专利名称：密封式管管焊接设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种用于设置有水冷设施的密封式管管焊接设备。
背景技术：
焊接工艺中，在较大管径的薄壁管管及相关管件焊接的设备中，大都采用密封式管管焊设备。与本发明相关的现有技术请参阅于2010年3月31日公告的中国实用新型专利第CN201432176Y号所揭示的一种密封式管管焊接设备，该种密封式管管焊接设备通常包括用于分别夹持一焊接管件的第一夹具体、第二夹具体，和固定于第一夹具体和第二夹具体之间以对两个焊接管件进行密封焊接的焊枪。每一夹具体设有上下分开设置的上夹具体和下夹具体。在焊接过程中，焊枪产生大量的热量集中在焊枪内侧，同时通过热辐射及热传导将部分热量发散到夹具体上。但是，目前市场上的密封式管管焊接设备中，绝大多数只 是在焊枪的内部进行空冷设计，仅有少数采取了内部和下夹具体的水冷设计。然而，对焊接操作者来说，当焊接完成后，取出焊接管件时需要打开上夹具体，但此时上夹具体因受焊接辐射及热传导的影响下，仍有相当高的热量集中。此种情况下会严重影响焊枪的焊接效率和使用寿命，长时间焊接甚至会烫伤使用者。因此，有必要提供一种改进的密封式管管焊接设备以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可对上夹具体进行冷却处理的密封式焊接管件。相应地，本发明的密封式管管焊接设备，包括平行设置且分别用于夹持一焊接管件的第一夹具体和第二夹具体、焊接装置、及固定于第一夹具体和第二夹具体之间以定位焊接装置的齿轮槽板和齿轮盖板，所述第一夹具体和第二夹具体均呈上下两半式设计，并分别包括位于上侧的第一上夹具体和第二上夹具体，所述密封式管管焊接设备还设有固定于第一上夹具体和第二上夹具体上以供第一上夹具体和第二上夹具体旋转打开的芯轴装置，所述第一上夹具体和第二上夹具体分别设有水冷通道，所述芯轴装置设有沿其轴向延伸的第一槽道，所述第一槽道设有与第一上夹具体的水冷通道连通的第一入水口和与第二上夹具体上的水冷通道连通的第一出水口。作为本发明的进一步改进，所述齿轮槽板设有连接一水箱的入水管接头的入水通道，所述芯轴装置设有与入水通道连通的第二槽道，所述第二槽道设有与该入水通道连接的第二入水口和与第一上夹具体的水冷通道连通的第二出水口。作为本发明的进一步改进，所述第一上夹具体上的水冷通道设有位于其一端并与第二出水口对接的第一入口、和位于另一端并与第一入水口对接的第一出口。作为本发明的进一步改进，所述齿轮盖板设有连接一回水管接头的出水通道，所述芯轴装置设有与出水通道连通的第三槽道，所述第三槽道设有与所述出水通道连接的第三出水口及与第二上夹具体上的水冷通道连通的第三入水口。
作为本发明的进一步改进，所述第二上夹具体上的水冷通道设有位于其一端并与第一出水口对接的第二入口、和位于另一端并与第三入水口对接的第二出口。作为本发明的进一步改进，所述芯轴装置外侧设有若干环绕的凹槽，所述密封式管管焊接设备设有镶嵌于凹槽内的密封圈。作为本发明的进一步改进，所述第一夹具体还设有与第一上夹具体上下对接以定位焊接管件的第一下夹具体，所述第二夹具体设有与第二上夹具体上下对接以定位另一焊接管件的第二下夹具体，所述第一下夹具体和第二下夹具体分别设有用以进行冷却的冷却通道。作为本发明的进一步改进，所述第一上夹具体及第二上夹具体一端分别设有一供芯轴装置穿过以定位所述芯轴装置的环形定位部，所述齿轮槽板和齿轮盖板分别设有与所述环形定位部对应的定位孔。 作为本发明的进一步改进，所述第一夹具体、齿轮槽板、齿轮盖板和第二夹具体通过螺丝固定在一起。本发明的有益效果是本发明通过在芯轴装置上设置水流槽道，且该水流槽道分别设有与第一上夹具体的水冷通道连通的第一入水口和与第二上夹具体上的水冷通道连通的第一出水口，即通过芯轴装置作为媒介实现第一上夹具体和第二上夹具体之间的水路转换，进而可对第一上夹具体及第二上夹具体在焊接过程中进行水冷却，解决上夹具体既需要水冷却，又需要旋转的使用要求，降低焊接过程中上夹具体受焊接辐射及热传导的热量的影响，同时也可改善焊接过程中由于焊接区热量过于集中、散热不好，造成对焊接管件的焊缝热影响区过热的问题。
