筒体环焊缝组对焊接用工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种筒体环焊缝组对焊接用工装，包括底座、芯轴、多组内撑组件及与内撑组件数量相同的外箍组件；芯轴竖直布置于底座上；每组内撑组件均包括一轮状部件、多个撑圆部件及多个调节部件；撑圆部件均为圆环弧段结构，撑圆部件环绕设置于轮状部件的外周并呈圆环状布置；调节部件均设置于轮状部件上并与撑圆部件相对应，分别调整这些调节部件，其所对应的撑圆部件均能够沿轮状部件的径向方向移动；轮状部件具有中心通孔，轮状部件通过中心通孔套装在芯轴上；外箍组件为箍环结构，其与内撑组件一一对应环设于内撑组件的撑圆部件形成的圆环外周。它能够减小或消除筒体环焊缝之间的错边误差，提高焊接精度，操作简便，能降低焊接成本。
【专利说明】
筒体环焊缝组对焊接用工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焊接工装，具体是涉及一种筒体环焊缝组对焊接用工装，特别适用于薄壁类筒体环焊缝组对焊接。
【背景技术】
[0002]由于薄壁类筒体成型精度较差，在进行对接环焊缝焊接时，由于筒形不圆产生错边情况，从而使环焊缝成型和质量差。目前该类筒体主要靠装配钳工手工操作实现，焊接变形控制靠简单加拉筋，人为因素对零件焊接精度影响很大且不易操作。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种能够减小或消除环焊缝错边误差的筒体环焊缝组对焊接用工装。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种筒体环焊缝组对焊接用工装，包括底座、芯轴、多组内撑组件及与该内撑组件数量相同的外箍组件；所述芯轴竖直布置于所述底座上；所述每组内撑组件均包括一轮状部件、多个撑圆部件及多个调节部件；所述撑圆部件均为圆环弧段结构，这些撑圆部件环绕设置于所述轮状部件的外周并呈圆环状布置；所述调节部件均设置于轮状部件上并与所述撑圆部件相对应，分别调整这些调节部件，其所对应的撑圆部件均能够沿该轮状部件的径向方向移动；所述轮状部件具有中心通孔，该轮状部件通过中心通孔套装在所述芯轴上；所述外箍组件为箍环结构，其与所述内撑组件一一对应环设于所述内撑组件的撑圆部件形成的圆环外周。
[0006]所述轮状部件为轮毂结构，其包括外圈、内圈及固定于该外圈与内圈之间的多根轮辐，该内圈的内孔为该轮状部件的中心孔。
[0007]所述调节部件为调节螺栓，所述外圈具有沿其径向贯穿并与所述调节螺栓适配的螺孔，所述调节螺栓由内至外穿过该螺孔后抵靠于所述撑圆部件的内环面；
[0008]所述撑圆部件的内环面上与所述调节螺栓对应的位置具有沉孔，该调节螺栓的前端伸入该沉孔内。
[0009]所述内撑组件还包括多个限位部件，所述每个撑圆部件与至少一所述限位部件固定连接，该限位部件通过连接机构与所述轮状部件的外圈活动连接。
[0010]所述连接机构包括设置于所述限位部件上的沿所述轮状部件径向方向延伸并贯通该限位部件的导向槽及连接螺钉，该连接螺钉穿过该导向槽与该轮状部件螺接连接。
[0011]所述导向槽为腰形槽。
[0012]所述芯轴上套装有定距管，在该定距管两端的芯轴上分别至少具有一组所述内撑组件。
[0013]所述轮状部件能够以所述芯轴为轴周向转动。
[0014]所述外箍组件包括两半圆环、紧固螺栓及螺母，所述两半圆环的两端均具有连接法兰，该连接法兰均具有通孔，所述紧固螺栓穿过该两半圆环相邻法兰的通孔后与所述螺母螺接紧固。
[0015]本实用新型的有益技术效果是:
[0016]本实用新型用于焊接施工时，根据待组对焊接的筒体的内径选择合适外径的内撑组件，并将该内撑组件安装在芯轴上，然后将待组对焊接的筒体套装在这内撑组件外，在内撑组件对应的待组对焊接的筒体外柱面套装外箍组件，调整外箍组件内径和/或内撑组件外径的大小将待组对焊接的筒体夹持住，这样安装在芯轴上的所有内撑组件均同心，能够减小或消除待组对焊接的筒体整体错边，接着检测待组对焊接的筒体的环焊缝之间局部错边是否超标，若超标，则分别调整相应调节部件，使其对应的撑圆部件沿轮状部件的径向方向移动，使环焊缝之间的相应局部错边达到标准要求。由此可见，本实用新型用于焊接施工时通过芯轴保证所有内撑组件均处于同轴位置即芯轴对各内撑组件起同轴度定心作用且内撑组件的撑圆部件能够通过调节部件调整其沿轮状部件的进行移动即能够调整内撑组件的外径和圆度，从而减小或消除待组对焊接的筒体环焊缝之间错边的误差；同时，本实用新型对待组对焊接的筒体采用竖直装配的方式，能够减小水平装配因重力作用而导致的椭圆变形，从而降低待组对焊接的筒体环焊缝之间的错边风险。因此，使用本实用新型进行焊接施工时，能够减小或消除待组对焊接筒体环焊缝之间的错边误差，提高焊接精度，操作简便，能够降低焊接施工成本，同时对筒体特别是薄壁筒体起到撑圆作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0018]图2为装入待组对焊接的筒体时状态示意图；
