一种法兰与管道的焊接工装的制作方法

本实用新型涉及焊接工装，具体涉及一种法兰与管道的焊接工装。

背景技术：

当前石油化工等企业生产中，常常会将法兰与管道连接应用，且法兰与管道连接几乎都是焊接的。但法兰与管道是在焊接工装平台上进行的，焊接时，法兰和管道装配定位极易出现偏差，导致其垂直度不能保证，可靠性及稳定性差，焊接质量难以保证；并且，现有法兰与管道焊接工装平台通用性较差，一般针对单个型号或者几个型号的法兰和管道进行定位，适用性差，若要对多种不同的法兰和管道进行焊接，则需要多种工装，成本高昂。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种法兰与管道的焊接工装，解决当前石油化工等企业生产中法兰与管道焊接时，法兰和管道装配定位不精确、法兰与管道两者焊接后的垂直度差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种法兰与管道的焊接工装，包括焊接平台，还包括设置在焊接平台一侧的升降机构，及设置在焊接平台上的至少两组管道夹持装置；所述升降机构设置在焊接平台一侧，升降机构上设有法兰夹持定位机构，法兰夹持定位机构可在升降机构的带动下在垂直于焊接平台的方向上移动，法兰夹持定位机构上朝向焊接平台的一侧用于夹持固定待焊接法兰；所述管道夹持装置用于夹持待焊接管道，使管道垂直于法兰且使管道与法兰的轴线重合。

具体的说，所述升降机构包括滑块、滑座、滑杆、丝杆和法兰旋转盘，所述滑座固定在焊接平台上，且滑座上朝向管道夹持装置的一侧设为槽状；所述丝杆从上往下贯穿滑座设置，所述滑块设置在丝杆上并位于滑座的槽内，所述法兰旋转盘固定在丝杆上端；所述丝杆与滑块设有相互配合的螺纹，所述法兰夹持定位机构即固定在滑块上；所述滑杆至少有两根且均平行于丝杆，滑杆贯穿滑块，且滑杆两端固定在滑座上。

作为一种优选方案，所述焊接平台侧面设有上方开口的安装槽，所述滑座呈开口朝向管道夹持装置的u形槽状，滑座上远离自身开口的一侧固定在安装槽槽壁上。

更具体的说，所述法兰夹持定位机构包括法兰板、定位支撑座和定位滑槽板；所述法兰板固定在滑块上，所述定位支撑座有至少两个，并均匀设置在法兰板边缘；所述定位滑槽板与定位支撑座一一对应，且定位滑槽板一端可拆卸的固定在定位支撑座上，另一端悬于法兰板侧面，以使法兰板、定位支撑座和定位滑槽板之间形成一个夹持法兰的夹持腔。

进一步的，所述法兰夹持定位机构还包括法兰定位螺栓，所述定位滑槽板一端与定位支撑座螺栓连接，所述法兰定位螺栓即设置在悬于法兰板侧面的定位滑槽板。

更进一步的，每组管道夹持装置均包括对称设置的两个管道夹持机构，每个管道夹持机构均包括固定在焊接平台上的螺杆座，装配在螺杆座上的螺杆，设置在螺杆一端的用于夹持管道的定位滑块，及设置在螺杆另一端的管道旋转盘。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过法兰夹持定位机构来对法兰进行夹持定位，并使之能够保持在垂直焊接平台(平台通常水平设置)的状态，再通过升降机构来上下调整法兰的位置，使之轴线能够与待焊接管道的轴线在同一水平面；然后再通过管道夹持定位装置来夹持放置在焊接平台上的待焊接的管道，并且调整管道的位置，使之轴线能够与法兰轴线重合。如此，即可保证法兰与管道焊接后的垂直度，确保焊接后可靠性、精确性及稳定性，提高焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型丝杆滑块结构示意图；

图4为本实用新型法兰夹持定位机构右视图。

其中，附图标记对应的名称为：

图中：1—滑块；2—滑座；3—滑杆；4—丝杆；5—法兰旋转盘；6—法兰板；7—法兰；8—定位支撑座；9—定位滑槽板；10—法兰定位螺栓；11—螺杆座；12—螺杆；13—管道旋转盘；14—定位滑块；15—管道；16—焊接平台。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

本实施例的目的是为了提供一种能够提高法兰与管道焊接质量的焊接工装。具体来说，参见图1和图2，该焊接工装包括焊接平台16，设置在焊接平台一侧的升降机构，设置在升降机构上并可上下移动的法兰夹持定位机构，及设置在焊接平台上的至少两组管道夹持装置。

