一种三爪定心内撑卡具制造技术

技术编号:14452231 阅读:130 留言:0更新日期:2017-01-18 14:07
一种三爪定心内撑卡具,设有两个内撑环,通过输入轴上右旋活动套暨活动套支耳与固定套及其上的支耳及滑块、滑块支耳和连杆构成一套置于管件内的连杆机构,起到自动定心、对正,同时配合自行研制的专用焊接设备,用于管道与法兰的环缝焊接,以低成本实现高精度的焊接。其结构简单,使用方便,适用于多种不同的管道与法兰的焊接,极大地提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动定心内撑机构在铁管与法兰焊接中的实际应用,具体为一种三爪定心内撑卡具。
技术介绍
法兰与管道对接环焊缝是生产中常见的焊缝形式,影响其焊后产品尺寸精度和形位公差的因素主要有工件的焊前状态、工件定位夹紧情况和焊接工艺。在这三方面影响因素中,工件焊前状态以机加最好,型材次之,钣金最差,限于设计要求与特定工艺路线,工件焊前状态往往是确定的;对具体材料,焊接工艺也有与之对应的范围;虽然有控制线能量、随焊锤击、随焊激冷、合理设计焊接顺序等工艺措施,但对焊接变形的控制,很大程度上仍取决于工件的定位夹紧。因此影响组焊件焊后尺寸精度和形位公差最重要的可控因素就是工件的装夹状态。实际经验也证明了这一点:对稳定的焊接规范,装夹是决定产品是否出现超差的关键。因此,设计一种低成本的工装与现有设备配合完成精度要求较高的环缝焊接成为必要。在管道与法兰的环缝焊接中,内撑环是一种常用的、能有效控制焊接变形的工艺装备。但常见的环缝焊接用内撑环都是不带心轴的,难以实现高精度的焊接。
技术实现思路
针对上述出现的诸多变形问题,本技术提供了一种可自动补偿内径差的定心内撑卡具。一种三爪定心内撑卡具,包括法兰固定爪,置于所述法兰固定爪中心孔内的输入轴,其特征是所述法兰固定爪内侧中心孔位置设有同心固定套,在固定套的外圆面上均布有三个支耳,所述输入轴内穿所述固定套,在输入轴前部制有螺纹,所述螺纹上匹配有活动套,在活动套的外圆面上均布有三个活动套支耳,设置有滑块,所述滑块的两端分别固定有滑块支耳,所述两端的滑块支耳通过连杆分别与支耳与活动套支耳连接。所述的一种三爪定心内撑卡具,其特征是所述的活动套为右旋活动套。本技术的一种三爪定心内撑卡具,通过输入轴上右旋活动套暨活动套支耳与固定套及其上的支耳及滑块、滑块支耳和连杆构成一套置于管件内的连杆机构,起到自动定心、对正,同时配合自行研制的专用焊接设备,用于管道与法兰的环缝焊接,以低成本实现高精度的焊接。其结构简单,使用方便,适用于多种不同的管道与法兰的焊接,极大地提高了生产效率。附图说明图1为本技术的立体图;图2为本技术的结构示意图;图3为图2中沿A—A的剖面图。图中:1-输入轴;2-法兰固定爪;3-固定套;4-支耳;5-活动套;6-连杆;7-滑块支耳;8-滑块;9-连接销;10-活动套支耳;11-法兰;12-管件。具体实施方式下面结合附图和具体实施案例对本技术做进一步说明。参照附图1-3所示,三爪法兰固定爪2上沿圆周设置有阵列的销孔用于固定法兰11,构成一个用于涨紧法兰的内撑环。输入轴1内穿法兰固定爪中孔,成为心轴;固定套3与法兰固定爪2点焊固定;输入轴(心轴)内穿固定套,三个或多个支耳4均匀地固定在所述固定套3的外圆周上,心轴的圆周面上制有螺纹,右旋活动套5通过内螺纹匹配在输入轴(心轴)上,活动套5的外圆周面固定有与支耳4对应的活动套支耳10,设置有滑块8,在滑块8的两端分别固定有滑块支耳7,该两端的滑块支耳7通过连杆6分别与固定套上的支耳4及活动套5上的活动套支耳10连接,所述滑块8的数量与支耳或活动套支耳的数量相同。上述输入轴(心轴)1、固定套3、活动套5连杆6和滑块8组成一套连杆机构用以驱动内撑环;工作时,该内撑环置于管件12内,连杆与各支耳间由连接销9锁合。该机构具有很好的自动定心功能,能自动补偿内径差,并能在一定直径范围内适应不同直径工件的固定夹持,同时完成工件焊缝的环形焊接。自动补偿内径差的管道与法兰焊接卡具,工作时,随着输入轴1的转动,由于法兰固定爪限制了输入轴的位移,因此输入轴只有转动而没有移动运动,固定套和右旋滑动套做相对运动,并通过连杆6带动滑块8同步向外撑开,完成内撑环涨开动作。螺纹在滑块到位并涨紧管道后自锁,最后于点焊结束后松开。装配精度采用百分表测量。由于一个心轴上有2个内撑环,分别涨紧对焊的法兰与管道,而两内撑环对心轴的同心是由卡具的加工精度保证的,因而可以在内撑环涨开过程中实现管道与法兰对心轴的自动定心,使管道与法兰对接处实现牢固的结合。这种结构使焊前的工作量减轻不少,提高了卡具的使用寿命,间接降低了成本。能够补偿管道与法兰的内径差,消除由此造成的管道法兰不同心。另外,螺旋副采用牙根强度高,加工工艺性好,内外螺纹对中性好,具有自锁能力的梯形螺纹。制造中主要考虑各运动部件的运动同步与滑块撑开到位后的圆度精度,所以滑块应注意加工的一致性,其圆弧应整体加工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三爪定心内撑卡具,包括法兰固定爪(2),置于所述法兰固定爪(2)中心孔内的输入轴(1),其特征是,所述法兰固定爪内侧中心孔位置设有同心固定套(3),在固定套(3)的外圆面上均布有三个支耳(4),所述输入轴(1)内穿所述固定套(3),在输入轴前部制有螺纹,所述螺纹上匹配有活动套(5),在活动套(5)的外圆面上均布有三个活动套支耳(10),设置有滑块(8),所述滑块(8)的 两端分别固定有滑块支耳(7),所述两端的滑块支耳(7)通过连杆(6)分别与支耳(4)与活动套支耳(10)连接。

【技术特征摘要】
1.一种三爪定心内撑卡具,包括法兰固定爪(2),置于所述法兰固定爪(2)中心孔内的输入轴(1),其特征是,所述法兰固定爪内侧中心孔位置设有同心固定套(3),在固定套(3)的外圆面上均布有三个支耳(4),所述输入轴(1)内穿所述固定套(3),在输入轴前部制有螺纹,所述螺纹上匹配有活动套(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓东
申请(专利权)人:山西天波制泵股份有限公司
类型:新型
国别省市:山西;14

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1