封效果。装置采用可调节的顶紧机构3，可适应规格相近的一系列钢管法兰的焊接，对部分不对称的钢管法兰也能够适用，从而节约工装成本。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管法兰焊接防变形装置，包括支座(1)，其特征在于，所述支座(1)上设有用于沿轴向放入管法兰盘体(4)并通过旋转从所述管法兰盘体(4)上部限制和压紧所述管法兰盘体(4)的限制机构(2)以及用于通过调节以从所述管法兰盘体(4)底部将所述管法兰盘体(4)顶紧至所述限制机构(2)上的顶紧机构(3)；所述限制机构(2)包括多个用于通过自由旋转以放入所述管法兰盘体(4)并通过旋转锁止以从所述管法兰盘体(4)上部限制和压紧所述管法兰盘体(4)的限制单元(201)，所述限制单元(201)沿所述管法兰盘体(4)的周向间隔分布且两两相对布设。

【技术特征摘要】
1.一种钢管法兰焊接防变形装置，包括支座(1)，其特征在于，所述支座(1)上设有用于沿轴向放入管法兰盘体(4)并通过旋转从所述管法兰盘体(4)上部限制和压紧所述管法兰盘体(4)的限制机构(2)以及用于通过调节以从所述管法兰盘体(4)底部将所述管法兰盘体(4)顶紧至所述限制机构(2)上的顶紧机构(3)；所述限制机构(2)包括多个用于通过自由旋转以放入所述管法兰盘体(4)并通过旋转锁止以从所述管法兰盘体(4)上部限制和压紧所述管法兰盘体(4)的限制单元(201)，所述限制单元(201)沿所述管法兰盘体(4)的周向间隔分布且两两相对布设。2.根据权利要求1所述的钢管法兰焊接防变形装置，其特征在于，所述限制单元(201)包括固接于所述支座(1)上的转接块(2011)以及用于从所述管法兰盘体(4)上部限制和压紧所述管法兰盘体(4)的压板(2012)，所述压板(2012)插接于所述转接块(2011)内，所述压板(2012)与所述转接块(2011)为间隙配合，所述压板(2012)的插接端设有处于所述转接块(2011)内腔中用于防止所述压板(2012)从所述转接块(2011)内脱出的嵌套件(2013)以及设于所述转接块(2011)内腔中用于迫使所述压板(2012)朝向所述转接块(2011)外移动以使所述嵌套件(2013)顶紧所述转接块(2011)内腔壁的压缩弹簧(2014)。3.根据权利要求2所述的钢管法兰焊接防变形装置，其特征在于，所述压板(2012)与所述嵌套件(2013)采用螺纹连接，所述嵌套件(2013)的螺纹底部具有至少一个用于防止所述嵌套件(2013)从所述压板(2012)端部松脱的点焊(10)。4.根据权利要求2所述的钢管法兰焊接防变形装置，其特征在于，所述压板(2012)与所述转接块(2011)之间设有用于所述压板(2012)自由旋转以避让所述管法兰盘体(4)或卡固锁止所述压板(2012)的锁止件(5)，所述锁止件(5)采用匹配设置的凸块与凹槽、匹配设置的公母槽、匹配设置的榫头与榫槽或者匹配设置的插销与销孔。5.根据权利要求2所述的钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员：金齐齐，范雪莉，倪紫峰，何旺君，
申请(专利权)人：中国南方航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43