一种薄壁变截面三通管的夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及一种焊接用薄壁变截面三通管的夹紧装置。

背景技术：

航空航天领域的环控系统、输运系统、动力系统中，经常需要使用薄壁变截面三通管，以充分利用有限的空间来实现整体设计，并减轻整体重量。加工薄壁变截面三通管时，一般先对每一部分的薄壁管进行切割等预处理，再进行焊接加工。焊接时，对需要相互焊接在一起的各段薄壁管的定位要求很高。由于此类管件的应用范围较为特殊，属于小批量生产，若没有针对性的夹紧装置，则只能依靠手工定位来进行焊接操作，从而容易造成加工精度不高、操作效率不高、费时费力的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的是为解决依靠手工定位进行薄壁管焊接加工时容易造成加工精度不高、操作效率低、费时费力的问题，提出一种焊接用、具有通用性的，且定位准确、可提高焊接精度和操作效率的薄壁变截面三通管的夹紧装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种薄壁变截面三通管的夹紧装置，包括底板，所述的底板上安装有2根竖直滑杆和第二直线段薄壁管夹紧模块；所述的2根竖直滑杆上分别安装有2 个第一直线段薄壁管夹紧模块和1个变截面段薄壁管夹紧模块；其中所述的第一直线段薄壁管夹紧模块包括活动安装在竖直滑杆上的V型夹紧机构，所述的竖直滑杆与竖直段V型夹紧机构之间安装有定位用的梯形支撑架；所述的变截面段薄壁管夹紧模块包括安装在竖直滑杆上的V型夹紧机构，所述的竖直滑杆与V型夹紧机构之间安装有U型安装架，所述的第二直线段薄壁管夹紧模块包括安装在底板上的L型夹紧滑块。

所述的底板上开设有2个竖直滑杆定位通孔槽，所述的竖直滑杆定位通孔槽的相对两侧壁开设有竖直滑杆T形滑槽；所述的底板上还开设有夹紧滑块定位通孔槽，所述的夹紧滑块定位通孔槽的相对两侧壁开设有夹紧滑块T形滑槽；所述的竖直滑杆定位通孔槽和竖直滑杆T形滑槽内放置有竖直滑杆；所述的夹紧滑块定位通孔槽和夹紧滑块T形滑槽内放置有第二直线段薄壁管夹紧模块；

所述的竖直滑杆上开设有第一滑杆滑动槽，所述的第一滑杆滑动槽上通过螺母螺栓安装有导滑架，所述的竖直滑杆的底部安装有能在底板上的竖直滑杆 T形滑槽内滑动的T形滑块。

所述的第一直线段薄壁管夹紧模块中的V型夹紧机构包括2个角度可调的夹紧臂、导滑架和防跟转垫片；所述的2个角度可调的夹紧臂和防跟转垫片均安装在导滑架上，且所述的防跟转垫片安装在2个角度可调的夹紧臂中间；

所述的第一直线段薄壁管夹紧模块中的梯形支撑架上安装有用于支撑导滑架的工作平台面；所述的梯形支撑架上设有与竖直滑杆的内侧面重合的定位平面；所述的梯形支撑架上开设有梯形支撑架安装孔，所述的梯形支撑架安装在竖直滑杆的内侧并且位于导滑架的下方,且利用所述的梯形支撑架安装孔与竖直滑杆通过螺母螺栓相连。

所述的夹紧臂的内侧安装有第一橡胶防滑垫，外侧开设有中孔；所述的夹紧臂的一端还安装有圆形安装凸台，所述的圆形安装凸台上开设有凸台安装通孔；所述的导滑架上开设有第二滑杆滑动槽和定位螺栓滑动槽，且所述的竖直滑杆位于第二滑杆滑动槽内，所述的竖直滑杆上的第一滑杆滑动槽与定位螺栓滑动槽之间通过螺母螺栓相连；所述的导滑架的一端安装有夹紧臂安装平台，所述的夹紧臂安装平台上开设有安装平台安装通孔；所述的防跟转垫片上开设有垫片安装通孔；所述的导滑架上的安装平台安装通孔、所述的2个角度可调的夹紧臂上的凸台安装通孔、所述的防跟转垫片上的垫片安装通孔均通过螺母螺栓连接成一体。

所述的变截面段薄壁管夹紧模块中的V型夹紧机构包括2个角度可调的夹紧臂、导滑架和防跟转垫片；所述的2个角度可调的夹紧臂和防跟转垫片均安装在导滑架上，且所述的防跟转垫片安装在2个角度可调的夹紧臂中间；

所述的变截面段薄壁管夹紧模块中的U型安装架上开设有U型槽；所述的U 型安装架两端安装有安装架安装平台；所述的U型槽与导滑架通过螺母螺栓相连；所述的安装架安装平台与竖直滑杆通过螺母螺栓相连。