[0019]图3为图2的A向结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为能详细说明本实用新型的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明。
[0021]参见图1至图3，为本实用新型的一种筒体环焊缝组对焊接用工装，包括底座1、芯轴2、四组内撑组件4及与该内撑组件4数量相同的外箍组件5 ;芯轴2竖直布置于底座I上；每组内撑组件4均包括一轮状部件4-1、四个撑圆部件4-2及四个调节部件4-3，撑圆部件4-2均为圆环弧段结构，这些撑圆部件4-2环绕设置于轮状部件4-1的外周并呈圆环状布置，较佳的，这四个撑圆部件4-2在轮状部件4-1的外周均匀布置，受力更加均匀，采用四个撑圆部件4-2的分段组合成圆环这种形式既保证了撑圆部件4-2位于待组对焊接的筒体8需要撑圆的位置，又保证了足够的内收量，方便待组对焊接的筒体8的安装和拆卸，这些撑圆部件4-2所形成的圆环的外径根据待组对焊接的筒体8的内径尺寸设计，撑圆部件4-2的径向厚度根据实际焊接施工需要进行选择，较佳的，撑圆部件4-2所形成的圆环的内径尺寸设计则保证撑圆部件4-2的径向厚度为35mm-40mm即可；四个调节部件4_3均设置于轮状部件4-1上，每个调节部件4-3对应一个撑圆部件4-2，分别调整这些调节部件4-3，这些调节部件4-3所对应的撑圆部件4-2均能够沿轮状部件4-1的径向方向移动；为了加强本实用新型的刚性和轴向尺寸定位精度，本实用新型增加设计了定距管3，该定距管3套装在芯轴2上，焊接施工时，定距管3的长度根据待组对焊接的筒体8的环焊缝的轴向尺寸选择；轮状部件4-1具有中心通孔，在该定距管3两端的芯轴2上分别设置两组内撑组件4，根据实际焊接施工需要，可以分别设置一组内撑组件4或者是其他数量的多组内撑组件4，且该内撑组件4的轮状部件4-1均通过中心通孔套装在芯轴2上，焊接施工时，由于待组对焊接的筒体8的环焊缝之间的间隙误差可能存在超标，本实用新型通过以下的结构来解决这个问题:轮状部件4-1的中心通孔与芯轴2螺接并能够以该芯轴2为轴周向转动。当检测到待组对焊接的筒体8的环焊缝之间的间隙误差存在超标情况时，通过旋转轮状部件4-1来调整待组对焊接的筒体8的环焊缝之间的间隙大小，即通过旋转轮状部件4-1在芯轴2轴向上的相对距离来调整待组对焊接的筒体8的环焊缝之间的间隙大小，从而减小或消除所述间隙误差，使之达到标准要求；轮状部件4-1与芯轴2的螺纹连接可以提高对中的精度，并且对于不同待组对焊接筒体8环焊缝之间的间隙能够进行调整，使本实用新型的应用范围更广；四个外箍组件5为箍环结构，外箍组件5与内撑组件4 一一对应环设于内撑组件4的撑圆部件4-2形成的圆环外周。
[0022]其中，轮状部件4-1为轮毂结构，其包括外圈4-1-1、内圈4-1-2及固定于外圈4-1-1与内圈4-1-2之间的多根轮辐4-1-3，内圈4_1_2的内孔为轮状部件4_1的中心孔。调节部件4-3选用调节螺栓，外圈4-1-1具有沿其径向贯穿并与调节螺栓适配的螺孔，调节螺栓由内至外穿过该螺孔后抵靠于撑圆部件4-2的内环面，当调节螺栓向外旋出时，螺栓前端面会顶住撑圆部件4-2沿轮状部件4-1的轴向向外移动，实现撑圆和调整局部错边的功能，当调节螺栓反向旋转时，撑圆部件4-2则向内收缩实现拆卸功能。较佳的，撑圆部件4-2的内环面上与调节螺栓对应的位置具有沉孔，该调节螺栓的前端伸入该沉孔内，采用这种结构的情况下，由于调节螺栓与撑圆部件4-2的沉孔之间为紧配合，旋转调节螺栓时会导致撑圆部件4-2跟随调节螺栓旋转，不便于撑圆部件4-2的径向调节，故内撑组件4增加设计了八个限位部件4-4来限制撑圆部件4-2跟随调节螺栓旋转即撑圆部件4-2在横向截面位置的晃动，具体结构是这样的，每个撑圆部件4-2与两个限位部件4-4固定连接，这里需要说明的是，与撑圆部件4-2固定连接的限位部件4-4的数量不是特定数，根据实际焊接施工需要可以选择其他数量，然后，该两个限位部件4-4通过连接机构与轮状部件4-1的外圈4-1-1活动连接，将限位部件4-1与轮状部件4-1的外圈4-1-1活动连接的连接机构包括设置于限位部件4-4上的沿轮状部件4-1径向方向延伸并贯通该限位部件4-4的导向槽4-6及连接螺钉4-5，该连接螺钉4-5穿过该导向槽4-6与该轮状部件4_1螺接连接，较佳的，导向槽4-6为腰形槽。内撑组件4采用这样的结构保证了焊接施工时撑圆部件4-2只能在轮状部件4-1的径向方向上移动而不会跟随调节螺栓旋转。使用本实用新型进行施工时要注意，限位部件4-4与轮状部件4-1之间的连接螺钉4-5不能拧得过紧，只要能够起到防止撑圆部件4-2跟随调节螺栓的旋转即可，否则会影响到撑圆部件4-2的径向移动，这样更好地保证了撑圆部件4-2位于需要撑圆的位置。
