回转体焊接定位夹具的制作方法

本发明涉及回转体焊接定位夹具。

背景技术：

在焊接领域经常会遇到回转体的焊接，较为常见的焊接作业是将两个筒体沿轴向对接起来拼合为一个整体，沿对接环缝进行焊接，为了保证两筒体的同轴度，就需要反复进行对中调整，实现径向定位。另外，有些回转体在焊接时还有对象限的要求，即需要保证两个回转体在绕轴线的周向上满足设定的位置关系，实现周向定位。

为了便于焊接，目前回转体焊接时一般会使用辅助工装，例如授权公告号为CN 202591911 U的中国专利中公开的一种环缝焊接工装，包括用于支撑转动设置在支架上的两对托辊，各托辊轴线平行于圆筒轴线，每对托辊分别用于支撑一只圆筒，使用时将两只筒体分别放置到对应托辊上，即可转动筒体实现焊接。但是，上述工装无法对筒体进行定位，焊接时采用人工调节的方式进行定位，难以保证焊接精度，焊接效率低，不合格率高。

授权公告号为CN 205363150U的中国专利公开了一种管子工件对接焊组装专用夹具，用于正式焊接前的组装及点焊定位，包括第一半圆夹片与第二半圆夹片，第一半圆夹片与第二半圆夹片的一侧通过柱状合页连接在一起且左右对称，第一半圆夹片和第二半圆夹片的中间部位分别开有第一半圆夹片点固焊接槽和第二半圆夹片点固焊接槽，第一半圆夹片和第二半圆夹片的上部中间位置焊接有第一半圆夹片侧耳和第二半圆夹片侧耳，两半圆夹片侧耳上开有螺栓孔，能够通过紧固螺栓使两半圆夹片闭合，夹持工件，实现工件的自动对中。但是，为了实现焊接，两个半圆夹片上需要设置优弧形式的半圆夹片点固焊接槽，从而仅能够依靠半圆夹片侧耳实现连接，因此在轴向上容易发生弯折，对于对焊缝宽度要求较为严格的工件，容易出现夹紧侧的焊缝宽度与相对侧的焊缝宽度不一致的问题，对于较重、尺寸较大的工件，上述问题更加明显，这样就会影响对中性和焊缝焊接质量，同样存在定位精度差，焊接效率低，不合格率高的问题。另外，夹紧工件后就无法对工件进行周向调整，加上夹紧的过程中工件容易出现蠕动，该夹具很难实现周向定位，夹紧时需要反复调整。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种回转体焊接定位夹具，以解决现有技术中焊接夹具焊接效率低、定位精度差的问题。

为实现上述目的，本发明中采用的技术方案是：回转体焊接定位夹具，包括两只定位体，定位体上设有供回转体的轴向一端同轴插设的插装孔和用于使回转体沿轴向定位在定位体上的轴向定位结构；两只定位体的插装孔同轴布置，并且两只定位体之间设有用于使两者沿轴线方向导向移动配合的轴向导向结构。

两只定位体之间设有周向定位结构。

所述插装孔具有用于与回转体过盈配合的内孔壁，所述轴向定位结构是由所述内孔壁构成。

所述定位体为套筒。

所述周向定位结构包括两个以上设置在套筒外周面上的定位凸块，所述定位凸块上靠近所述套筒的回转体插入端的侧面设有凹槽，所述周向定位结构还包括用于设置在两个套筒上的两相应定位凸块之间的定位夹块，所述定位夹块具有与各定位凸块上的凹槽适配的定位部。

所述回转体焊接定位夹具还包括贯穿两个套筒上的两相应定位凸块和对应的定位夹块的螺纹紧固件。

所述螺纹紧固件为螺栓，其中一个套筒的定位凸块上设有与螺栓配合的螺纹孔。

两所述定位体使用时相互远离的一端具有端壁，所述端壁上设有供回转体的端部堵头插入的定位插孔，定位插孔具有与所述端部堵头上设置的止转平面吻合的止转孔壁。

所述定位体使用时相互远离的一端具有供三爪卡盘装夹的装夹部。

有益效果：本发明采用上述技术方案，回转体焊接定位夹具包括两只定位体，定位体上设有供回转体的轴向一端同轴插设的插装孔，还设有用于使回转体沿轴向定位在定位体上的轴向定位结构，两只定位体的插装孔同轴布置，并且两只定位体之间设有用于使两者沿轴线方向导向移动配合的轴向导向结构，这样，将回转体沿轴向定位到定位体上以后，两只定位体的同轴度能够由定位体来保证，并且通过两只定位体之间的轴向导向结构即可保证定位体沿轴向进行调整，从而实现回转体的轴向间距的调整，进而保证两只回转体的焊缝宽度，与现有技术相比，能够容易地实现同轴度调整和焊缝宽度调整，从而提高焊接定位效率和定位精度。