所述的第二直线段薄壁管夹紧模块中的L型夹紧滑块一侧安装有第二橡胶防滑垫，所述的L型夹紧滑块上还安装有夹紧滑块安装平台，所述的夹紧滑块安装平台上开设有安装通孔；所述的夹紧滑块安装通孔通过螺母螺栓安装在底板上的夹紧滑块T形滑槽中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)V型夹紧机构的夹紧臂之间的角度可能，可以夹持一定尺寸范围内的管件，具有一定的通用性。夹紧臂夹紧内侧设置的第一橡胶防滑垫，可以有效地增加摩擦，防止滑移，同时可以起到缓冲作用，避免夹伤薄壁管或破坏薄壁管外观。夹紧臂的中空结构即提高了刚度又减轻了自重，提高了整个机构的稳定性。

2)V型夹紧机构中设置了导滑架，可以实现其左右方向的滑动、调整和固定；竖直滑杆上设置的滑杆滑动槽，使其实现V型夹紧机构整体在上下高度方向的滑动、调整和定位；水平滑杆支撑架的底部设置有与底板上的T形滑槽对应的T形滑块，从而实现水平滑杆支撑架的滑动，从而实现夹紧装置的三个移动自由度，提高了夹紧装置的通用性。

3)竖直滑杆面向薄壁三通管的内侧、导滑架的下方设置了梯形支撑架，可支撑导滑架，又能保证导滑架的水平度。

4)竖直滑杆上安装有U型安装架，可调整V型夹紧机构和变截面段薄壁管的夹持角度，从而使V型夹紧机构对变截面段薄壁管进行有效夹持。

5)本实用新型具有通用性，且定位准确、可提高焊接精度和操作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中V型夹紧机构的装配放大图；

图3是图1中梯形支撑架的放大示意图；

图4是图1中竖直滑杆、V型夹紧机构、U型安装架之间的放大示意图；

图5是图1中第二直线段薄壁管夹紧模块4的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实施例的一种薄壁变截面三通管的夹紧装置，如图1-5所示，包括底板 1，所述的底板1上安装有2根竖直滑杆22和第二直线段薄壁管夹紧模块4；所述的2根竖直滑杆22上分别安装有2个第一直线段薄壁管夹紧模块2和1 个变截面段薄壁管夹紧模块3；其中所述的第一直线段薄壁管夹紧模块2包括活动安装在竖直滑杆22上的V型夹紧机构21，所述的竖直滑杆22与竖直段V型夹紧机构21之间安装有定位用的梯形支撑架23；所述的变截面段薄壁管夹紧模块3包括安装在竖直滑杆22上的V型夹紧机构21，所述的竖直滑杆22与V型夹紧机构21之间安装有U型安装架31，所述的第二直线段薄壁管夹紧模块4包括安装在底板1上的L型夹紧滑块41。

所述的底板1上开设有2个竖直滑杆定位通孔槽13，所述的竖直滑杆定位通孔槽13的相对两侧壁开设有竖直滑杆T形滑槽11；所述的底板1上还开设有夹紧滑块定位通孔槽14，所述的夹紧滑块定位通孔槽14的相对两侧壁开设有夹紧滑块T形滑槽12；所述的竖直滑杆定位通孔槽13和竖直滑杆T形滑槽11内放置有竖直滑杆22；所述的夹紧滑块定位通孔槽14和夹紧滑块T形滑槽12内放置有第二直线段薄壁管夹紧模块4；

所述的竖直滑杆22上开设有第一滑杆滑动槽221,从而实现V型夹紧机构 21整体在上下高度方向的滑动、调整和定位，所述的第一滑杆滑动槽221上通过螺母螺栓安装有导滑架212，所述的竖直滑杆22的底部安装有能在底板1上的竖直滑杆T形滑槽11内滑动的T形滑块,从而实现竖直滑杆22在左右方向上的滑动。

所述的第一直线段薄壁管夹紧模块2中的V型夹紧机构21包括2个角度可调的夹紧臂211、导滑架212和防跟转垫片213；所述的2个角度可调的夹紧臂211和防跟转垫片213均安装在导滑架212上，且所述的防跟转垫片213安装在2个角度可调的夹紧臂211中间；

所述的第一直线段薄壁管夹紧模块2中的梯形支撑架23上安装有用于支撑导滑架212的工作平台面231；所述的梯形支撑架23上设有与竖直滑杆22 的内侧面重合的定位平面232,用于保证导滑架212的水平度；所述的梯形支撑架23上开设有梯形支撑架安装孔233，所述的梯形支撑架23安装在竖直滑杆 22的内侧并且位于导滑架212的下方,且利用所述的梯形支撑架安装孔233与竖直滑杆22通过螺母螺栓相连,梯形支撑架23用于支撑导滑架212并保证导滑架212水平度。

