一种气管定位夹具的制作方法

本发明涉及气管焊接，尤其是一种气管定位夹具。

背景技术：

现有燃气灶一般包括底壳、燃烧器、进气管以及燃气阀，进气管从外罩中部穿入，设于两只燃烧器之间。进气管用于将燃烧器与气源连通，燃气灶在工作时，燃气从进气管进入灶内，经过燃气阀的调节进入燃烧器中。

常用的燃气灶的进气管，如申请号为201420466223.2的中国专利公开的一种连接燃气灶具阀体的铝合金进气管连接装置，其为整体压铸而成的铝合金管体，分为垂直连通的进气管和出气管，进气管具有连接煤气进气管的进气端，进气端设有管螺纹连接端头，出气管上设有出气口以及用于与燃气阀体螺钉紧固连接的连接耳；又如申请号为201520106740.3的中国专利公开的一种燃气灶用防转动通气管，包括主进气管以及与主进气管垂直设置的横管，横管的两端开设有出气口。

采用上述结构的进气管，两个管路之间常用的连接方式是通过焊接实现连接、气路连通，在焊接之前需要使得两者的定位精确。

常用的定位夹具，如申请号为201521082043.5的中国专利公开的一种手动固定输气管的焊接工装，用于将输气管本体与支架预固定以实现焊接，所述输气管本体上有输气孔，支架为L形，本工装包括底板，底板上设有定位支架上定位孔用的定位柱，底板上设有用于定位输气管本体的定位块，定位块设有定位斜面，定位斜面上设有定位所述输气孔的定位销，底板在定位斜面的对立侧设有压紧输气管本体的快速压紧钳，对输气管中的输气管本体和支架进行预定位，装夹方便，提高焊接精度；又如申请号为201521082747.2的中国专利公开的一种用气缸固定输气管的专用焊接装置，用于将输气管本体与支架焊接成一体，输气管本体上有输气孔，支架为L形，本装置包括底板，底板上设有第一立柱，第一立柱上设有定位输气管本体的定位块，定位块上设有用于定位所述支架的支架定位槽，所述底板在第一立柱侧边设有第二立柱和第三立柱，所述第二立柱上设有压紧输气管本体的第一压紧装置，所述第三立柱上设有压紧支架的第二压紧装置，减少产品的焊接误差，提高企业的生产效率。

然而，上述的夹具仅用于气管和脚片的焊接，却难以避免两个管路在焊接时连通部位错位、扭转，从而影响焊接的正常进行。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高定位准确性和便利性的气管定位夹具。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种气管定位夹具，所述气管呈圆柱形、靠近轴向两端的周壁上分别开设有输气孔，其特征在于：所述定位夹具包括底板；气管定位组件，所述气管定位组件包括在底板正面、靠近第一端的位置、间隔设置的两个圆柱形的定位柱，每个定位柱朝向远离底板的方向延伸，两个定位柱之间的间距与两个输气孔之间的间距一致，每个定位柱的周壁的形状、尺寸与气管的周壁位于输气孔处的形状、尺寸适配。

为便于支撑气管，以及在气管上焊接第一脚片，所述气管定位组件还包括设置在底板正面的两个脚片镶块，每个脚片镶块位于其中一个定位柱远离另一定位柱的外侧，每个脚片镶块上用于放置与气管焊接的脚片，所述脚片包括用于承托气管的承托部。

优选的，所述承托部远离底板的一面朝向底板的方向凹陷而形成承托凹槽，所述承托凹槽的形状和尺寸与气管的周壁适配。

为避免脚片在焊接时相对气管发生位移，每个脚片镶块远离底板的一侧还设置有压片，所述压片能相对脚片镶块作靠近或远离的运动，从而将脚片与脚片镶块压紧或松开。

优选的，所述底板的背面设置有用于驱动压片的第一气缸，所述压片通过第一拉杆连接到第一气缸。

为便于阀体固定片和气管的焊接，所述气管定位组件还包括设置在邻近底板的第一端的两个活块镶块，每个活块镶块与相应的定位柱相对、间隔设置，并且每个活动镶块能靠近或远离定位柱运动，每个活块镶块内用于容置与气管焊接的阀体固定片。

