一种不锈钢管焊接工装夹具的制作方法

本发明涉及不锈钢管夹具技术领域，特别涉及一种不锈钢管焊接工装夹具。

背景技术：

不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，是一种经济的断面钢材，是钢铁工业中的一项重要产品，可广泛用于生活装饰和工业，市面上很多人用于制作楼梯扶手、护窗、栏杆、家具等。常见的有201和304两种材质。占全部钢材总量的8％一16％左右，它在国民经济中的应用范围极为广泛，被广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。由于钢管具有空心断面，因而最适合作液体、气体和固体的输送管道；同时与相同重量的圆钢比较，钢管的断面系数大、抗弯抗扭强度大，所以也成为各种机械和建筑结构上的重要材料。随着原子能、火箭、导弹和航天工业等新技术的发展，不锈钢管在国防工业、科学技术和经济建设中的地位愈加重要，应用前景十分广阔。

不锈钢管的连接方式多样，常见的管件类型有压缩式、压紧式、活接式、推进式、推螺纹式、承插焊接式、活接式法兰连接、焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列连接方式。这些连接方式，根据其原理不同，其适用范围也有所不同，如不锈钢管在用作输送管道时，大多采用焊接的方式加长不锈钢管的长度，有时一根横向不锈钢管上需要焊接多根纵向管件进行分流，大多都是采用焊接的方式将不锈钢管连接在一起。

目前，在采用焊接的方式将不锈钢管连接起来时采用的工装夹具，存在以下缺陷：1、现有不锈钢管焊接夹具不能针对不同管径的不锈钢管进行稳定的夹持锁紧，导致不锈钢管在焊接时容易发生偏移，焊接时出现偏差，影响不锈钢管焊接的精度，适用性差；2、现有不锈钢管焊接夹具不能同时将多根不锈钢管焊接在一支管件上，焊接效率低，焊接前不能将待焊接的管件对齐，导致焊接后的管件高低不平，影响焊接后管件的使用和外观协调性。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有不锈钢管焊接夹具不能针对不同管径的不锈钢管进行稳定的夹持锁紧，导致不锈钢管在焊接时容易发生偏移，焊接时出现偏差，影响不锈钢管焊接的精度，适用性差的问题，还可以解决现有不锈钢管焊接夹具不能同时将多根不锈钢管焊接在一支管件上，焊接效率低，焊接前不能将待焊接的管件对齐，导致焊接后的管件高低不平，影响焊接后管件的使用和外观协调性的问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种不锈钢管焊接工装夹具，包括底板、夹持固定机构和对接进给机构，所述的底板上端面中部左右对称安装有夹持固定机构，两夹持固定机构之间设置有对接进给机构，对接进给机构安装在底板上端面中部。

所述的夹持固定机构包括固定架、支撑滑块、拉伸弹簧、上夹环、卡紧块、锁紧支链、下夹环、卡垫和支撑柱，所述的底板上端面中部左右对称安装有固定架，固定架截面呈开口向下的匚型结构，固定架上通过滑动配合的方式对称安装有支撑滑块，支撑滑块上端面上设置有拉伸弹簧，拉伸弹簧上端与固定架顶端连接，两支撑滑块之间设置有上夹环，上夹环下端面上对称安装有卡紧块，上夹环正上方设置有锁紧支链，锁紧支链通过螺纹配合的方式安装在固定架上端面中部，所述的上夹环正下方设置有下夹环，下夹环上端面上对称开设有卡槽，卡槽内设置有卡垫，下夹环下端设置有支撑柱，支撑柱下端安装在底板上。

