四通管焊接夹具的制作方法

1.本实用新型涉及焊接夹具，尤其涉及四通管焊接夹具。


背景技术：

2.在生产尾气排放连接管这样的类四通管件时，需要在管件上焊接两个对称的接头，并保证两个接头之间的同轴度需要保持在0.3以内。在焊接过程中，将待焊接管件套装在带有定位孔的芯模上，然后用一根定位插销插在管件的连接孔及芯模的定位孔中，然后将两个接头分别套装在定位插销的两端，两个接头通过定位插销分别放置在待焊接管件上的两个连接孔中，然后用焊枪将两个接头焊接在两个连接孔上。这样焊接出来的两个接头之间的同轴度偏差一般都在0.8以上，这时就需要依靠额外的整形工作来调整两个接头之间的同轴度，这样就加大了工作难度，降低了工作效率。而且在焊接完成后需要等管件冷却后才能将管件从芯模上取下，进一步降低了工作效率，而且工作人员无法判断管件温度，有时还容易误碰到高温管件而出现烫伤。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能够保证焊接在一根管件上的两个接头之间的同轴度≤0.3、且能自动脱料的四通管焊接夹具。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：四通管焊接夹具，包括：机架，在机架上设置有芯模座，在芯模座上水平设置有推拉气缸，在芯模座上滑动设置有凹形推块，凹形推块与推拉气缸相连，在芯模座上水平设置有芯模，凹形推块包裹在芯模外侧壁上、并能沿着芯模外侧壁左右运动，在芯模上开设有贯穿芯模上下侧壁的通孔，在通孔中设置有定位销管，在机架上设置有上定位机构和下定位机构，所述上定位机构包括：固定在机架上方的上支座，在上支座上设置有上气缸，在上气缸的输出轴的底部连接有上定位杆，在上定位杆上从下向上依次设置有第一圆柱台阶部和第二圆柱台阶部，第一圆柱台阶部与定位销管的内孔相适配，第二圆柱台阶部与待焊接接头的内腔相适配，在上气缸的顶部设置有铰接座，在铰接座上铰接有手柄，在手柄上铰接有连接杆，连接杆与上气缸中的输出轴相连，在铰接座的后端设置有第一感应开关，第一感应开关通过中控装置与推拉气缸电连接；所述下定位机构包括：固定在机架下方的下支座，在下支座上设置有下气缸，在下气缸的输出轴的顶部连接有下定位杆，在下定位杆上从上向下依次设置有第三圆柱台阶部和第四圆柱台阶部，第三圆柱台阶部与定位销管的内孔相适配，第四圆柱台阶部与待焊接接头的内腔相适配，上定位杆的中轴线与下定位杆的中轴线之间的重合度误差≤0.3μm。
5.进一步的，前述的四通管焊接夹具，其中，在铰接座的前端设置有第二感应开关，第二感应开关与手柄的前端相对齐，第二感应开关通过中控装置与上气缸、下气缸电连接。
6.进一步的，前述的四通管焊接夹具，其中，在芯模的上下侧壁上分别设置有一个限位垫块，定位销管的上下两端向外凸出于芯模，两个限位垫块分别套设在定位销管的上下两端，限位垫块与芯模之间通过沉头螺栓相连，限位垫块与芯模之间设置有可调节的间隙。
7.进一步的，前述的四通管焊接夹具，其中，在芯模与限位垫块之间的间隙中可插入相适配的调节垫片。
8.进一步的，前述的四通管焊接夹具，其中，推拉气缸与芯模座之间的连接结构为：在芯模座上设置有连接座，在连接座上设置有气缸座，在气缸座中开设有贯穿气缸座左右侧壁的滑槽，推拉气缸设置在气缸座的左侧端，在推拉气缸的输出轴上连接有长滑块，长滑块滑动设置在滑槽中，长滑块的右端向右伸出于气缸座后与凹形推块相连。
9.进一步的，前述的四通管焊接夹具，其中，推拉气缸与长滑块之间的连接结构为：在推拉气缸的输出轴上连接有带有环槽的连杆，在长滑块上设置有环扣，长滑块上的环扣扣接在连杆的环槽中。
