一种细管六自由度约束对中对接焊接装置，属于焊接夹具领域。一种细管六自由度约束对中对接焊接装置，包括轴向对中机构Ⅰ，轴向对中机构Ⅱ，轴向对接机构和机架，通过轴向对中机构Ⅰ、Ⅱ对被焊细管工件的对中定位后，通过轴向对接机构完成被焊细管工件的对接接触工作，完成焊接前的准备工作。本实用新型专利技术能够较好地改善被焊细管工件的焊接质量，使焊接变形量减小，使焊缝更加美观，同时被焊细管工件便于安装和拆卸，操作简单并提高了焊接效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种细管六自由度约束对中对接焊接装置，用于航空航天系统中细油、气和水管的管管对接焊接前的对中对接，属于焊接夹具
技术介绍
由于在航空航天系统中经常要进行气、油、水管得折弯后对接焊，这就要求进行折弯加工后的管管对中对接精度较高，在焊接过程中经常发生焊缝成形差，焊接后变形较大不美观，且焊接效率低。现有的管焊焊接设备不能很好的解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种细管六自由度约束对中对接方法和焊接装置，该装置能保证细管间的管管对接焊前的对中精度，操作简便，提高了焊接效率，减小了焊接变形，保证了焊接质量。实现上述目的的技术方案是一种细管六自由度约束对中对接焊接装置，由两个轴向对中机构，轴向对接机构和机架组成；所述的轴向对中机构，由轴向对中机构I和轴向对中机构II组成，轴向对中机构I由叉锁I 2、带V型槽的立块I 3、挡板I 19、丝杆顶杆I 18、丝杠螺母I 20、摇把I 24、紧固螺母I 21和紧固螺母II 22组成；带V型槽的立块I 3上垂直于V型槽的方向设置有用于插入插锁I 2的凹槽，凹槽的底部设置有两个平行的通孔，叉锁I 2的两个叉臂通过上述的两个通孔后后再与挡板I 19两端的两个通孔接合并用紧固螺母I 21和紧固螺母II 22将其紧固，丝杠顶杆I 18穿过挡板I 19中央通孔顶在带V型槽的立块I 3上，丝杠螺母I20与挡板I 19相连且套于丝杠顶杆I 18上，丝杠螺母I 20与丝杠顶杆I 18相配合用于压紧叉锁I 2和被焊细管工件6，丝杠顶杆I 18连接有用于摇动丝杠顶杆的摇把I 24;叉锁I 2两个叉臂之间的空间与带V型槽的立块I 3的V型槽构成了放置被焊细管工件6的空间。轴向对中机构II由叉锁II 7、带V型槽的立块II 8、挡板II 26、丝杠螺母II 28、丝杠顶杆II 25和摇把II 29组成；带V型槽的立块II 8上垂直于V型槽的方向设置有用于插入插锁II 7的凹槽，凹槽的底部设置有两个平行的通孔，叉锁II 7的两个叉臂通过上述的两个通孔后再与挡板II 26两端的两个通孔接合并用紧固螺母III 27和紧固螺母IV 30将其紧固，丝杠顶杆I 18穿过挡板II 26中央通孔顶在带V型槽的立块II 8上，丝杠螺母II 28与挡板II19与丝杠顶杆II 25相配合用于压紧叉锁II 6和被焊细管工件6，，最后丝杠顶杆II 25连接有用于摇动丝杠顶杆的摇把II 29 ；导向光杆I 14和导向光杆II 16穿过带V型槽的块I 3两侧的通孔后；通孔与导向光杆I 14、导向光杆II 16通过的通孔相异面垂直的；所述的细管轴向对接机构，由导向光杆I 14、导向光杆II 16、对接丝杠轴15、丝杠螺母4、轴承II 23、轴承I 13、蜗轮11、蜗杆31和手摇把32组成；导向光杆I 14和导向光杆II 16通过带V型槽的立块I 3、带V型槽的立块II 8两侧的与V型槽相垂直的通孔，带V型槽的立块I 3、带V型槽的立块II 8相互平行，带V型槽的立块I 3的中心位置固定有丝杠螺母4，丝杠螺母4与对接丝杠轴15联接，对接丝杠轴15穿过带V型槽的立块II 8与蜗轮11通过键结合，蜗轮11与蜗杆31啮合，蜗杆31与手摇把32结合。