图I是本发明密封式管管焊接设备一具体实施方式
的立体 图2是图I中密封式管管焊接设备的部分立体分解 图3A是图I中芯轴装置的立体 图3B是图3中芯轴装置的前视 图3C是沿图3B中A-A线方向的剖视示意图，显示芯轴装置上的第二槽道；
图3D是沿图3B中B-B线方向的剖视示意图，显示芯轴装置上的第一槽道；
图3E是沿图3B中C-C线方向的剖视示意图，显示芯轴装置上的第三槽道；
图4A是图I中密封式焊接设备的部分前视 图4B是沿图4A中D-D线方向的剖视示意图，显示第二槽道与齿轮槽板的入水通道和第一上夹具体的第一水冷通道的连接状态；
图4C是沿图4A中E-E线方向的剖视示意图，显示第一槽道与第一上夹具体和第二上夹具体的水冷通道的连接状态；
图4D是沿图4A中F-F线方向的剖视示意图，显示第三槽道与齿轮盖板的出水通道和第二上夹具体的第二水冷通道的连接状态；
图5A是图I中密封式焊接设备的部分俯视 图5B是沿图5A中G-G线方向的剖视示意图，显示第二上夹具体的第二水冷通道和第二下夹具体的冷却通道的布局。
具体实施例方式以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。请参照图I及图2所示为本发明密封式管管焊接设备100的一具体实施方式
。本发明中所述密封式管管焊接设备100与线缆(未图示)及水箱(未图示)相连接的一侧为下侦U、与该下侧相对的一侧为上侧。所述密封式管管焊接设备100包括平行设置且分别用于夹持一焊接管件(未图示)的第一夹具体I和第二夹具体2、位于第一夹具体I和第二夹具体2之间以对焊接管件进行焊接的焊接装置3、固定于第一夹具体I和第二夹具体2之间以用于定位焊接装置3的齿轮槽板4和齿轮盖板5、安装于齿轮槽板4、第一夹具体I和第二夹具体2 —侧以进行水路衔接及转换的芯轴装置6、安装于第一夹具体I和第二夹具体2 与芯轴装置6相对的另一侧的卡扣机构7、及位于最下侧以连接一水箱(未图示)的手柄8。请参照图I及图2所示，所述第一夹具体I和第二夹具体2均呈上下两半式设计，并分别包括位于上侧、并可绕芯轴装置6旋转打开的第一上夹具11体和第二上夹具体21，及位于下侧与手柄7连接的第一下夹具体12和第二下夹具体22。所述第一上夹具体11和第二上夹具体21分别与第一下夹具体12和第二下夹具体22相对设置，并且上夹具体11、21和下夹具体12、22之间形成夹持所述焊接管件的圆孔。所述第一上夹具体11和第二上夹具体21 —端分别设有一用于收容芯轴装置6的环形定位部13、与该环形定位部13相对的另一端设有用于与卡扣机构7相扣持、且开口朝上的V型槽14。所述卡扣机构7固定于第一下夹具体12和第二下夹具体22的一端，并在焊接管件安装好后，将卡扣机构7与V型槽14相扣持，以将上夹具体11、21和下夹具体12、22上下紧密固持。所述第一上夹具体11顶部设有用于遮盖本发明中焊接装置3、齿轮槽板4及齿轮盖板5上方、并与第二上夹具体21相固定的盖板15，使得焊接管件得以在密封的环境下进行焊接，提高焊接效果。请参照图2，并结合图4A至图5B所示，所述第一上夹具体11内设有用于在焊接过程中进行水冷却的第一水冷通道16。所述第二上夹具体21内设有用于在焊接过程中进行水冷却的第二水冷通道26。所述第一水冷通道16设有位于其一端以供冷却水输入的第一入口 161及位于另一端以进行水输出的第一出口 162。所述第二上夹具体21设有位于其一端以供水输入的第二入口 261及位于另一端以供水输出的第二出口 262。