焊接法兰圆周焊缝的工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种焊接法兰圆周焊缝的工装，包括底座和工作台，工作台用于支撑和定位待焊接的法兰，所述底座上安装回转支撑轴承，回转支撑轴承上方安装工作台，所述回转支撑轴承的内环与底座固定，回转支撑轴承的外环与工作台固定连接，回转支撑轴承的外环侧面安装驱动机构，通过所述驱动机构带动回转支撑轴承的外环和工作台转动，所述工作台上设置测量待焊接法兰直径的距离传感器，距离传感器与控制器信号输入端连接，控制器信号输出端与所述驱动机构信号输入端连接。通过本实用新型专利技术可以减少法兰圆周焊缝的焊接分段，从而能减少焊缝接头打磨处理的时间，提高法兰焊接速度。

【技术实现步骤摘要】
焊接法兰圆周焊缝的工装
本技术属于辅助加工设备，涉及法兰焊接夹具的结构改进，尤其涉及焊接法兰圆周焊缝的工装。
技术介绍
法兰组装完成后，需要完成内部和外部角焊缝的焊接，由于法兰是圆周焊缝，需要根据法兰大小来多次焊接，直径在1.5m以内的通常需要分三次(段)焊接；法兰直径在1.5m以上，至少需要分五次(段)焊接。法兰圆周焊缝要经多次焊接存在的问题，一是，接头比较多，每个接头焊接前需要仔细打磨，否则就会存在内部缺陷，打磨接头需要很多的工作时间，甚至超过该段的焊接时间；二是，接头处容易存在缺陷，外观质量也比较差，焊后同样需要经过打磨、补焊、再打磨等多个工序进行修正，同样存在费时费力问题。现有用于法兰焊接的转台工装只能夹持直径在400mm以下的法兰，直径更大的法兰圆周焊缝焊接只能采用法兰固定而焊枪移动的方式，因此，不利于焊缝质量和焊接效率的提高。另外，由于焊缝的焊接时间有相应的要求，现有的转台工装无法根据法兰直径大小来调节转速，也即，在相同转速条件下，对不同直径法兰的焊接质量无法实现有效保障。如中国专利(授权公告号CN205096773U)公开了“一种简易管道与法兰焊接工装”，该工装包括支架，在支架的工作台面上通过轴承座螺栓将轴承座固定在工作台面上，在轴承座上安装轴承，在轴承内套中固装阶梯轴，阶梯轴的下端穿过工作台面后下端固装下转盘，在阶梯轴的上顶端通过上托盘螺栓固装上托盘，在阶梯轴一侧的工作台面上旋装螺旋顶杆，螺旋顶杆上端固装橡胶块，橡胶块与上托盘的下表面相接触，在螺旋顶杆上旋装有锁母，在螺旋顶杆的下端部固装有调节手轮。为天然管道的施工架设提供了良好的条件。该工装依然仅能适用小范围直径的法兰焊接，同时，其转速也无法根据不同直径法兰大小实现自动调节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种焊接法兰圆周焊缝的工装，用于解决现有转台工装只能夹持较小直径的法兰，以及转速无法根据法兰直径大小进行自动调节的问题。为了实现本技术的目的，采用以下技术方案：焊接法兰圆周焊缝的工装，包括底座和工作台，工作台用于支撑和定位待焊接的法兰，所述底座上安装回转支撑轴承，回转支撑轴承上方安装工作台，所述回转支撑轴承的内环与底座固定，回转支撑轴承的外环与工作台固定连接，回转支撑轴承的外环侧面安装驱动机构，通过所述驱动机构带动回转支撑轴承的外环和工作台转动，所述工作台上设置测量待焊接法兰直径的距离传感器，距离传感器与控制器信号输入端连接，控制器信号输出端与所述驱动机构信号输入端连接。为了进一步提高本技术的效果，还可以采用以下技术方案：如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述驱动机构包括主动齿轮、变频电机，主动齿轮与带有外齿的回转支撑轴承的外环啮合，所述变频电机竖向与底座固定，主动齿轮安装在变频电机的转轴上。如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述工作台上设有用于扩大支撑待焊接法兰直径范围的加长架。如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述工作台为至少三根支撑杆构成，三根支撑杆的一端固定连接并与所述回转支撑轴承的圆心叠合，三根支撑杆的另一端为自由端。如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述支撑杆的自由端通过卡槽或连接件安装延长杆，多根延长杆构成所述加长架。如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述支撑杆的长度为0.5～1米，所述延长杆的长度为0.8～1.5米。如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述支撑杆上设有刻度，支撑杆上安装调整待焊接法兰位置的定位座，定位座可以在支撑杆滑动。如上所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，所述支撑杆和延长杆上均开有多个定位孔，定位孔用于安装固定件，所述固定件包括短杆，短杆上由下至上安装固定螺母、卡块、调节螺母和偏心轮，固定螺母与卡块配合用于定位孔与短杆的固定安装，调节螺母用于调节偏心轮在短杆上的相对位置。