优选的，每个活块镶块朝向定位柱的一面具有内凹的容置凹槽，所述容置凹槽向远离定位柱的方向凹陷，所述阀体固定片容置在所述容置凹槽内，所述阀体固定片朝向定位柱的一面形成有内凹的、用于夹持在气管周壁外的夹持部，所述夹持部向远离定位柱的方向凹陷。

为便于驱动活动镶块，所述活块镶块设置在滑块座上，所述底板的背面设置有用于驱动滑块座的第二气缸，所述滑块座通过第二拉杆连接到第二气缸。

为限定滑块座的滑动路径，所述底板的背面设置有滑轨，所述滑轨延伸出底板并从滑块座内穿过，所述滑块座内设置有与滑轨配合的滑块。

为避免气管在焊接时变形，还包括邻近底板的第一端设置的压杆，所述气管的中间开设有连通孔，所述压杆能相对底板运动从而与气管的连通孔背面的周壁部分抵接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置与气管的输气孔部分适配的定位柱，使得气管和定位柱之间通过两个弧面适配，能同时保证气管的轴向位置(对心)和周向位置(避免角度偏差)，从而大为提高了气管的定位准确性和便利性；通过在气管连通孔的背部设置压杆，能避免气管在焊接时变形。

附图说明

图1为本发明实施例的待焊接的气管的示意图；

图2为用于与本发明实施例的气管的焊接的主进气管的示意图；

图3为本发明实施例的定位夹具所应用的焊接工装的正面示意图；

图4为本发明实施例的定位夹具所应用的焊接工装的背面示意图；

图5为本发明实施例的定位夹具所应用的焊接工装的分解结构示意图；

图6为本发明实施例焊接完成后的进气管的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1和图2，一种进气管，主要用于燃气灶具，包括垂直连通的气管100和主气管200，气管100和主进气管200均呈中空，气管100为圆柱形，主进气管200也大致为圆柱形、并在轴向上略有弯曲。

其中，气管100具有第一端和第二端，两端均通过封盖101封闭，以避免燃气泄漏；气管100中间的周壁上开设有连通孔102，用于与主进气管200连通；气管100靠近轴向两端的周壁上还分别开设有输气孔103，连通孔102优选的位于两个输气孔103的中间，连通孔102和输气孔103同向开设。主进气管200同样也具有第一端和第二端，两端均开口，其第一端上形成内凹部201，内凹部201朝向第二端的方向凹陷，内凹部201的形状优选的与气管100的周壁适配，以便对接；主进气管200的第二端上则设置有螺丝202，以便与燃气管道连接。

参见图3～图5，一种气管定位夹具所应用的进气管焊接工装，包括底板1，设置在底板1正面上的用于气管100的气管定位组件2。在底板1上还设置有用于主进气管200的定位组件3。

底板1具有沿长度方向上的第一端和第二端，气管定位组件2包括在底板1上、靠近第一端的位置，间隔设置的两个定位柱21，每个定位柱21呈圆柱形，朝向远离底板1的方向延伸，优选的与底板1呈垂直设置。两个定位柱21之间的间距与气管100上两个输气孔103之间的间距一致，并且定位柱21的周壁的形状、尺寸与气管100的周壁位于输气孔103处的形状、尺寸适配。由此，当需要定位气管100时，只需要将气管100的输气孔103分别对准相应的定位柱21，从定位柱21的侧面向定位柱21压紧，使得定位柱21的周壁和气管100的输气孔103紧密接触即可。通过这样的定位方式，不仅可实现气管100轴向上的定位，而且可以避免气管100沿其自身轴线旋转而造成角度偏差，使得连通孔102与主进气管200的第一端错位。也就是说，通过圆柱形的定位柱21和气管100的输气孔103的配合，实现了气管100在轴向和周向上的定位。

气管定位组件2还包括设置在底板1正面上的两个脚片镶块22，每个脚片镶块22位于其中一个定位柱21远离另一定位柱21的外侧，每个脚片镶块22上可用于放置脚片301，脚片301便于气管100安装在灶具内。脚片301包括置于脚片镶块22上的安装部3011和延伸出脚片镶块22外的承托部3012，在本实施例中，将脚片301放置到脚片镶块22上后，承托部3012为向底板1的第一端的方向延伸。承托部3012远离底板1的一面朝向底板1的方向凹陷而形成承托凹槽3013，其形状和尺寸与气管100的周壁适配。当脚片301焊接到气管100后，其相对相应侧的输气孔103更为靠近气管100的端部。

