一种背面通保护气体的内撑式楔块装置的制作方法

本发明涉及管状/罐类工件焊接辅助工装技术领域，特别是一种背面通保护气体的内撑式楔块装置。

背景技术：

实际焊接生产中，为使管状/罐类工件对接处内部焊缝的成型美观，防止焊接处氧化的杂物残留。在涉及管状/罐类工件弧焊对接过程中，往往提供一个惰性气体气流将管状/罐类工件内部环绕在焊接区域中的杂质气体都排出，防止在焊接过程中有副作用的出现。这种在工件内部输入保护气体的方式往往存在浪费保护气体严重的现象。并且以往固定方式往往在工件外部，增加工件外部设施，不便于自动化焊接。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种背面通保护气体的内撑式楔块装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种背面通保护气体的内撑式楔块装置，包括中部支撑部件，中部支撑部件的顶部固定安装有沿垂直方向向上设置的压紧气缸，压紧气缸的活塞杆的顶端固定连接有压板，中部支撑部件底部固定连接有底座，底座上固定安装有沿垂直方向向上设置的顶升气缸，顶升气缸的活塞杆伸入中部支撑部件的内部，顶升气缸的活塞杆的顶端安装有中心楔形块，中心楔形块由水平面截得的截面为等六边形，中心楔形块的侧面为沿从下向上方向向中心楔形块的轴心倾斜的斜面，中部支撑部件上以中心楔形块的轴心为中心沿周向均布有六个沿径向设置的导向杆，导向杆滑动安装于中部支撑部件上，导向杆靠近中心楔形块的一端抵压于中心楔形块的侧壁上，导向杆的另一端伸出中部支撑部件并固定安装有固定铜块，固定铜块与中部支撑部件之间连接有处于拉伸状态的弹簧，所述的固定铜块上设置有保护气体导流槽。

保护气通过气管一端与外部储气罐相连，另一端通过接头与固定铜块连接形成气路闭路，固定铜块设有导气孔，所述的导气孔末端与工件焊接路径上设有导流槽。通过此结构可使保护气直接作用与工件焊接背部位置。

所述的六个导向杆与中心楔形块的六个斜侧面一一对应配合，当中心楔形块在举升气缸的驱动下向上运动时，中心楔形块通过六个斜侧面推动导向杆沿径向向外运动，从而驱动固定铜块沿径向向外运动，形成对外部筒形或管形部件的内侧面的支撑；反之，当中心楔形块向下运动时，固定铜块在弹簧的作用下沿径向向中心运动，从而松开对部件内侧面的支撑。这种内部固定工件的方式避免了对焊接工具的干涉，方便自动化焊接。固定铜块上的保护气体导流槽能够引导保护气体吹向焊缝，使保护气体定向输送到焊缝，实现节约保护气体。

优选的，所述的中部支撑部件包括中心座和固定安装于中心座上部的U型固定件，U型固定件由过中心楔形块的轴心的垂面截得的截面为U型，导向杆滑动安装于U型固定件上。

优选的，所述的中部支撑部件的顶部固定安装有上压板，压紧气缸固定安装于上压板上。进一步的，上压板固定安装于U型固定件的顶端。

优选的，所述的导向杆接触中心楔形块的一端的端部安装有滚轮，从而降低中心楔形块与导向杆间的摩擦力，运行更加平稳、顺畅。

优选的，所述的中心楔形块的斜侧面与铅垂面之间的夹角为11°，11°的夹角机构使得装置具有传力比小，传动效率高优点。

优选的，所述的保护气体导流槽为设置于固定铜块外表面的半圆形凹槽。

优选的，所述的压紧气缸与顶升气缸同轴设置。

本发明具有以下优点：

本发明将保护气体定向输送到需要焊接的焊缝区域，能够节约保护气体；采用内部固定的固定方式，能够避免支撑装置对焊接工具的干涉，方便自动化焊接、提高生产效率、降低工件废品率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图。

图3为本发明的导向杆与U型固定件的连接结构示意图。

图中，1-中心座，2-中心楔形块，3-固定铜块，4-导向杆，5-上压板，6-压紧气缸，7-压板，8-底座，9-顶升气缸，10-滚轮，11-弹簧，12-U型固定件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1、图2、图3所示，一种背面通保护气体的内撑式楔块装置，包括中部支撑部件，中部支撑部件的顶部固定安装有沿垂直方向向上设置的压紧气缸6，压紧气缸6的活塞杆的顶端固定连接有压板7，中部支撑部件底部固定连接有底座8，底座8上固定安装有沿垂直方向向上设置的顶升气缸9，优选的，所述的压紧气缸6与顶升气缸9同轴设置，顶升气缸9的活塞杆伸入中部支撑部件的内部，顶升气缸9的活塞杆的顶端安装有中心楔形块2，中心楔形块2由水平面截得的截面为等六边形，中心楔形块2的侧面为沿从下向上方向向中心楔形块2的轴心倾斜的斜面，中部支撑部件上以中心楔形块2的轴心为中心沿周向均布有六个沿径向设置的导向杆4，导向杆4滑动安装于中部支撑部件上，导向杆4靠近中心楔形块2的一端抵压于中心楔形块2的侧壁上，导向杆4的另一端伸出中部支撑部件并固定安装有固定铜块3，固定铜块3与中部支撑部件之间连接有处于拉伸状态的弹簧11，所述的固定铜块3上设置有保护气体导流槽。

所述的六个导向杆4与中心楔形块2的六个斜侧面一一对应配合，当中心楔形块2在举升气缸的驱动下向上运动时，中心楔形块2通过六个斜侧面推动导向杆4沿径向向外运动，从而驱动固定铜块3沿径向向外运动，形成对外部筒形或管形部件的内侧面的支撑；反之，当中心楔形块2向下运动时，固定铜块3在弹簧11的作用下沿径向向中心运动，从而松开对部件内侧面的支撑。这种内部固定工件的方式避免了对焊接工具的干涉，方便自动化焊接。固定铜块3上的保护气体导流槽能够引导保护气体吹向焊缝，使保护气体定向输送到焊缝，实现节约保护气体。

如图3所示，所述的中部支撑部件包括中心座1和固定安装于中心座1上部的U型固定件12，U型固定件12由过中心楔形块2的轴心的垂面截得的截面为U型，导向杆4滑动安装于U型固定件12上。

所述的中部支撑部件的顶部固定安装有上压板75，压紧气缸6固定安装于上压板75上。进一步的，上压板75固定安装于U型固定件12的顶端。

所述的导向杆4接触中心楔形块2的一端的端部安装有滚轮10，从而降低中心楔形块2与导向杆4间的摩擦力，运行更加平稳、顺畅。

本实施例中所述的中心楔形块2的斜侧面与铅垂面之间的夹角为11°。所述的保护气体导流槽为设置于固定铜块3外表面的直径为3mm的半圆形凹槽。顶升气缸9未动作前固定铜块3与管状/罐类工件的内壁间的间距为3mm，顶升气缸9动作后固定铜块3径向向外移动，固定铜块3与管状/罐类工件的内壁间的间距为0mm；保护气体导流槽为直径为3mm的半圆槽，保护气体导流槽在固定铜块3上，保护气体导流槽位置正好在管状/罐类工件对接焊缝上。