所述的对接进给机构包括支撑板、连接块、支撑弹簧、限位支链、升降板、对齐支链、进给螺杆、接触头和驱动支链，所述的底板上端面中部前后对称安装有支撑板，支撑板上均匀开设有多组滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式均安装有连接块，连接块下端面上均设置有支撑弹簧，支撑弹簧下端与限位支链连接，限位支链通过滑动配合的方式安装在支撑板上，所述的连接块另一端安装在升降板前后端面上，升降板中部均匀开设有多个圆孔，圆孔正下方设置有对齐支链，对齐支链通过滑动配合的方式安装在底板上，所述的升降板上开设的每个圆孔前后两侧通过螺纹配合的方式皆对称安装有进给螺杆，进给螺杆下端设置有接触头，进给螺杆上端与驱动支链连接，驱动支链安装在支撑板上端面中部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的锁紧支链包括锁紧螺栓、锁紧头、转盘和转动把手，所述的固定架上端面中部通过螺纹配合的方式安装有锁紧螺栓，锁紧螺栓下端面上设置有锁紧头，锁紧螺栓上端面上安装有转盘，转盘上设置有转动把手。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位支链包括电动推杆、限位板和弧形垫，所述的支撑板滑槽内通过滑动配合的方式安装有电动推杆，电动推杆的活动端上安装有限位板，限位板截面呈弧形结构，限位板上设置有弧形垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的对齐支链包括双向电动推杆、对齐板和复位弹簧，所述的底板上上端面中部军援安装有双向电动推杆，双向电动推杆的活动端上对称安装有对齐板，两个对齐板闭合时整体呈开口向下的匚型结构，对齐板与支撑板之间均匀设置有复位弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的驱动支链包括传动带轮、皮带、传动杆、从动齿轮、主动齿轮和驱动电机，所述的每个进给螺杆上端面通过花键均安装有传动带轮，位于圆孔一侧的传动带轮之间通过皮带连接，位于中部的传动带轮上端面上设置有传动杆，传动杆上端通过花键安装有从动齿轮，从动齿轮啮合连接有主动齿轮，主动齿轮通过花键安装在驱动电机的输出轴上，驱动电机通过电机座安装在支撑板上端面中部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的上夹环和下夹环截面均为半圆形结构，且上夹环和下夹环内壁上通过滚动配合的方式皆均匀设置有多个橡胶滚珠，上夹环和下夹环截面均为半圆形结构，有利于增加与不锈钢管之间的贴合度，提高夹紧效果，可以增加不锈钢管的稳定性，橡胶滚珠起到对不锈钢管外壁保护作用，可以防止对不锈钢管夹持锁紧时使不锈钢管发生变形的情况出现。

(三)有益效果

1.本发明提供的一种不锈钢管焊接工装夹具，可以解决现有不锈钢管焊接夹具不能针对不同管径的不锈钢管进行稳定的夹持锁紧，导致不锈钢管在焊接时容易发生偏移，焊接时出现偏差，影响不锈钢管焊接的精度，适用性差的问题，还可以解决现有不锈钢管焊接夹具不能同时将多根不锈钢管焊接在一支管件上，焊接效率低，焊接前不能将待焊接的管件对齐，导致焊接后的管件高低不平，影响焊接后管件的使用和外观协调性的问题。

2.本发明提供的一种不锈钢管焊接工装夹具，其夹持固定机构可以对不同管径的不锈钢管从两端进行夹持锁紧，可以增加横向放置不锈钢管的稳定性，避免不锈钢管在焊接时发生偏移，有利于提高不锈钢管的焊接精度，增加焊接质量，提高装置的适用性。

3.本发明提供的一种不锈钢管焊接工装夹具，其升降板上开设有多组用于纵向放置的不锈钢管插入的圆孔，可以实现对多组纵向放置的不锈钢管进行移动对接，其限位支链可以对纵向放置的不锈钢管夹持限位，可以使纵向放置的不锈钢管处于横向放置不锈钢管焊孔的正上方，防止焊接时发生偏移，导致焊接出现偏差，其对齐支链可以将多根纵向放置的不锈钢管下端处于平齐，可以避免不锈钢钢管焊接后高低不平的情况出现，有利于提高不锈钢管焊接后的使用效果和提高不锈钢管焊接后的外观协调性，驱动支链可以同时对多组进给螺杆提供转动驱动力，有利于提高多组纵向放置的不锈钢管下降的稳定性，有利于提高焊接效率和焊接质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的一种不锈钢管焊接工装夹具立体结构示意图；

