钻杆焊接修复夹具的制作方法

本实用新型涉及焊接夹具领域，尤其涉及一种钻杆焊接修复夹具。

背景技术：

高炉开口机是在高炉出铁时打开铁口的专用机械，是高炉重要的炉前设备之一，其性能和效率直接影响到高炉的正常生产。开口机主要靠给钻具施加轴向动力来凿开出铁口上的炮泥，因此钻具面临高温、扭转、压缩、弯曲等交变应力的作用，成为开口机最易损坏的部件。

钻具由钻头、钻杆和钎尾组成，其中钻杆是连接钻头和钎尾的部位。钻杆作为钻具的主体，既要承受来自钻头的冲击载荷以及环境中的高温，也要传递来自钎尾的钻进压力和扭矩，因此钻杆常常过早失效。具体是钻杆与钻头相连接处易发生烧损而失效；钻杆前部500mm长度以内由于温度高造成杆体镦粗而失效；钎尾处磨损失效。一般的钻杆长度为1500～3000mm，只是因为其中的某部分损坏，就将钻杆做报废处理，不仅会造成大量的浪费，也降低了钻杆的使用率。因此可以从环保节约、循环利用同时降低生产运营成本等方面，考虑对开口机钻杆进行修复再利用。

一种钻杆修复方法是将钻杆失效部分截去，再将另一废旧钻杆的未失效部分截取一段，将该段通过焊接方式接到待修复钻杆上。上述修复方法中要将两段钻杆正对并焊接，目前由于没有合适的钻杆焊接修复夹具，导致操作较为困难。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够方便钻杆焊接修复操作的钻杆焊接修复夹具。

为解决上述问题采用的技术方案是：钻杆焊接修复夹具包括焊接支架、至少两个支撑装置和至少两个下压装置；焊接支架包括工作平台；支撑装置沿工作平台长度方向设置，各支撑装置位于同一直线上，支撑装置包括两个支撑滚筒；下压装置包括连接架和下压机构，连接架与焊接支架连接，下压机构位于支撑装置上方，下压机构包括下压杆、弹簧、两个下压滚筒和两个下压滚筒架，下压杆竖向设置，下压杆与连接架连接并能够上下移动，下压滚筒架铰接在下压杆下端，下压滚筒与下压滚筒架一一对应设置并连接，下压滚筒沿工作平台长度方向设置；弹簧连接两个下压滚筒架，或者弹簧连接下压滚筒架和下压杆，弹簧的弹力能够使两个下压滚筒靠拢。

进一步的是：焊接支架包括导轨，导轨沿工作平台长度方向设置，连接架与导轨连接并能够沿导轨移动。

进一步的是：支撑装置的高度和水平位置可调。

进一步的是：支撑装置的数量为四个，下压装置的数量为两个。

进一步的是：焊接支架中部具有自工作平台表面下凹的操作槽，操作槽两侧各有两个支撑装置和一个下压装置。

进一步的是：钻杆焊接修复夹具包括旋转装置，旋转装置包括旋转套和手柄，旋转套上连接有至少三个固定螺栓，各固定螺栓以旋转套轴线为中心圆周均布并沿旋转套径向设置，手柄与旋转套垂直并连接；旋转套能够套到钻杆上，固定螺栓能够顶紧钻杆使旋转装置与钻杆连接。

本实用新型的有益效果是：1、将待修复钻杆和补接钻杆放到支撑装置上，支撑滚筒托住钻杆；由于各支撑装置位于同一直线上，支撑装置能够使修复钻杆和补接钻杆对齐。再用下压装置的下压滚筒压住钻杆，可避免钻杆移动，但又不妨碍钻杆转动。本实用新型能够有效固定待修复钻杆和补接钻杆并保证二者对齐及可旋转，从而方便了钻杆焊接修复操作。