所述的机架，由立板I I、立板II 9、立板III 12、立板IV 17和立板V 10组成；立板II,立板II 9和立板III 12平行放置与立板IV 17和立板V 10垂直联接成一体；立板I I、立板III12，立板IV 17和立板V 10构成了装置的机架外围，立板II 9位于轴向对中机构II远离轴向对中机构I的外侧，立板I I、立板II 9、立板III12穿过对接丝杠轴15对焊接装置齐支撑作用。轴向对中机构实现被焊细管的六个自由度的约束。叉锁I的叉臂通过带V型槽的立块I的导向通孔，形成一个抱闸式的调节方式，将细管的六个自由度实现全定位，叉臂的顶部与挡板I连接，用紧固螺母I II将挡板I压紧，在挡板I的中央有个中心孔，丝杠螺母 I与这个中心孔贴合，丝杠顶杆I通过丝杠螺母I最终于带V型槽的立块I的底接触，丝杠顶杆I的另一端与摇把I连接，当手动转动摇把I时丝杠顶杆I发生转动由于丝杠顶杆I的另一端与带V型槽的立块I接触，所以丝杠顶杆I在发生旋转时，位移不会发生移动，而与其啮合的丝杠螺母就会发生位移变化，从而带动叉锁I抱紧工件与松开工件的动作，实现细管工件的全定位。叉锁II的叉臂通过带V型槽的立块II的导向通孔，形成一个抱闸式的调节方式，将细管的六个自由度实现全定位，在叉臂的顶部与挡板II连接，用紧固螺母III、IV将挡板II压紧，在挡板II的中央有个中心孔，丝杠螺母II与这个中心孔贴合，丝杠顶杆II通过丝杠螺母II最终与带V型槽的立块II的底接触，丝杠顶杆II的另一端与摇把II连接，当手动转动摇把II时丝杠顶杆II发生转动由于丝杠顶杆II的另一端与带V型槽的立块II接触，所以丝杠顶杆II在发生旋转时，位移不会发生移动，而与其啮合的丝杠螺母II就会发生位移变化，从而带动叉锁II抱紧工件与松开工件的动作，实现细管工件的全定位。轴向对接机构是将全定位后的细管工件进行管管对接的功能。轴向对接主要由两根导向光杆I、导向光杆II实现定位导向，两根导向光杆穿过带V型槽的立块I和带V型槽的立块II，导向光杆的两端固定在立板I和立板II上。对接丝杠轴实现轴向对中机构I的移动，对接丝杠轴与固定在带V型槽的立块I上的丝杠螺母啮合，实现带V型槽的立块I的左右移动，对接丝杠轴上安装有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆固定在立板IV和立板V，V型块II与立板II接触并固定在立板II上，由于轴向对中机构II是静止的，只需透过摇动手摇把拉动轴向对中机构I最终实现细管工件的管管对接功能。本技术可以获得如下有益效果本技术通过轴向对中机构的抱紧作用，能够实现被焊工件的轴向对中且对中精度高，通过轴向对接机构来实现管管的接触能够调整到合适的焊接位置进行焊接，由于设计上采用了较多的标准间所以加工安装比较方便，并且机械结构比较简单，采用叉锁式抱紧方式有利于工件的安装方便并且提高了焊接效率，整台设备体积小重量轻便于携带。附图说明图一细管六自由度对中对接焊接装置总装轴测图I图二 细管六自由度对中对接焊接装置总装轴测图II图三轴向对接机构轴侧剖视图图四轴向对中机构I轴侧视图图五轴向对中机构II轴侧视图图六机架视图图七轴向对中机构I轴侧爆炸视图图中1、立板I，2、叉锁I，3、带V型槽的立块I，4、丝杠螺母，5、遮盖板，6、被焊细管工件，7、叉锁蜗轮II，8、带V型槽的立块II，9、立板II，10、立板IV，11、蜗轮，12、立板 III，13、轴承I ,14、导向光杆I，15、丝杠导向轴，16、导向光杆II, 17、立板V，18、丝杠顶杆I，19、挡板I，20、丝杠螺母I，21、紧固螺母I，22、紧固螺母II，23、轴承II，24、摇把I，25、丝杠顶杆II，26、挡板II，27、紧固螺母III，28、丝杠螺母II，29、摇把II，30、紧固螺母IV，31、蜗杆，32、手摇把。