为避免在焊接时，脚片301发生位移，从而影响焊接的正常进行，脚片镶块22远离底板1的一侧还设置有压片23，其可相对脚片镶块22作靠近或远离的运动，从而可将脚片301与脚片镶块22压紧或松开。在本实施例中，压片23通过第一拉杆231连接到第一气缸232，当然，压片23也可以由其他驱动装置驱动。第一气缸232固定在底板1远离脚片镶块22的背面。

气管定位组件2还包括两个活块镶块24，设置在邻近底板1的第一端的位置，并且分别与定位柱21的位置对应，每个活块镶块24与相应的定位柱21相对、间隔设置。每个活块镶块24朝向定位柱21的一面具有内凹的容置凹槽241，容置凹槽241向远离定位柱21的方向凹陷。容置凹槽241内用于容置阀体固定片302，阀体固定片302便于气管100与灶具内的阀体固定。阀体固定片302的形状与容置凹槽241适配，并且阀体固定片302朝向定位柱21的一面形成有内凹的夹持部3021，夹持部3021向远离定位柱21的方向凹陷，夹持部3021的形状、尺寸与气管100的周壁适配。

在常用的焊接工艺中，阀体固定片302与气管100焊接时，引弧点是在气管100上，由于气管管壁较薄，很容易被烧穿。因此，在本发明中，将引弧点定在阀体固定片302上，由此避免了气管100管壁被烧穿，确保了焊接的正常进行。

活块镶块24可相对底板1动作，从而靠近定位柱21或远离定位柱21。在本实施例中，为便于驱动活动镶块24，将活块镶块24设置在滑块座242上，滑块座242通过第二拉杆243连接到第二气缸244，当然，滑块座242也可以由其他驱动装置驱动。第二气缸243固定在底板1的背面。

为便于限定滑块座242的滑动路径，底板1的背面设置有滑轨245，滑轨245延伸出底板1并从滑块座242内穿过，滑块座242内设置有滑块246，滑块246与滑轨245滑动配合，从而使得滑块座242沿着滑轨245直线运动。

定位组件3包括第一定位块31、主脚片镶块32、主压片33和第二定位块34。其中，第一定位块31设置在底板1上、靠近底板1第一端的位置，主脚片镶块32设置在底板1上、靠近底板1第二端的位置，第一定位块31和主脚片镶块32用于将主进气管200支撑在底板1上方、并与气管100的连通孔102对应，而主压片33用于将主进气管200向第一定位块31和主脚片镶块32压紧。第二定位块34设置在底板1的第二端，用于抵紧主进气管200的端部。主脚片镶块32上可用于放置主脚片303，主脚片303便于主进气管200安装在灶具内。

为避免气管100在焊接时变形，本实施例的焊接工装还设置有压杆4，压杆4的一端从气管定位组件2的两个活块镶块24之间穿过而能与气管100的连通孔102背面的周壁部分抵接，压杆4的另一端连接在第三气缸41的输出端上，第三气缸41通过气缸固定板42和气缸垫块43与底板1的第一端连接，从而可驱动压杆4朝向或远离气管100运动，以抵紧或松开气管100。压杆4的位置与定位组件3的第一定位块31的位置对应，从而当压杆4靠近气管100运动时，能抵接在气管100和主进气管200连接部位的背面。

当需要焊接时，气管100的定位过程如下：

1)首先，将两个脚片301放置在脚片镶块22上，阀体固定片302放置到活块镶块24内；

2)然后，将气管100的两个输气孔103与相应的定位柱21对准，从定位柱21的顶端向下移动直至卡入到脚片301的承托凹槽3013内，由此不仅限定了气管100的中心位置，而且还限定了气管100的角度，使得连通孔102能够正对主进气管200的内凹部201；

3)最后，操作各气缸，使得压片23与脚片301压紧、阀体固定片302与气管100的周壁压紧、压杆4与气管100的周壁压紧。

气管100和主进气管200完成焊接后的整体可参见图6。