图2是本发明提供的一种不锈钢管焊接工装夹具横向剖面结构示意图；

图3是本发明提供的夹持固定机构纵向剖面结构示意图；

图4是本发明提供的夹持固定机构立体结构示意图；

图5是本发明提供的对接进给机构纵向剖面结构示意图；

图6是本发明提供的对接进给机构部分立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，一种不锈钢管焊接工装夹具，包括底板1、夹持固定机构2和对接进给机构3，所述的底板1上端面中部左右对称安装有夹持固定机构2，两夹持固定机构2之间设置有对接进给机构3，对接进给机构3安装在底板1上端面中部。

所述的夹持固定机构2包括固定架21、支撑滑块22、拉伸弹簧23、上夹环24、卡紧块25、锁紧支链26、下夹环27、卡垫28和支撑柱29，所述的底板1上端面中部左右对称安装有固定架21，固定架21截面呈开口向下的匚型结构，固定架21上通过滑动配合的方式对称安装有支撑滑块22，支撑滑块22上端面上设置有拉伸弹簧23，拉伸弹簧23上端与固定架21顶端连接，两支撑滑块22之间设置有上夹环24，上夹环24下端面上对称安装有卡紧块25，上夹环24正上方设置有锁紧支链26，锁紧支链26通过螺纹配合的方式安装在固定架21上端面中部，所述的上夹环24正下方设置有下夹环27，下夹环27上端面上对称开设有卡槽，卡槽内设置有卡垫28，下夹环27下端设置有支撑柱29，支撑柱29下端安装在底板1上，所述的上夹环24和下夹环27截面均为半圆形结构，且上夹环24和下夹环27内壁上通过滚动配合的方式皆均匀设置有多个橡胶滚珠，具体工作时，固定架21起到固定支撑的作用，支撑柱29起到对下夹环27支撑的作用，通过锁紧支链26可以将上夹环24向下挤压，此时支撑滑块22在固定架21上向下滑动，拉伸弹簧23处于拉伸状态，当上夹环24上设置的卡紧块25卡进下夹环27上开设的卡槽内时，可以实现上夹环24和下夹环27之间的锁紧，以此来实现对放置在下夹环27内不同管径的不锈钢管从两端进行夹持锁紧的目的，可以增加不锈钢管的稳定性，避免不锈钢管在焊接时发生偏移，有利于提高不锈钢管的焊接精度，提高装置的适用性，上夹环24和下夹环27截面均为半圆形结构，有利于增加与不锈钢管之间的贴合度，提高夹紧效果，可以增加不锈钢管的稳定性，橡胶滚珠起到对不锈钢管外壁保护作用，可以防止对不锈钢管夹持锁紧时使不锈钢管发生变形的情况出现。

所述的锁紧支链26包括锁紧螺栓261、锁紧头262、转盘263和转动把手264，所述的固定架21上端面中部通过螺纹配合的方式安装有锁紧螺栓261，锁紧螺栓261下端面上设置有锁紧头262，锁紧螺栓261上端面上安装有转盘263，转盘263上设置有转动把手264，具体工作时，通过人工转动转动把手264可以带动转盘263发生转动，进而可以带动锁紧螺栓261转动，在螺纹推进作用原理下，锁紧螺栓261在固定架21上向下螺旋进给，当锁紧头与上夹环24接触时，会提供上夹环24向下的推力，以此来实现将上夹环24与下夹环27锁紧固定，实现对不锈钢管稳定夹持锁紧的目的。

