一种钢筒环缝自动焊专用夹具的制作方法

本实用新型涉及一种自动焊专用夹具，尤其是一种用于钢筒环形角焊缝及对接焊缝自动焊接的专用夹具。

背景技术：

换热器、化工设备生产过程中经常需要在钢筒端部焊接法兰或封头，为了提高工作效率和焊接质量，通常采用自动焊机对法兰与钢筒、封头与钢筒连接部位的环缝焊接。焊接时固定在专用的夹具上，并使钢筒匀速旋转。由于法兰与钢筒之间为为环形角焊缝，因此，为了保证焊接质量需要将钢筒倾斜一定角度旋转焊接。CN 202240083 U公开了一种支撑连接座专用焊接装置，该焊接装置包括电动旋转平台及设置在电动旋转平台上的埋弧焊机，电动旋转平台包括支撑平台、设置在支撑平台一侧呈倾斜状的旋转工作台及设置在支撑平台内以带动旋转工作台转动的电机，旋转工作台的中部设有与由电机带动的转动轴相配合的旋转轴孔，埋弧焊机设置于支撑平台的顶面，且埋弧焊机上的焊枪可延伸至旋转工作台上，焊接装置还包括将待焊接的工件固定在旋转工作台上的固定装置，该支撑连接座专用焊接装置可以实现法兰与钢筒角环缝的焊接。但是，由于该支撑连接座专用焊接装置是仅对卡盘装置对工作的法兰部进行固定，而钢筒筒体则处于悬臂状态，因此，不能适用于尺寸和重量较大的工件环缝焊接。CN201399642Y公开了一种T型法兰角焊缝埋弧自动焊装置,该装置包括倾斜底部基座、防损滚轮支撑和工件,所述倾斜底部基座为倾斜设置的回转胎架,所述防损滚轮支撑设置于倾斜底部基座的旁侧,由斜撑和防损滚轮组成,所述工件由筒体和法兰面组成,所述工件放在倾斜底部基座上,工件的法兰面紧靠防损滚轮支撑的防损滚轮。该T型法兰角焊缝埋弧自动焊装置可以实现尺寸和重量较大的工件环形角焊缝的焊接，但是，该装置工作时防损滚轮需要与法兰的端面接触，会导致法兰的密封端面受损，不能适用于对法兰密封端面有较高要求的压力容器的生产，并且，该装置也不能适用于无法兰筒体的环缝焊接。

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题是：提供一种钢筒环缝自动焊专用夹具，该钢筒环缝自动焊专用夹具适用于钢筒各种环缝自动焊接，采用该钢筒环缝自动焊专用夹具对钢筒环形角焊缝进行焊接作业时，钢筒在夹具上倾斜旋转不会损伤法兰的密封端面，并可以对无法兰的钢筒进行倾斜旋转焊接。

解决技术问题所采取的技术方案：一种钢筒环缝自动焊专用夹具，包括底座，在底座上设有筒体支撑装置和筒口支撑装置，所述筒体支撑装置包括固定在底座上的筒体支撑架，在筒体支撑架上设有可以沿筒体轴线方向变换倾角的筒体支撑平台，筒体支撑平台通过与筒体轴线垂直的水平销轴枢接于筒体支撑架上，在筒体支撑平台上设有转胎，所述转胎为磁力滚轮转胎，所述筒口支撑装置包括立轴座和设置在立轴座内的立轴，在立轴的顶端设有可以自由水平旋转的筒口水平支撑托盘。

作为本实用新型的改进：所述立轴座为可以沿筒体轴线投影水平滑移式立轴座，在立轴座的底部设有滑移丝母，在底座上设有与滑移丝母配合的旋转丝杠，在丝杠的端部设有立轴座位置调整手轮。

作为本实用新型的进一步改进：在筒体支撑架与筒体支撑平台枢接部设有筒体支撑平台倾斜角度固定装置，所述筒体支撑平台倾斜角度固定装置由筒体支撑架上的定位销孔、定位销孔内的定位销和筒体支撑平台侧壁上的多个弧形排列的定位孔构成。

