一种适用于不规则形状管道的柔性夹具的制作方法

本发明具体涉及一种适用于不规则形状管道的柔性夹具。

背景技术：

焊接夹具作为焊接工装夹具，将工件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺装备。在工程机械领域，经常需要对不规则形状的管道进行焊接，此不规则包括指管道的轴线，如直线型管道、u型管道、弧形管道等，也可包括指管道的截面，如圆形管道、三角形管道、多边形管道等。在目前管道焊接基本上都是在地上直接进行焊接，人工转动管道进行满焊。这种焊接方式，工人操作时非常累，并且也影响焊接质量，加之在焊接时，焊点也很后，时常需要进行大量的打磨工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种管道焊接夹具，解决了现有技术中夹具夹持不规则形状管道不便的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于不规则形状管道的柔性夹具，其特征是，包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具包括第一底座，所述第二夹具包括第二底座，所述第一底座与第二底座通过销轴铰接，所述第一底座与第二底座能够绕销轴旋转，第一底座和第二底座上均设有结构相同的管道固定组件，所述管道固定组件包括直角形的固定座，所述固定座包括水平部和垂直部，所述水平部焊接在相应的底座上，所述水平部与垂直部的末端均设有开口，所述水平部与垂直部形成的夹角侧设有卡带，卡带的两端扣入开口处，卡带与固定座的内侧覆盖有柔性气囊，所述卡带上开设有与气囊连通的进气口和出气口，所述进气口处连通有气泵，所述出气口处连通有调节阀。

进一步的，所述气囊内还设有用于检测气囊内气压值的气压传感器。

进一步的，所述气囊在与管道的接触面上设有用于检测压力的压力传感器。

进一步的，所述气囊为耐高温柔性材料制成。

进一步的，耐高温柔性材料为全氟醚橡胶材料。

进一步的，所述气囊内还填充有冷凝液。

进一步的，所述卡带为圆弧形。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明设置第一底座与第二底座能够绕销轴旋转，从而调整第一底座和第二底座之间的夹角，以适应不同形状的管道焊接；在管道固定组件的夹持工作面上设置柔性气囊，与管道实现柔性接触，能够有效减少脆性较高的管道被损坏的概率，另外，对于形状不规则的管道，柔性气囊可与管道外表面有效贴合，提高夹紧度。

附图说明

图1是本发明焊接夹具的结构示意图；

图2为管道固定组件的侧视图。

附图标记：10、第一底座；11、第一固定座；12、第一卡带；13、第一气囊；14、进气口；15、出气口；16、气泵；17、调节阀；20、第二底座；21、第二固定座；22、第二卡带；23、第二气囊。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明的一种适用于不规则形状管道的柔性夹具，包括左右相邻排列的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具包括第一底座10，所述第二夹具包括第二底座20，所述第一底座10与第二底座20通过销轴铰接，所述第一底座10与第二底座20能够绕销轴旋转，从而调整第一底座10和第二底座20之间的夹角，以适应不同形状的管道焊接，如弯折型的管道。第一底座10和第二底座20均采用铝合金材质，质量轻，便于携带。本实施例中，夹具的数量为两个，实际使用过程中，能够根据管道的长度，适当增加夹具的数量，增强其稳定性。

第一底座10和第二底座20上均设有结构相同的管道固定组件，以第一夹具上管道固定组件的结构来进行详细描述，管道固定组件包括直角形的第一固定座11，所述第一固定座11包括水平部和垂直部，所述水平部焊接在第一底座10上，所述水平部与垂直部的末端均设有开口，所述水平部与垂直部形成的夹角侧设有第一卡带12，所述第一卡带12为圆弧形，第一卡带12的两端扣入开口处，第一卡带12与第一固定座11形成封闭的夹持工作面用来夹紧待焊接管道，为了适应不同形状的管道截面，第一卡带12与第一固定座11的内侧覆盖有柔性第一气囊13，所述第一卡带12上开设有与第一气囊13连通的进气口14和出气口15，所述进气口14处连通有用于向气囊内充气的气泵16，所述出气口15处连通有调节阀17。在管道固定组件的夹持工作面上设置柔性气囊，与管道实现柔性接触，能够有效减少脆性较高的管道被损坏的概率，另外，对于形状不规则的管道，通过调节气泵和调节阀可控制待焊接管道的夹紧程度，使柔性气囊可与管道外表面有效贴合，提高夹紧度。

相应的，第二底座20上设置的管道固定组件包括直角形的第二固定座21，所述第二固定座21包括水平部和垂直部，所述水平部焊接在第二底座20上，所述水平部与垂直部的末端均设有开口，所述水平部与垂直部形成的夹角侧设有第二卡带22，所述第二卡带22为圆弧形，第二卡带22的两端扣入开口处，第二卡带22与第二固定座21形成封闭的夹持工作面用来夹紧待焊接管道，为了适应不同形状的管道截面，第二卡带22与第二固定座21的内侧覆盖有柔性第二气囊23，第二气囊23亦通过调节气泵和调节阀可控制待焊接管道的夹紧程度，使柔性气囊可与管道外表面有效贴合。

本发明的使用过程为，在对两个待焊接管道进行焊接时，第一夹具和第二夹具分别用来夹持一节管道，调整第一底座和第二底座之间的夹角，以适应管道焊接要求，将各管道放入相应的管道固定组件中，通过调节气泵和调节阀夹紧相应的管道后，然后即可进行焊接。

作为本发明的优选实施例，所述气囊内还设有用于检测气囊内气压值的气压传感器。进一步的，所述气囊在与管道的接触面上设有用于检测压力的压力传感器，可通过传感器获取气压值、压力值，进一步判断夹紧管道的程度，进而通过调节气泵和调节阀来调节夹紧度。

为了提高气囊的柔性度，所述气囊为耐高温柔性材料制成。优选的，耐高温柔性材料为全氟醚橡胶材料。进一步的，为了降低焊接时的温度，提高焊接质量，所述气囊内还填充有冷凝液。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。