10.进一步的，前述的四通管焊接夹具，其中，在芯模上设置有能够抵靠管件的顶靠部，顶靠部与凹形推块的顶推面齐平。
11.本实用新型的优点在于：手动放置待焊接管件时会有些许位置偏差，先通过扳动手柄能够将待焊接管件固定在芯模上，这样下气缸在驱动下定位杆与位于待焊接管件下方的连接孔对接时，就不会而出现下定位杆碰撞到待焊接管件的情况。上定位杆的中轴线与下定位杆的中轴线之间的重合度误差≤0.3μm，并且上定位杆与下定位杆与同一个定位销管相适配，这样上定位杆和下定位杆分别将两个接头定位固定在待焊接管件的连接孔中进行焊接时，两个接头就不会出现位置偏差，从使焊接在管件上的两个接头之间的同轴度≤0.3。而且焊接完成后，当上定位杆和下定位杆脱离各自对应的接头后，向上扳动手柄，使手柄与第一感应开关碰触后就能控制推拉气缸驱动凹形推块将焊接完成的管件从芯模上推离，不需要工作人员去碰触管件，这样就不会出现工作人员被烫伤的情况，而且还大大提高了生产效率。
附图说明
12.图1是本实用新型所述的四通管焊接夹具的立体结构示意图。
13.图2是本实用新型所述的四通管焊接夹具俯视方向的结构示意图。
14.图3是图2中a
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a方向的剖视结构示意图。
15.图4是图2中b
‑
b方向的剖视结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步说明。
17.如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型所述的四通管焊接夹具，包括：机架，在机架上设置有芯模座1，在芯模座1上设置有连接座2，在连接座2上设置有气缸座3，在气缸座3中开设有贯穿气缸座3左右侧壁的滑槽31，在气缸座3的左侧端设置有推拉气缸32，在推拉气缸32的输出轴上连接有带有环槽的连杆321，在滑槽31中滑动设置有长滑块33，在长滑块33上设置有环扣，长滑块33上的环扣扣接在连杆321的环槽中，长滑块33的右端向右伸出于气缸座3后与凹形推块34相连，凹形推块34滑动设置在芯模座1上，在芯模座1上水平设置有芯模11，凹形推块34包裹在芯模11的外侧壁上、并能沿着芯模11的外侧壁左右运动，在芯模11上设置有能够抵靠管件的顶靠部12，顶靠部12与凹形推块34的顶推面齐平。在芯模11上开设有贯穿芯模11上下侧壁的通孔，在通孔中设置有定位销管13，在机架上设置有上定位机
构和下定位机构，所述上定位机构包括：固定在机架上方的上支座4，在上支座4上设置有上气缸41，在上气缸41的输出轴的底部连接有上定位杆42，在上定位杆42上从下向上依次设置有第一圆柱台阶部43和第二圆柱台阶部44，第一圆柱台阶部43与定位销管13的内孔相适配，第二圆柱台阶部44与待焊接接头的内腔相适配，在上气缸41的顶部设置有铰接座5，在铰接座5上铰接有手柄51，在手柄51上铰接有连接杆52，连接杆52与上气缸41中的输出轴相连，在铰接座5的后端设置有第一感应开关53，第一感应开关53与手柄51的后端相对齐，第一感应开关53通过中控装置与推拉气缸32电连接，在铰接座5的前端设置有第二感应开关54，第二感应开关54与手柄51的前端相对齐，第二感应开关54通过中控装置与上气缸41电连接；所述下定位机构包括：固定在机架下方的下支座6，在下支座6上设置有下气缸61，在下气缸61的输出轴的顶部连接有下定位杆62，在下定位杆62上从上向下依次设置有第三圆柱台阶部63和第四圆柱台阶部64，第三圆柱台阶部63与定位销管13的内孔相适配，第四圆柱台阶部64与待焊接接头的内腔相适配，第二感应开关54通过中控装置与下气缸61电连接。上定位杆42的中轴线与下定位杆62的中轴线之间的重合度误差≤0.3μm。