本实施例的焊接平台16置于地面，其上表面水平。为了安装升降机构，所述焊接平台16左侧设有上方开口的安装槽，安装槽与焊接平台螺栓连接固定。

所述升降机构为丝杠滑块机构，包括滑块1、滑座2、滑杆3和丝杆4。参见图1～图3，所述滑座2呈u形，其开口朝右，详细的说，滑座1包括依次连接的上滑座板、左侧滑座背板和下滑座板，且三者围合形成了容纳滑块1的u形槽。滑座的左侧滑座背板通过至少两个螺栓固定到安装槽内的左侧壁上。所述丝杆4贯穿了上滑座板后向下延伸至u形槽内，可根据需要决定是否贯穿下滑座板，而滑块2即位于u形槽内并设置在丝杆4上，所述丝杆4与滑块1设有相互配合的螺纹，丝杆4上端设有法兰旋转盘5，通过旋转法兰旋转盘5即可实现滑块1的上下移动。本实施例的法兰夹持定位机构通过固定在滑块1上，而随之一起上下移动。为保证法兰与管道的垂直度，因此滑块1只能限制在纵向上移动，所以，本实施例在丝杆4两侧不影响法兰夹持定位机构安装的位置设置了两根滑杆3，滑杆3贯穿滑块1后，两端分别固定在上下滑座板上，其具体的固定方式可以是分别贯穿上下滑板座后通过螺母锁紧，也可以通过螺栓来锁紧，两种方式均为常规方式，在此不赘述。

参见图1、图2和图4，所述法兰夹持定位机构用于夹持和精确定位法兰位置，包括法兰板6、定位支撑座8、定位滑槽板9和法兰定位螺栓10。所述法兰板6呈方形板状，垂直于焊接平台，法兰板6作为固定法兰的背板使用，其左侧固定在滑块1上，右侧与待焊接的法兰相贴。为了固定法兰，使法兰能垂直于管道，所述定位支撑座8设置了两个，分别位于法兰板6右侧的前后边边缘处，而定位滑槽板9则与定位支撑座8一一对应，且定位滑槽板一端通过螺栓固定在定位支撑座上，另一端向法兰板中心延伸并悬于法兰板右侧，以使法兰板、定位支撑座和定位滑槽板之间形成一个夹持法兰7的夹持腔。若此处再在法兰板6底部边缘增设一个定位支撑座和定位滑槽板，则法兰7可以直接置于夹持腔中，即可保持垂直于焊接平台的状态。而本实施例为了加紧法兰7，使之能够固定在夹持腔中，且在焊接过程中也不会移动，在悬于法兰板侧面的定位滑槽板上设有螺纹孔，所述法兰定位螺栓10即设置在螺纹孔中，在需要时即可转动法兰定位螺栓10，使之锁紧法兰。

所述待焊接管道置于焊接平台上，此时需调整法兰旋转盘5，使滑块上下移动，进而带动法兰上下移动，使法兰的中轴线也位于待焊接管道中轴线所在的水平面。然后调整管道使之中轴线与法兰中轴线重合即可保障法兰与管道焊接后的垂直度。为调整管道的位置并且能够锁紧管道，本实施例的管道夹持装置应当有多组，且每组均包括对称设置在焊接平台上并位于管道两侧的两个管道夹持机构，每个管道夹持机构均包括固定在焊接平台16上的螺杆座11，装配在螺杆座上的螺杆12，设置在螺杆一端的用于夹持管道15的定位滑块14，及设置在螺杆另一端的管道旋转盘13。其结构十分简单，采用的零部件也均是市面上能够购买到的，其主要是配合本实施例的其他装置一起使用，以达到目的。

通过本实施例的升降机构、法兰夹持定位机构及管道夹持定位机构相互配合，来实现法兰与管道的焊接，能够提高法兰与管道焊接时的法兰和管道装配定位的精确性、法兰与管道两者焊接后的垂直度、可靠性、稳定性。且该装置结构简单易操作、工作效率高及劳动强度低。此外，由于定位支撑座和定位滑槽板及法兰板构成夹持腔，定位滑槽板活动断向法兰板中心延伸悬于法兰板右侧，其长度不受限制，因此在夹持多种不同规格的法兰时，利用法兰定位螺栓锁紧法兰即可，由此增强了本工装的通用性，使之能够适用更广范围规格型号的法兰。