作为本实用新型的再进一步改进：所述筒体支撑平台为箱式筒体支撑平台，在箱式筒体支撑平台的箱体内设有驱动磁力滚轮旋转的驱动电机，在底座上还设有驱动电机调速控制器。

作为本实用新型的更进一步改进：在筒口水平支撑托盘上设有环形的筒口限位槽。

作为本实用新型的最佳方案：所述筒体支撑架由固定在底座上的两块平行钢板构成，在两平行钢板之间设有连接螺杆。

在筒体支撑平台的前端设有筒体前托架，在筒体前托架上设有前支撑转胎。

在筒体支撑平台的后端设有筒体后托架，在筒体后托架上设有后支撑转胎。

后支撑转胎为可以在筒体后托架上沿筒体轴线方向滑移的活动式后支撑转胎。

在筒体后托架上设有后支撑转胎滑移导向装置，在后支撑转胎的基座上设有后支撑转胎定位装置。

有益效果：本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具，由于采用了所述钢筒环缝自动焊专用夹具包括底座，在底座上设有筒体支撑装置和筒口支撑装置，所述筒体支撑装置包括固定在底座上的筒体支撑架，在筒体支撑架上设有可以沿筒体轴线方向变换倾角的筒体支撑平台，筒体支撑平台通过与筒体轴线垂直的水平销轴枢接于筒体支撑架上，在筒体支撑平台上设有转胎，所述转胎为磁力滚轮转胎，所述筒口支撑装置包括立轴座和设置在立轴座内的立轴，在立轴的顶端设有可以自由水平旋转的筒口水平支撑托盘的技术方案，通过磁力滚轮轮胎将需要焊接的钢筒筒体吸附在转胎上并自动调正，由筒口水平支撑托盘对钢筒的筒口进行支撑、限位，使钢筒倾斜固定在筒体支撑装置和筒口支撑装置之间，并能够绕钢筒的轴线旋转，完成环形角焊缝的自动焊接，磁力滚轮一方面可以防止钢筒在转动过程中出现打滑的现象，有利于控制钢筒转速，保证焊接质量，另一方面磁力滚轮可以防止筒口在水平支撑托盘的径向上发生滑移，降低筒口对筒口水平支撑托盘的压力，使钢筒的定位更精准，此外，当待焊接的筒体放到转胎上时，在磁力滚轮的磁力吸引下，会迅速定位到转胎上，工件的安装更方便，由于采用了筒口水平支撑托盘来替代现有技术中的防损滚轮，使本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具在对钢筒环形角焊缝进行焊接作业时，钢筒在夹具上倾斜旋转不会损伤法兰的密封端面，适用于对密封端面有特殊要求的压力容器筒体与法兰焊接，并且，可以对无法兰的钢筒进行倾斜旋转焊接，此外，通过调整筒体支撑平台的倾角，使本实用新型的夹具还可以适用于对接环缝、搭接环缝、套管环缝等多种钢筒环缝自动焊接。由于采用了所述立轴座为可以沿筒体轴线投影水平滑移式立轴座，在立轴座的底部设有滑移丝母，在底座上设有与滑移丝母配合的旋转丝杠，在丝杠的端部设有立轴座位置调整手轮的技术特征，通过旋转手轮调整立轴座位置，进而调整筒口水平支撑托盘的位置，使本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具可以方便地调整钢筒工件的倾斜角度，满足自动焊接的工艺要求，使本实用新型的专用夹具可以适用多种规格的钢筒环缝焊接。由于采用了在筒体支撑架与筒体支撑平台枢接部设有筒体支撑平台倾斜角度固定装置，所述筒体支撑平台倾斜角度固定装置由筒体支撑架上的定位销孔、定位销孔内的定位销和筒体支撑平台侧壁上的多个弧形排列的定位孔构成的技术特征，一方面实现了筒体支撑平台快速、精确定位，另一方面防止工件在焊接过程中倾角发生改变，影响焊接质量。由于采用了所述筒体支撑平台为箱式筒体支撑平台，在箱式筒体支撑平台的箱体内设有驱动磁力滚轮旋转的驱动电机，在底座上还设有驱动电机调速控制器的技术特征，通过调速电机驱动磁力滚轮，带动工件匀速转动，旋转速度和旋转方向易于调整，不但提高了自动化程度，而且使焊肉堆积更均匀，进一步提高了焊接质量。由于采用了在筒口水平支撑托盘上设有环形的筒口限位槽的技术特征，使筒口水平支撑托盘随钢筒旋转时筒口边缘或法兰边缘始终在筒口限位槽内，防止钢筒在水平撑托盘上滑动，使钢筒定位更精准，并且在达到防损滚轮等同作用的同时，不会损伤筒口或法兰的密封端面。由于采用了所述筒体支撑架由固定在底座上的两块平行钢板构成，在两平行钢板之间设有连接螺杆的技术特征，使本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具结构更简单，承载能力更强，制造成本更低廉。由于采用了在筒体支撑平台的前端设有筒体前托架，在筒体前托架上设有前支撑转胎和在筒体支撑平台的后端设有筒体后托架，在筒体后托架上设有后支撑转胎的技术特征，使本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具在进行对接焊缝自动焊时运行更平稳，在进行长钢筒环形角焊缝自动焊接时可以防止长钢筒倾倒、脱落或偏离轴线；由于采用了后支撑转胎为可以在筒体后托架上沿筒体轴线方向滑移的活动式后支撑转胎的技术特征，使用时根据等焊钢筒的长度和重心位置，合理调整后支撑转胎在位置，使本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具可以满足不同长度的钢筒焊接作业要求，且钢筒旋转误差更小，焊接精度更高；由于采用了在筒体后托架上设有后支撑转胎滑移导向装置，在后支撑转胎的基座上设有后支撑转胎定位装置，使后支撑转胎的移动更和固定方便，移动对焊接精度影响更小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具作进一步的详细说明。