18.本实施例中，在芯模11的上下侧壁上分别设置有一个限位垫块14，定位销管13的上下两端向外凸出于芯模11，两个限位垫块14分别套设在定位销管13的上下两端，限位垫块14与芯模11之间通过沉头螺栓相连，在限位垫块14与芯模11之间设置有可调节的间隙，在该间隙中可插入相适配的调节垫片15。当待焊接管件套装在芯模11上时，两个限位垫块14能够抵靠在待焊接管件的内侧壁上对待焊接管件进行限位，而且接头放置到待焊接管件的连接孔中后，接头抵靠在限位垫块14上，从而限定接头的位置。若待焊接管件的内径较大，单独的限位垫块14无法抵靠在待焊接管件的内侧壁上时，在芯模11与限位垫块14之间的间隙中可插入相适配的调节垫片15，从而垫高限位垫块14，使限位垫块14起到相应的限位作用。
19.本实用新型的工作原理如下：先将待焊接管件套装在芯模11上，然后在限位垫块14与芯模11之间的间隙中插入相适配的调节垫片15，使芯模11上下两侧的限位垫块14同时顶靠在待焊接管件的内侧壁上，然后用沉头螺栓将限位垫块14与芯模11固定连接。在位于待焊接管件上方的连接孔中放置有一个接头，接头抵靠在限位垫块14上，在下定位杆62上套装有接头，该接头位于第四圆柱台阶部64上，然后向下扳动手柄51，手柄51通过连接杆52带动上气缸41中的输出轴与上定位杆42向下往芯模11方向运动，上定位杆42上的第一圆柱台阶部43向下穿过位于待焊接管件上方的接头后伸入到定位销管13的内孔中，并且第一圆柱台阶部43上的台阶抵靠在接头内壁上，第二圆柱台阶部44上的台阶抵靠在接头的顶端，同时，上定位杆42将待焊接管件定位在芯模11上。此时，手柄51的前端碰触到第二感应开关54，第二感应开关54发出信号到中控装置中，中控装置控制上气缸41将上定位杆42固定住，中控装置控制下气缸61驱动下定位杆62向上往芯模11方向运动，下定位杆62上的第三圆柱台阶部63伸入到定位销管13的内孔中，位于第四圆柱台阶部64上的接头进入到待焊接管件下方的连接孔中，并抵靠在位于芯模11下方的限位垫块14上，然后用焊枪将两个接头焊接在待焊接管件上。焊接完成后，向上扳动手柄51，手柄51的前端脱离第二感应开关54，第二感应开关54通过中控装置控制上气缸41驱动上气缸41中的输出轴带动上定位杆42向上脱离位于管件上方的接头，并控制下气缸61驱动下气缸61中的输出轴带动下定位杆62向下脱离位于管件下方的接头。然后继续扳动手柄51，手柄51的后端碰触到第一感应开关53，第一
感应开关53通过中控装置控制推拉气缸32驱动推拉气缸32中的输出轴及连杆321带动长滑块33在滑槽31中推动凹形推块34，凹形推块34在芯模11上往右运动，从而将焊接完成的管件从芯模11上推离。
20.本实用新型的优点在于：手动放置待焊接管件时会有些许位置偏差，先通过扳动手柄能够将待焊接管件固定在芯模上，这样下气缸在驱动下定位杆与位于待焊接管件下方的连接孔对接时，就不会而出现下定位杆碰撞到待焊接管件的情况。上定位杆的中轴线与下定位杆的中轴线之间的重合度误差≤0.3μm，并且上定位杆与下定位杆与同一个定位销管相适配，这样上定位杆和下定位杆分别将两个接头定位固定在待焊接管件的连接孔中进行焊接时，两个接头就不会出现位置偏差，从使焊接在管件上的两个接头之间的同轴度≤0.3。而且焊接完成后，当上定位杆和下定位杆脱离各自对应的接头后，向上扳动手柄，使手柄与第一感应开关碰触后就能控制推拉气缸驱动凹形推块将焊接完成的管件从芯模上推离，不需要工作人员去碰触管件，这样就不会出现工作人员被烫伤的情况，而且还大大提高了生产效率。