与现有技术相比，本技术的有益效果：通过本技术可以减少法兰圆周焊缝的焊接分段，从而能减少焊缝接头打磨处理的时间，提高法兰焊接速度。设置的工作台可以适用于直径1米以内的法兰，当配套使用加长架时，可以适用于直径2.1米内的法兰，因此可以大大增加焊接法兰圆周焊缝的适用范围，提高法兰焊接的质量和焊接效率。加长架为折叠或快装结构，方便加长架与工作台安装固定，同时为了减轻加长架和工作台的重量，均采用框架式结构，降低成本和功耗。在工作台上设置距离传感器，将法兰直径信号输入至控制器内，进而能直接控制驱动机构的转速，实现法兰直径不同工作台转速调节。同时，为了精确调整法兰与工作台的圆心对齐，在工作台的支撑杆上设置定位座，并进一步可将距离传感器安装在定位座上，调整工作台的圆心和法兰圆心保证叠合，有利于法兰圆周焊缝焊接时重量统一。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图2中所述固定件的放大结构示意图。附图标记：1-底座，2-工作台，3-回转支撑轴承，4-驱动机构，5-变频电机，6-延长杆，7-法兰，8-控制器，9-定位孔，10-固定件，101-短杆，102-固定螺母，103-卡块，104-调节螺母，105-偏心轮。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本实施例公开的一种焊接法兰圆周焊缝的工装，可减少法兰圆周焊缝的焊接分段，节省焊缝接头打磨处理的时间，提高法兰焊接速度。本工装包括底座1和工作台2，底座1设在工作台2下方，为框架式结构，工作台2用于支撑和定位待焊接的法兰7，底座1与工作台2之间安装回转支撑轴承3，回转支撑轴承3包括内环与外环，内环与外环之间可相对转动。回转支撑轴承3的内环与底座1固定，其外环与工作台2固定连接。如图1所示，本实施例在回转支撑轴承3的外环侧面安装驱动机构4，通过驱动机构4带动回转支撑轴承3的外环和工作台2转动，工作台2上设置测量法兰7直径的距离传感器，距离传感器与控制器8信号输入端连接，控制器8信号输出端与所述驱动机构4信号输入端连接。在工作台2上设置距离传感器，将法兰7直径信号输入至控制器8内，进而能直接控制驱动机构4的转速，实现法兰7直径不同工作台2转速调节。其中，由于需要控制和处理的信号较少，控制器可以采用AT89S51单片机构建，配置电源开关和启停按钮。继续参见图1，该驱动机构4包括主动齿轮4、变频电机5，主动齿轮4与带有外齿的回转支撑轴承3的外环啮合，变频电机5竖向与底座1固定，主动齿轮4安装在变频电机5的转轴上。如图2所示，本实施例在工作台2上设有用于扩大支撑法兰7直径范围的加长架。加长架为折叠或快装结构，方便加长架与工作台2安装固定，同时为了减轻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.焊接法兰圆周焊缝的工装，包括底座和工作台，工作台用于支撑和定位待焊接的法兰，其特征在于，所述底座上安装回转支撑轴承，回转支撑轴承上方安装工作台，所述回转支撑轴承的内环与底座固定，回转支撑轴承的外环与工作台固定连接，回转支撑轴承的外环侧面安装驱动机构，通过所述驱动机构带动回转支撑轴承的外环和工作台转动，所述工作台上设置测量待焊接法兰直径的距离传感器，距离传感器与控制器信号输入端连接，控制器信号输出端与所述驱动机构信号输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.焊接法兰圆周焊缝的工装，包括底座和工作台，工作台用于支撑和定位待焊接的法兰，其特征在于，所述底座上安装回转支撑轴承，回转支撑轴承上方安装工作台，所述回转支撑轴承的内环与底座固定，回转支撑轴承的外环与工作台固定连接，回转支撑轴承的外环侧面安装驱动机构，通过所述驱动机构带动回转支撑轴承的外环和工作台转动，所述工作台上设置测量待焊接法兰直径的距离传感器，距离传感器与控制器信号输入端连接，控制器信号输出端与所述驱动机构信号输入端连接。


2.根据权利要求1所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，其特征在于，所述驱动机构包括主动齿轮、变频电机，主动齿轮与带有外齿的回转支撑轴承的外环啮合，所述变频电机竖向与底座固定，主动齿轮安装在变频电机的转轴上。


3.根据权利要求1所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，其特征在于，所述工作台上设有用于扩大支撑待焊接法兰直径范围的加长架。


4.根据权利要求3所述的焊接法兰圆周焊缝的工装，其特征在于，所述工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：马毅，
申请(专利权)人：青岛瑞辰电力环保设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37