所述的夹紧臂211的内侧安装有第一橡胶防滑垫2111,以增加摩擦，并避免夹伤薄壁管，外侧开设有中孔2112从而提高刚度并减轻自重；所述的夹紧臂211的一端还安装有圆形安装凸台2113，所述的圆形安装凸台2113上开设有凸台安装通孔2114；所述的导滑架212上开设有第二滑杆滑动槽2123和定位螺栓滑动槽2124，且所述的竖直滑杆22位于第二滑杆滑动槽2123内，所述的竖直滑杆22上的第一滑杆滑动槽221与定位螺栓滑动槽2124之间通过螺母螺栓相连；所述的导滑架212的一端安装有夹紧臂安装平台2121，所述的夹紧臂安装平台2121上开设有安装平台安装通孔2122；所述的防跟转垫片213上开设有垫片安装通孔2131；所述的导滑架212上的安装平台安装通孔2122、所述的2个角度可调的夹紧臂211上的凸台安装通孔2114、所述的防跟转垫片 213上的垫片安装通孔2131均通过螺母螺栓连接成一体。

所述的变截面段薄壁管夹紧模块3中的V型夹紧机构21包括2个角度可调的夹紧臂211、导滑架212和防跟转垫片213；所述的2个角度可调的夹紧臂 211和防跟转垫片213均安装在导滑架212上，且所述的防跟转垫片213安装在2个角度可调的夹紧臂211中间；

所述的变截面段薄壁管夹紧模块3中的U型安装架31上开设有U型槽311, 用来调整变截面段薄壁管夹紧模块3中的V型夹紧机构21和变截面段薄壁管的夹持角度,使变截面段薄壁管夹紧模块3中的V型夹紧机构21对变截面段薄壁管进行有效夹持；所述的U型安装架31两端安装有安装架安装平台312；所述的U型槽311与导滑架212通过螺母螺栓相连；所述的安装架安装平台312与竖直滑杆22通过螺母螺栓相连。

所述的第二直线段薄壁管夹紧模块4中的L型夹紧滑块41一侧安装有第二橡胶防滑垫411，以增加摩擦，并避免夹伤薄壁管，所述的L型夹紧滑块41上还安装有夹紧滑块安装平台412，所述的夹紧滑块安装平台412上开设有夹紧滑块安装通孔413；所述的夹紧滑块安装通孔413通过螺母螺栓安装在底板1 上的夹紧滑块T形滑槽12中。

具体实施时，焊接前，分别对薄壁三通管51和薄壁变截面管52进行预处理。安装时，第一步，先将薄壁变截面管52放置与底板1的中心，将设有第二橡胶防滑垫411的表面面向薄壁变截面管52，完成初定位。第二步，安装第二直线段薄壁管夹紧模块4。将4个L型夹紧滑块41间隔均布安装在底板1的夹紧滑块T形滑槽12中，初定位，并将L型夹紧滑块41通过螺母螺栓预紧安装在夹紧滑块定位通孔槽14中。第三步，安装变截面段薄壁管夹紧模块3。将竖直滑杆22通过滑块滑入、安装到底板1上对应的竖直滑杆T形滑槽11中，用螺栓螺母在底座1的预定位置通过竖直滑杆定位通孔槽13预拧紧定位。将变截面段薄壁管夹紧模块3中的V型夹紧机构21、U型安装架32装入竖直滑杆22中，并通过螺母螺栓预安装在第一滑杆滑动槽221中。第四步将第一直线段薄壁管夹紧模块2中的V型夹紧机构21和梯形支撑架23装入竖直滑杆22 中，并通过螺母螺栓预安装在第一滑杆滑动槽221中。夹紧模块2一对安装在三通管的上方，一对安装在薄壁三通管51的下方，使对薄壁三通管51有效夹持。第五步，安装薄壁三通管51，通过调节薄壁三通管51的位置和第一直线段薄壁管夹紧模块2中的V型夹紧机构21的夹持位置，使薄壁三通管51的焊接部分朝下，并和薄壁变截面管52的焊接部分重合。第六步，薄壁三通管51 和薄壁变截面管52都定位完成后，对所有夹紧、定位结构进行拧紧，以完成最后的夹持。之后，即可开展薄壁变截面管的焊接加工。

本实施例具有如下特点：1)V型夹紧机构的夹紧臂之间的角度可能，可以夹持一定尺寸范围内的管件，具有一定的通用性。夹紧臂夹紧内侧设置的第一橡胶防滑垫，可以有效地增加摩擦，防止滑移，同时可以起到缓冲作用，避免夹伤薄壁管或破坏薄壁管外观。夹紧臂的中空结构即提高了刚度又减轻了自重，提高了整个机构的稳定性。

2)V型夹紧机构中设置了导滑架，可以实现其左右的滑动、调整和固定；竖直滑杆上设置的滑杆滑动槽，使其实现V型夹紧机构整体上下的滑动、调整和定位；水平滑杆支撑架的底部设置有与底板上的T形滑槽对应的T形滑块，从而实现水平滑杆支撑架的滑动，从而实现夹紧装置的三个移动自由度，提高了夹紧装置的通用性。

3)竖直滑杆面向薄壁三通管的内侧、导滑架的下方设置了梯形支撑架，可支撑导滑架，又能保证导滑架的水平度。

4)竖直滑杆上安装有U型安装架，可调整V型夹紧机构和变截面段薄壁管的夹持角度，从而使V型夹紧机构对变截面段薄壁管进行有效夹持。

5)本实施例具有通用性，且定位准确、可提高焊接精度和操作效率。