翻边管道同轴定位治具的制作方法

本发明涉及管道制造技术领域，特别涉及一种翻边管道同轴定位治具。

背景技术：

在供水管路中会用到大量的管道。如图1所示，管道11有时会需要在的管口处焊接一个翻边12，使其作为法兰使用。翻边12是一个大体呈环形的工件，其中间有个基本呈圆筒形的边来与管道11焊接，焊料13就填充于这两部分之间。然而因为存放问题，管道11的管口往往不能呈现很好的圆形，直接焊接又可能因为管道11与翻边12的同轴度和垂直度不良而达不到产品标准。

因此，有必要提供一种定位治具来避免以上问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种翻边管道同轴定位治具。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种翻边管道同轴定位治具，包括具有锥部和筒部的膨胀体和从所述筒部后方穿入的调节螺栓，所述膨胀体与所述调节螺栓之间套有套筒，所述套筒设有供所述筒部穿入的腔道以及绕所述腔道均布的若干方孔，所述膨胀体与所述套筒之间夹持有对应方孔数量的膨胀块，每个膨胀块都具有与所述锥部配合的锥面，所述膨胀块上固连有一个直角型的活动架，所述活动架一边与所述膨胀块固定，另一边穿入所述方孔并能沿所述套筒的径向运动，所述套筒在靠近所述调节螺栓的一面固定有盘型的底座。

具体的，所述底座上设有一个包围所述套筒的环座，所述环座的内壁紧贴所述套筒的外壁。

具体的，所述锥部的上表面固定有吊环。

具体的，所述膨胀块至少有三个。

具体的，所述套筒的内部设有两根抵持于所述活动架位于方孔内一边的回位弹簧，所述回位弹簧令所述活动架沿所述套筒的径向进退。

具体的，所述调节螺栓的尾部胀大并设有滚花纹。

一种应用翻边管道同轴定位治具的管道焊接方法，其特征在于步骤为：

①拧松调节螺栓，令膨胀块内缩；

②治具穿过翻边的内部，再让治具和翻边一起从下方放入到管道的管口中；

③旋紧调节螺栓，膨胀块往外胀开，接触并胀开管道的内壁，令治具与管道共轴线；

④将管道的管口与翻边的内侧焊接。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：

1、本发明能保证翻边与管道有良好的同轴度和垂直度，使焊接后的产品结构更加符合使用标准。

2、环座能够更有利于保证翻边与治具之间的垂直度，使定位精度更加符合焊接要求。

3、吊环使定位步骤在吊拉状态完成，管道就会在重力作用下自行将翻边压紧，方便工人单手操作调节螺栓完成定位。

4、膨胀块在三个及以上时能够更好地保证治具与管道共中心线，也保证了焊接完成后翻边底面与管道轴线的垂直度。

5、回位弹簧能使调节螺栓松开后膨胀块自动内缩，方便治具取下。

6、调节螺栓的特殊尾部结构能够增大力矩，保障了同轴定位的精度。

附图说明

图1为翻边与管道的焊接关系示意图。

图2为实施例翻边管道同轴定位治具的爆炸图。

图3为实施例翻边管道同轴定位治具在完全定位状态下的剖视图。

图中数字表示：

11-管道，

12-翻边，

13-焊料；

21-调节螺栓；

22-底座，

221-压圈；

23-套筒，

231-腔道，

232-方孔；

24-膨胀体，

241-吊环；

25-膨胀块；

26-活动架；

27-回位弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明为一种翻边管道同轴定位治具，包括具有锥部和筒部的膨胀体24和从筒部后方穿入的调节螺栓21，膨胀体24与调节螺栓21之间套有套筒23，套筒23设有供筒部穿入的腔道231以及绕腔道231均布的若干方孔233，膨胀体24与套筒23之间夹持有对应方孔233数量的膨胀块25，每个膨胀块25都具有与锥部配合的锥面，膨胀块25上固连有一个直角型的活动架26，活动架26一边与膨胀块25固定，另一边穿入方孔233并能沿套筒23的径向运动，套筒23在靠近调节螺栓21的一面固定有盘型的底座22。治具的轴线与膨胀体24的轴线、套筒23的轴线和底座22的轴线共线。腔道231会使膨胀体24和套筒23在活动中保持同轴度。方孔233能使活动架26在垂直于孔深方向能有短距离的进退，也就使膨胀块25能够在治具的径向伸缩。焊接开始前，拧松调节螺栓21，令膨胀块25内缩，治具就能穿过翻边12的内部，这样就能再让治具和翻边12一起从下方放入到管道11的管口中；当调节螺栓21旋紧时，膨胀体24下行并依靠锥部往斜下方压迫每一个膨胀块25，膨胀块25就会往外部胀开，直到膨胀块25的外围接触到管道11的内壁；调节螺栓21无法继续拧紧的时候，就说明膨胀块25已经把管道11胀开到最大，管道11就呈现更接近圆形的旋转体结构，而管道11对膨胀块25的反作用力会令治具与管道11共轴线，因为翻边12是以底座22为基准的，底座22的上表面与治具的轴线垂直，所以翻边12与管道11的位置关系就能达到良好的同轴度和垂直度，这样焊接后的产品结构更加符合使用标准。

如图2和图3所示，底座22上设有一个包围套筒23的环座221，环座221的内壁紧贴套筒23的外壁。底座22需要起到的作用是给翻边12提供基准，保证管道11轴线与翻边12的底面垂直。但定位的过程中，因为管道11的管口精度往往不佳，这会令翻边12会出现轴向偏差，在调节螺栓21旋紧的过程中，翻边12就会反过来造成底座22歪斜，影响治具的核心功能。增加环座221以后，翻边12的底面就是由环座221限制的，而套筒23会使环座221保持与套筒23轴线的垂直关系，正因为套筒23的轴线与管道11的轴线相关，环座221的上表面与翻边12的底面相关，所以定位精度更加符合焊接要求。

如图2和图3所示，锥部的上表面固定有吊环241。吊环241使定位步骤在吊拉状态完成，管道11就会在重力作用下自行将翻边12压紧，方便工人单手操作调节螺栓21完成定位。

如图2所示，膨胀块25有三个。因为通过三个膨胀块25能够往互呈120°角的方向上外扩，一方面令管道11调整为旋转对称的结构，管道11的对称中心线与治具的中心线就能达到共线，以治具上的底座22为基准，翻边12的底面就能与管道11的轴线垂直，保证焊接完成后的垂直度。很明显，膨胀块25为三个以上时，同样可以达到以上效果。

如图3所示，套筒23的内部设有两根抵持于活动架26位于方孔232内一边的回位弹簧27，回位弹簧27令活动架26沿套筒23的径向进退。当调节螺栓21拧松的时候，锥部将放松对膨胀块25的作用力，在回位弹簧27的作用下，所有膨胀块25就会自动内缩，避开翻边12的内壁，方便治具取下。

如图2所示，调节螺栓21的尾部胀大并设有滚花纹。要确保治具定位的精度，膨胀块25需要对管道11的内壁有足够大的压迫力，这就要求工人操作调节螺栓21也要有很大的旋紧力。调节螺栓21胀大的尾部能够增加力臂，滚花纹能够防止打滑，这样就有利于人手对调节螺栓21的增大力矩，也就保障了同轴定位的精度。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。