2、本实用新型的下压滚筒位置可自动调节，可以适应不同的钻杆直径，下压装置的位置误差以及钻杆的弯曲，因此本实用新型具有适应性强的优点。

附图说明

图1是钻杆焊接修复夹具三维结构图；

图2是钻杆焊接修复夹具局部放大三维图；

图3是钻杆焊接修复夹具局部放大图；

图4是旋转装置结构图；

图中标记为：焊接支架1、工作平台11、导轨12、操作槽13、支撑装置2、支撑滚筒21、下压装置3、连接架31、T型槽311、下压机构32、下压杆321、弹簧322、下压滚筒架323、下压滚筒324、旋转装置4、旋转套41、固定螺栓42、手柄43、钻杆5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1至图3所示：钻杆焊接修复夹具包括焊接支架1、至少两个支撑装置2和至少两个下压装置3；焊接支架1包括工作平台11；支撑装置2沿工作平台11长度方向设置，各支撑装置2位于同一直线上，支撑装置2包括两个支撑滚筒21；下压装置3包括连接架31和下压机构32，连接架31与焊接支架1连接，下压机构32位于支撑装置2上方，下压机构32包括下压杆321、弹簧322、两个下压滚筒324和两个下压滚筒架323，下压杆321竖向设置，下压杆321与连接架31连接并能够上下移动，下压滚筒架323铰接在下压杆321下端，下压滚筒324与下压滚筒架323一一对应设置并连接，下压滚筒324沿工作平台11长度方向设置；弹簧322连接两个下压滚筒架323，或者弹簧322连接下压滚筒架323和下压杆321，弹簧322的弹力能够使两个下压滚筒324靠拢。

将两个钻杆5放到支撑装置2上，两个钻杆5分别是待修复钻杆和补接钻杆，支撑滚筒21托住钻杆5；由于各支撑装置2位于同一直线上，支撑装置2能够使两个钻杆5对齐。推动钻杆5使两个钻杆5距离合适后，再用下压装置3的下压滚筒324压住钻杆5，可避免钻杆5移动，但又不妨碍钻杆5转动。两个钻杆5固定好后，即可开始焊接，焊接时旋转钻杆5可保证焊接一周。

“下压滚筒架323铰接在下压杆321下端，下压滚筒324与下压滚筒架323一一对应设置并连接，下压滚筒324沿工作平台11长度方向设置；弹簧322连接两个下压滚筒架323，或者弹簧322连接下压滚筒架323和下压杆321，弹簧322的弹力能够使两个下压滚筒324靠拢”，使得下压滚筒324位置可自动调节，并且下压滚筒324位置变化后仍能够保证给与钻杆5压力。这使得本实用新型可以适应不同的钻杆5直径，下压装置3的位置误差以及钻杆5的弯曲。

支撑装置2的数量最少可以是两个，即一个支撑装置2支撑一个钻杆5，这要求支撑滚筒21长度较长。支撑装置2的数量最好是四个，两个支撑装置2支撑一个钻杆5。下压装置3的数量最好为两个，一个下压装置3压住一个钻杆5即可。

为了进一步保证两个钻杆5同轴，支撑装置2的高度和水平位置最好可调。如图3所示，可在工作平台11上设置螺纹孔并连接螺柱，螺柱上连有螺母，螺母高度可调。支撑装置2上设置安装孔，支撑装置2通过安装孔套在螺柱上，调节螺母高度即可调节支撑装置2高度。可再用螺母连在螺柱上压住支撑装置2，也可不用。支撑装置2的安装孔可以稍大，使得支撑装置2水平位置可调。可在工作平台11上设置多组螺纹孔便于将支撑装置2安装在不同位置。支撑装置2可以是一体式的，也可以包括两个支撑装置单体，每个支撑装置单体包括一个支撑滚筒21。

下压杆321上下移动方式可以如图2和图3所示，下压杆321是螺杆，下压杆321穿过连接架31上端，下压杆321上连有两个螺母，两个螺母位于连接架31两侧并拧紧。松开上螺母则下压杆321可以下降。松开下螺母，则下压杆321可以上升。

下压装置3最好能够沿工作平台11长度方向移动，以调节位置，为此可作如下设置：焊接支架1包括导轨12，导轨12沿工作平台11长度方向设置，连接架31与导轨12连接并能够沿导轨12移动。导轨12的截面是T型的，相应地，连接架31上设置T型槽311，连接架31通过T型槽311套到导轨12上。可在连接架31上连接螺钉，螺钉顶住导轨12，可使下压装置3固定。

为了方便焊接操作，焊接支架1中部具有自工作平台11表面下凹的操作槽13，操作槽13两侧各有两个支撑装置2和一个下压装置3。两个钻杆5对接处位于操作槽13上方，操作槽13可以让出操作空间，方便焊接操作。

两个钻杆5需要旋转才能方便焊接一周，由于钻杆5直径并不很大，重量也并不很大，可手动直接钻杆5。但为了进一步方便旋转，如图4所示：钻杆焊接修复夹具包括旋转装置4，旋转装置4包括旋转套41和手柄43，旋转套41上连接有至少三个固定螺栓42，各固定螺栓42以旋转套41轴线为中心圆周均布并沿旋转套41径向设置，手柄43与旋转套41垂直并连接；旋转套41能够套到钻杆上，固定螺栓42能够顶紧钻杆使旋转装置4与钻杆连接。手握手柄43进行旋转，可方便旋转钻杆5。

本实用新型除适用于高炉开口机的钻杆5的修复焊接外，还适用于直径不大的两个其他轴或管的对接焊接中。