[0023]其中，外箍组件5包括两半圆环、紧固螺栓6及螺母7，两半圆环的两端均具有连接法兰5-1，连接法兰5-1均具有通孔，紧固螺栓6穿过两半圆环相邻连接法兰5-1的通孔后与螺母7螺接紧固。外箍组件5的连接法兰5-1在环焊缝位置最好处进行倒角处理，以保证有足够的空间进行焊接操作；拧紧紧固螺栓6时采用力矩扳手，防止对工件产生的压力过大；相邻连接法兰5-1的接触面间应留有预紧间隙，以便能更好实现预紧。外箍组件5分段数量不限于上述分成两半圆环这种结构，还可以是其他分段数量，甚至可以是整体结构即外箍组件5的内径不能够调节，但采用整体结构的这种外箍组件5要求其内径应与待组对焊接筒体8的外径相适配。
[0024]需要说明的是，上述内撑组件4、外箍组件5、撑圆部件4-2、调节部件4-3及限位部件4-4的数量个数不是特定数，还可以是其他多数的数量个数。
[0025]上面参照实施例对本实用新型进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，包括底座、芯轴、多组内撑组件及与该内撑组件数量相同的外箍组件；所述芯轴竖直布置于所述底座上；所述每组内撑组件均包括一轮状部件、多个撑圆部件及多个调节部件；所述撑圆部件均为圆环弧段结构，这些撑圆部件环绕设置于所述轮状部件的外周并呈圆环状布置；所述调节部件均设置于轮状部件上并与所述撑圆部件相对应，分别调整这些调节部件，其所对应的撑圆部件均能够沿该轮状部件的径向方向移动；所述轮状部件具有中心通孔，该轮状部件通过中心通孔套装在所述芯轴上；所述外箍组件为箍环结构，其与所述内撑组件一一对应环设于所述内撑组件的撑圆部件形成的圆环外周。
2.根据权利要求1所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述轮状部件为轮毂结构，其包括外圈、内圈及固定于该外圈与内圈之间的多根轮辐，该内圈的内孔为该轮状部件的中心孔。
3.根据权利要求2所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述调节部件为调节螺栓，所述外圈具有沿其径向贯穿并与所述调节螺栓适配的螺孔，所述调节螺栓由内至外穿过该螺孔后抵靠于所述撑圆部件的内环面。
4.根据权利要求3所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述撑圆部件的内环面上与所述调节螺栓对应的位置具有沉孔，该调节螺栓的前端伸入该沉孔内。
5.根据权利要求4所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述内撑组件还包括多个限位部件，所述每个撑圆部件与至少一所述限位部件固定连接，该限位部件通过连接机构与所述轮状部件的外圈活动连接。
6.根据权利要求5所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述连接机构包括设置于所述限位部件上的沿所述轮状部件径向方向延伸并贯通该限位部件的导向槽及连接螺钉，该连接螺钉穿过该导向槽与该轮状部件螺接连接。
7.根据权利要求6所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述导向槽为腰形槽。
8.根据权利要求1所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述芯轴上套装有定距管，在该定距管两端的芯轴上分别至少具有一组所述内撑组件。
9.根据权利要求1所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述轮状部件能够以所述芯轴为轴周向转动。
10.根据权利要求1至9任一项所述的筒体环焊缝组对焊接用工装，其特征在于，所述外箍组件包括两半圆环、紧固螺栓及螺母，所述两半圆环的两端均具有连接法兰，该连接法兰均具有通孔，所述紧固螺栓穿过该两半圆环相邻法兰的通孔后与所述螺母螺接紧固。
【文档编号】B23K37/053GK203956413SQ201420389056
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】陈达平, 熊建坤, 戚德高, 张从平, 王尧, 陶德, 张峻铭, 徐健, 马勇, 伍敏, 魏蓉, 刘燕 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司