所述第一下夹具体12和第二下夹具体22分别设有用以进行冷却的冷却通道18。请参照图2所示，所述齿轮槽板4和齿轮盖板5相互固持并在两者之间形成收容焊接装置3的收容槽41。所述焊接装置3可在收容槽41内进行旋转以对焊接管件周围进行焊接。请结合图4A至图4D所示，所述齿轮槽板4设有连接水箱的入水管接头(未图示)的入水通道42。所述齿轮盖板5设有连接一回水管接头(未图示)的出水通道51。所述齿轮槽板4和齿轮盖板5 —侧还设有与所述定位部13相对齐以供芯轴装置6穿过的定位孔51。请参照图3A至图3E，并结合图4A至图4D所示，所述芯轴装置6设有沿其轴向延伸的三条水流槽道，分别为第一槽道61、第二槽道62和第三槽道63。所述第一槽道61设有与第一水冷通道16的第一出口 162相对接连通的第一入水口 611、和与第二水冷通道26的第二入口 261相对接连通的第一出水口 612。所述第二槽道62设有与齿轮槽板4上的入水通道42连接的第二入水口 621、和与第一上夹具体11上的第一水冷通道16的第一入口161连通的第二出水口 622。所述第三槽道63设有与所述出水通道51相对接连通的第三出水口 632及与第二上夹具体21上的第二水冷通道26的第二出口 262连通的第三入水口631。此外，所述芯轴装置6外侧设有若干环绕的凹槽64，所述密封式管管焊接设备100还设有镶嵌于凹槽64内的O型密封圈9。所述第一夹具体I、齿轮槽板4、齿轮盖板5、第二夹具体2及手柄8通过螺丝81固
定在一起。请结合图4A至图5B所示，在使用时，水箱内的冷却水先通过入水管接头进入齿轮槽板4的入水通道42 ;然后齿轮槽板4的入水通道42中的水流再经由芯轴装置6上第二槽道62的第二入水口 621流入第二槽道62、并经由第二出水口 622与第一上夹具体11上第一水流通道16的第一入口 161相对接流入第一上夹具体11内，从而实现对第一上夹具 体11的冷却；经过第一上夹具体11的水流循环后，在自第一水流通道16的第一出口 162流入芯轴装置6上第一槽道61的第一入水口 611、并经过第一槽道61后由第一出水口 612和与第一出水口 612对接的第二上夹具体21上的第二入口 261流入第二水流通道26,从而实现对第二上夹具体21的冷却；经过第二上夹具体21的水流循环后，流入到第二上夹具体21的第二出口 262，再经过芯轴装置6上第三槽道63的第三入水口 631流入齿轮盖板5的出水通道51中，齿轮盖板5中的水流再通过中间水管接头(未图示)过渡后，流入到第一、第二下夹具体12、22中，实现对第一、第二下夹具体12、22的冷却，最后通过回水管接头，流回到水箱中，实现一次本发明整个密封式焊接设备100的水循环过程。由以上可见，本发明密封式焊接设备100通过在芯轴装置6上设置水流槽道61，且该水流槽道61设有分别与第一上夹具体11的水冷通道16连通的第一入水口 611和与第二上夹具体21上的水冷通道26连通的第一出水口 262，即通过芯轴装置6作为媒介实现第一上夹具体11和第二上夹具体21之间的水路转换,进而可对第一上夹具体11及第二上夹具体21在焊接过程中进行水冷却，解决上夹具体11、21既需要水冷却，又需要旋转打开的使用要求，降低焊接过程中上夹具体11、21受焊接辐射及热传导的热量的影响，同时也可改善焊接过程中由于焊接区热量过于集中、散热不好，造成对焊接管件的焊缝热影响区过热的问题；其次，通过在芯轴装置6上开设三条不同路径的水流槽道61、62、63，可分别实现水流对齿轮槽板4、齿轮盖板5、第一及第二上夹具体11、21之间的水路衔接及转换,从而实现本发明密封式焊接设备100的整体水冷；再次，本发明中通过在芯轴装置6外侧设置0型密封圈9，可实现对齿轮槽板4、齿轮盖板5、第一及第二上夹具体11、21端部水路的密封，避免各个部件间水流的渗漏；最后，本发明的水冷设施是在不影响本发明密封式焊接设备100的整体尺寸和可达性的条件下设置的，从而实现该密封式焊接设备100的通用性。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内 。