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。如图一和图二所示，本技术提供一种细管六自由度对中对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细管六自由度约束对中对接焊接装置，其特征在于：由两个轴向对中机构，轴向对接机构和机架组成；所述的轴向对中机构，由轴向对中机构Ⅰ和轴向对中机构Ⅱ组成，轴向对中机构Ⅰ由叉锁Ⅰ(2)、带V型槽的立块Ⅰ(3)、挡板Ⅰ(19)、丝杆顶杆Ⅰ(18)、丝杠螺母Ⅰ(20)、摇把Ⅰ(24)、紧固螺母Ⅰ(21)和紧固螺母Ⅱ(22)组成；带V型槽的立块Ⅰ(3)上垂直于V型槽的方向设置有用于插入插锁Ⅰ(2)的凹槽，凹槽的底部设置有两个平行的通孔，叉锁Ⅰ(2)的两个叉臂通过上述的两个通孔后后再与挡板Ⅰ(19)两端的两个通孔接合并用紧固螺母Ⅰ(21)和紧固螺母Ⅱ(22)将其紧固，丝杠顶杆Ⅰ(18)穿过挡板Ⅰ(19)中央通孔顶在带V型槽的立块Ⅰ(3)上，丝杠螺母Ⅰ(20)与挡板Ⅰ(19)相连且套于丝杠顶杆Ⅰ(18)上，丝杠螺母Ⅰ(20)与丝杠顶杆Ⅰ(18)相配合用于压紧叉锁Ⅰ(2)和被焊细管工件(6)，丝杠顶杆Ⅰ(18)连接有用于摇动丝杠顶杆的摇把Ⅰ(24)；叉锁Ⅰ(2)两个叉臂之间的空间与带V型槽的立块Ⅰ(3)的V型槽构成了放置被焊细管工件(6)的空间；轴向对中机构Ⅱ由叉锁Ⅱ(7)、带V型槽的立块Ⅱ(8)、挡板Ⅱ(26)、丝杠螺母Ⅱ(28)、丝杠顶杆Ⅱ(25)和摇把Ⅱ(29)组成；带V型槽的立块Ⅱ(8)上垂直于V型槽的方向设置有用于插入插锁Ⅱ(7)的凹槽，凹槽的底部设置有两个平行的通孔，叉锁Ⅱ(7)的两个叉臂通过上述的两个通孔后再与挡板Ⅱ(26)两端的两个通孔接合并用紧固螺母Ⅲ(27)和紧固螺母Ⅳ(30)将其紧固，丝杠顶杆Ⅰ？(18)穿过挡板Ⅱ(26)中央通孔顶在带V型槽的立块Ⅱ(8)上，丝杠螺母Ⅱ(28)与挡板Ⅱ(19)与丝杠顶杆Ⅱ(25)相配合用于压紧叉锁Ⅱ(6)和被焊细管工件(6)，，最后丝杠顶杆Ⅱ(25)连接有用于摇动丝杠顶杆的摇把Ⅱ(29)；导向光杆Ⅰ(14)和导向光杆Ⅱ(16)穿过带V型槽的块Ⅰ(3)两侧的通孔后；通孔与导向光杆Ⅰ(14)、导向光杆Ⅱ(16)通过的通孔相异面垂直的；所述的细管轴向对接机构，由导向光杆Ⅰ(14)、导向光杆Ⅱ(16)、对接丝杠轴(15)、丝杠螺母(4)、轴承Ⅱ(23)、轴承Ⅰ(13)、蜗轮(11)、蜗杆(31)和手摇把(32)组成；导向光杆Ⅰ(14)和导向光杆Ⅱ(16)通过带V型槽的立块Ⅰ(3)、带V型槽的立块Ⅱ(8)两侧的与V型槽相垂直的通孔，带V型槽的立块Ⅰ(3)、带V型槽的立块Ⅱ(8)相互平行，带V型槽的立块Ⅰ(3)的中心位置固定有丝杠螺母(4)，丝杠螺母(4)与对接丝杠轴(15)联接，对接丝杠轴(15)穿过带V型槽的立块Ⅱ(8)与蜗轮(11)通过键结合，蜗轮(11)与蜗杆(31)啮合，蜗杆(31)与手摇把(32)结合。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈树君，马建波，白立来，卢振洋，于洋，夏羽，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：
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