图1为本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具俯视图；

图2是本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具使用状态图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具，包括底座20，在底座上设有筒体支撑装置和筒口支撑装置，需要焊接的钢筒8通过筒体支撑装置和筒口支撑装置固定。

所述筒体支撑装置包括固定在底座上的筒体支撑架17，所述筒体支撑架由固定在底座上的两块平行钢板构成，在两平行钢板之间设有连接螺杆18，在筒体支撑架上设有可以沿筒体轴线方向变换倾角的筒体支撑平台13，筒体支撑平台通过与筒体轴线垂直的水平销轴12枢接于筒体支撑架上，在筒体支撑架与筒体支撑平台枢接部设有筒体支撑平台倾斜角度固定装置，所述筒体支撑平台倾斜角度固定装置由筒体支撑架上的定位销孔19、定位销孔内的定位销和筒体支撑平台侧壁上的多个弧形排列的定位孔构成，在筒体支撑平台上设有转胎，所述转胎为磁力滚轮转胎11，所述筒体支撑平台为箱式筒体支撑平台，在箱式筒体支撑平台的箱体内设有驱动磁力滚轮旋转的驱动电机，在底座上还设有驱动电机调速控制器。在筒体支撑平台的前端设有筒体前托架10，在筒体前托架上设有前支撑转胎9，在筒体支撑平台的后端设有筒体后托架14，在筒体后托架上设有后支撑转胎15，所述后支撑转胎为可以在筒体后托架上沿筒体轴线方向滑移的活动式后支撑转胎，在筒体后托架上设有后支撑转胎滑移导向装置，在后支撑转胎的基座上设有后支撑转胎定位装置。所述导向装置为与筒体轴线平行设置的导向轨道、导向槽21或导向柱等，所述后支撑转胎定位装置为定位螺栓16、定位销或定位卡等。筒体前托架、筒体后托架通过螺栓与筒体支撑平台前后两端连接固定，也可以直接焊接在筒体支撑平台前后两端或者采用其它方式固定在筒体支撑平台前后两端。

所述筒口支撑装置包括立轴座4和设置在立轴座内的立轴7，在立轴的顶端设有可以自由水平旋转的筒口水平支撑托盘5，在筒口水平支撑托盘上设有环形的筒口限位槽6，所述立轴座为可以沿筒体轴线投影水平滑移式立轴座，在立轴座的底部设有滑移丝母3，在底座上设有与滑移丝母配合的旋转丝杠2，在丝杠的端部设有立轴座位置调整手轮1。

本实用新型的钢筒环缝自动焊专用夹具使用过程中可以根据实际需要调整筒体支撑平台倾斜角度，从而满足各种环缝焊接、各种规格钢筒的环缝焊接。