权利要求
1.ー种密封式管管焊接设备，包括平行设置且分别用于夹持ー焊接管件的第一夹具体和第二夹具体、焊接装置、及固定于第一夹具体和第二夹具体之间以定位焊接装置的齿轮槽板和齿轮盖板，所述第一夹具体和第二夹具体均呈上下两半式设计，并分别包括位于上侧的第一上夹具体和第二上夹具体，其特征在于，所述密封式管管焊接设备还设有固定于第一上夹具体和第二上夹具体上以供第一上夹具体和第二上夹具体旋转打开的芯轴装置，所述第一上夹具体和第二上夹具体分别设有水冷通道，所述芯轴装置设有沿其轴向延伸的第一槽道，所述第一槽道设有与第一上夹具体的水冷通道连通的第一入水口和与第二上夹具体上的水冷通道连通的第一出水ロ。
2.根据权利要求I所述的密封式管管焊接设备，其特征在于，所述齿轮槽板设有连接一水箱的入水管接头的入水通道，所述芯轴装置设有与入水通道连通的第二槽道，所述第ニ槽道设有与该入水通道连接的第二入水口和与第一上夹具体的水冷通道连通的第二出水口。
3.根据权利要求2所述的密封式管管焊接设备，其特征在于，所述第一上夹具体上的水冷通道设有位于其一端并与第二出水ロ对接的第一入口、和位于另一端并与第一入水ロ对接的第一出口。
4.根据权利要求2所述的密封式管管焊接设备，其特征在干，所述齿轮盖板设有连接一回水管接头的出水通道，所述芯轴装置设有与出水通道连通的第三槽道，所述第三槽道设有与所述出水通道连接的第三出水ロ及与第二上夹具体上的水冷通道连通的第三入水□。
5.根据权利要求4所述的密封式管管焊接设备，其特征在干，所述第二上夹具体上的水冷通道设有位于其一端并与第一出水ロ对接的第二入口、和位于另一端并与第三入水ロ对接的第二出口。
6.根据权利要求I所述的密封式管管焊接设备，其特征在于，所述芯轴装置外侧设有若干环绕的凹槽，所述密封式管管焊接设备设有镶嵌于凹槽内的密封圏。
7.根据权利要求I所述的密封式管管焊接设备，其特征在于，所述第一夹具体还设有与第一上夹具体上下对接以定位焊接管件的第一下夹具体，所述第二夹具体设有与第二上夹具体上下对接以定位另ー焊接管件的第二下夹具体，所述第一下夹具体和第二下夹具体分别设有用以进行冷却的冷却通道。
8.根据权利要求I所述的密封式管管焊接设备，其特征在于，所述第一上夹具体及第ニ上夹具体一端分别设有一供芯轴装置穿过以定位所述芯轴装置的环形定位部，所述齿轮槽板和齿轮盖板分别设有与所述环形定位部对应的定位孔。
9.根据权利要求I所述的密封式管管焊接设备，其特征在于，所述第一夹具体、齿轮槽板、齿轮盖板和第二夹具体通过螺丝固定在一起。
全文摘要
本发明提供一种密封式管管焊接设备，包括分别用于夹持一焊接管件的第一夹具体和第二夹具体、焊接装置、及固定于第一夹具体和第二夹具体之间以定位焊接装置的齿轮槽板和齿轮盖板，所述第一夹具体和第二夹具体均呈上下两半式设计，并分别包括位于上侧的第一上夹具体和第二上夹具体，所述密封式管管焊接设备还设有固定于第一上夹具体和第二上夹具体上以供第一上夹具体和第二上夹具体旋转打开的芯轴装置，所述第一上夹具体和第二上夹具体分别设有水冷通道，所述芯轴装置设有沿轴向延伸的第一槽道，所述第一槽道设有与第一上夹具体的水冷通道连通的第一入水口和与第二上夹具体的水冷通道连通的第一出水口，以实现第一、第二上夹具体的水路衔接及转换。
文档编号B23K37/053GK102699582SQ201210021350
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者侯帅, 吴光华, 常红坡, 朱志毅 申请人:昆山华恒焊接股份有限公司