附图说明

图1是本发明中回转体焊接定位夹具的一个实施例的使用状态立体图；

图2是本发明中回转体焊接定位夹具所要焊接的一种回转体的立体图；

图3是图1中回转体的主视图；

图4是图3的侧视图；

图5是本发明中回转体焊接定位夹具的一个实施例的立体图；

图6是图5中回转体焊接定位夹具的主视图；

图7是图6的俯视图；

图8是图5中左侧套筒的立体图；

图9是图8中定位体的主视图；

图10是图9的左视图；

图11是定位夹块的立体图。

图中各附图标记对应的名称为：10-套筒，11-定位凸块，111-凹槽，12-端壁，13-定位插孔，131-止转孔壁，14-避让槽，15-螺纹通孔，20-定位夹块，21-定位部，30-螺栓，40-回转体，41-端部堵头，411-止转平面，42-焊缝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明回转体焊接定位夹具的一个实施例如图1、图5~图11所示，用于对图2~图4中所示的回转体40进行焊接定位，包括左右两只套筒10、用于夹设在两只套筒10的对接端的定位夹块20和对应于定位夹块20设置的螺栓30。

如图2—图3，两只待焊接的回转体40是一种罩体结构，采用激光焊接的方式进行焊接，两者之间的焊缝42的宽度要求为1.5mm左右。为了与焊接定位夹具配合，罩体远离对接端的一端的端部堵头41的外周面上设有两个止转平面41。

套筒10构成定位体，其轴向一端开放，形成供回转体40的对应端同轴插设的插装孔；插装孔的内孔壁用于以较小的公差带与回转体40过盈配合，形成用于使回转体40沿轴向定位在定位体上的轴向定位结构，使得回转体40插装进套筒10以后能够随套筒10沿轴向移动，并依靠插装孔的内孔壁实现径向定位和轴向定位。采用上述的形式，套筒10能够在实现回转体定位的同时，减小回转体发生的焊接变形。

套筒10的外周面上于位于开口端的一侧设有三只沿周向均布的定位凸块11，定位凸块11上靠近套筒10的开口端的侧面设有凹槽111，定位夹块20具有与各定位凸块11上的凹槽111适配的定位部21，使用时定位部21的周向两侧壁与凹槽111的槽壁贴合配合实现周向挡止，凹槽111与定位夹块20构成周向定位结构，能够实现套筒10的周向定位。定位夹块20的径向外侧面、径向内侧面均为弧面，并分别与定位凸块11的顶面、套筒10的内孔壁共面，结构紧凑，定位效果好。左侧的定位凸块11上设有螺纹通孔15，右侧的定位凸块11上设有与螺纹通孔15对应的光孔，定位夹块20上设有轴向通孔，相应的螺栓30穿过右侧的定位凸块11、定位夹块20螺纹连接在左侧的定位凸块11上。通过转动各定位凸块11处的调节螺栓30，即可实现两只套筒10间距的调整，进而实现焊缝42宽度的调整，调整过程中，螺栓30和定位夹块20配合构成轴向导向结构，用于使两只套筒10沿轴线方向导向移动配合。

为了便于对回转体40进行焊接，套筒10的开口端的端面上于相邻的两定位凸块11之间分别设有避让槽14，能够方便地进行施焊。

两只套筒10相互背离的一端具有端壁12，端壁12中心位置设有供回转体40的端部堵头41插入的定位插孔13，定位插孔13具有与回转体40的端部堵头41上设置的止转平面41吻合的止转孔壁131，配合三处定位凸块11处形成的周向定位结构，能够很容易地实现两只待焊接回转体40的周向定位，满足对象限的要求。同时，两只套筒10相互背离的一端的外周面形成装夹部，能够供三爪卡盘装夹。

使用时，将两只套筒10通过装夹部分别安装到同轴布置并相互间隔的两三爪卡盘上，将两只待焊接回转体40分别从套筒10的插装孔插装到对应套筒10内，依靠套筒10的内筒壁实现轴向定位，同时依靠套筒10端壁12上的止转孔壁131实现周向定位，调整两只套筒10的周向位置，使对应的定位凸块11在一一对应，即可满足两侧回转体40的对象限要求，然后使定位夹块20夹在两只套筒10的定位凸块11之间，装上螺栓30，通过螺栓30调整套筒10的间距，待焊缝42满足焊接要求时锁紧三爪卡盘，即可满足待焊回转体40的轴向定位和对象限要求，通过驱动三爪卡盘转动带动套筒10和回转体40转动，即可进行焊接。

在上述实施例中，定位体采用套筒10的形式，便于加工，结构轻便，定位精度好，在本发明的其他实施例中，定位体也可以替换为其他形式，例如定位块，再在定位块上设置插装孔。上述实施例中，轴向定位结构为插装孔的内孔壁，在其他实施例中，也可以采用其他方式实现回转体40在定位体内的轴向定位，例如在回转体40上设置紧定螺钉、销钉等。在上述实施例中，两只定位体之间通过定位凸块11和螺栓30实现导向，在其他实施例中，也可以在两只回转体40上设置导向孔，并在导向孔内设置导向柱作为轴向导向结构，或者在其中一只定位体上固定设置导向柱，在另一只定位体上设置导向孔作为轴向导向结构。另外，在上述实施例中，两定位体之间的周向定位结构也是由定位凸块11和定位夹块20形成，在其他实施例中，也可以另外单独设置周向定位结构，例如在一只定位体的开口端端面上设置卡槽，在另一只定位体的开口端端面上设置与卡槽适配的卡块。当然，在其他实施例中，回转体焊接定位夹具也可以不设置供三爪卡盘装夹的装夹部，而是设置为固定放置的形式，此时可以将焊头设置成回转形式，或者采用人工焊接等方式进行焊接。