所述的对接进给机构3包括支撑板31、连接块32、支撑弹簧33、限位支链34、升降板35、对齐支链36、进给螺杆37、接触头38和驱动支链39，所述的底板1上端面中部前后对称安装有支撑板31，支撑板31上均匀开设有多组滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式均安装有连接块32，连接块32下端面上均设置有支撑弹簧33，支撑弹簧33下端与限位支链34连接，限位支链34通过滑动配合的方式安装在支撑板31上，所述的连接块32另一端安装在升降板35前后端面上，升降板35中部均匀开设有多个圆孔，圆孔正下方设置有对齐支链36，对齐支链36通过滑动配合的方式安装在底板1上，所述的升降板35上开设的每个圆孔前后两侧通过螺纹配合的方式皆对称安装有进给螺杆37，进给螺杆37下端设置有接触头38，进给螺杆37上端与驱动支链39连接，驱动支链39安装在支撑板31上端面中部，具体工作时，支撑板31起到支撑的作用，支撑板31上均匀开设有多组滑槽，而且升降板35中部同样均匀开设有多个圆孔，意味着可以同时将多根纵向放置的不锈钢管均匀的焊接在横向放置的不锈钢管上，有利于提高焊接效率，连接块32和支撑弹簧33起到对升降板35支撑的作用，限位支链34起到对纵向放置的不锈钢管夹持限位的作用，可以使纵向放置的不锈钢管处于横向放置不锈钢管焊孔的正上方，防止焊接时发生偏移，导致焊接出现偏差，对齐支链37起到将多根纵向放置的不锈钢管下端处于平齐状态的作用，可以避免不锈钢钢管焊接后高低不平的情况出现，有利于提高不锈钢管焊接后的使用效果和提高不锈钢管焊接后的外观协调性，进给螺杆37起到控制和调节升降板35处于上升或下降状态的作用，接触头38与电动推杆341接触，起到对电动推杆341保护的作用，驱动支链39可以同时为多组进给螺杆37提供转动驱动力的作用，可以实现升降板35稳定的上升或者下降，有利于提高纵向放置的不锈钢管运动的稳定性。

所述的限位支链34包括电动推杆341、限位板342和弧形垫343，所述的支撑板31滑槽内通过滑动配合的方式安装有电动推杆341，电动推杆341的活动端上安装有限位板342，限位板342截面呈弧形结构，限位板342上设置有弧形垫343，具体工作时，通过电动推杆341推动限位板342，使限位板342与纵向放置的不锈钢管接触，限位板342截面呈弧形结构，以此来说实现对纵向放置的不锈钢管夹持限位的目的，弧形垫343起到对纵向放置的不锈钢管保护的作用。

所述的对齐支链36包括双向电动推杆361、对齐板362和复位弹簧363，所述的底板1上上端面中部军援安装有双向电动推杆361，双向电动推杆361的活动端上对称安装有对齐板362，两个对齐板362闭合时整体呈开口向下的匚型结构，对齐板362与支撑板31之间均匀设置有复位弹簧363，具体工作时，在纵向放置的不锈钢管与横向放置的不锈钢管焊接对接前，通过双向电动推杆361同时向内拉动对齐板362使前后两侧的对齐板362处于闭合状态，呈现开口向下的匚型结构，当升降板35向下运动时，纵向放置的不锈钢管会与对齐板362上端面接触，受到对齐板362阻力的作用，可以实现将多根纵向放置的不锈钢管下端处于平齐状态的目的，纵向放置的不锈钢管对齐过后，通过双向电动推杆361同时向外推动对齐板362，使前后两侧的对齐板362处于分开状态，实现同时对多组纵向放置的不锈钢管焊接的目的，有利于提高焊接效率。

所述的驱动支链39包括传动带轮391、皮带392、传动杆393、从动齿轮394、主动齿轮395和驱动电机396，所述的每个进给螺杆37上端面通过花键均安装有传动带轮391，位于圆孔一侧的传动带轮391之间通过皮带392连接，位于中部的传动带轮391上端面上设置有传动杆393，传动杆393上端通过花键安装有从动齿轮394，从动齿轮394啮合连接有主动齿轮395，主动齿轮395通过花键安装在驱动电机396的输出轴上，驱动电机396通过电机座安装在支撑板31上端面中部，具体工作时，因为每根进给螺杆37上端皆安装有传动带轮391，处于一侧的传动带轮391之间又通过皮带392连接，因此通过驱动电机396带动主动齿轮395转动，在齿轮啮合原理作用下可以带动从动带轮394转动，从动带轮394与传动带轮391之间通过传动杆393连接，因此可以带动位于中间位置的传动带轮391转动，在带传动原理作用下，可以实现多组传动带轮391同时转动，以此来实现同时为多组进给螺杆37提供转动驱动力的目的，有利于提高升降板35运动的稳定性。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。