一种贮箱筒段的自动内撑装置的制作方法

1.本发明涉及焊前机械加工领域，尤其涉及一种贮箱筒段的自动内撑装置。


背景技术：

2.为了满足筒段间或筒段与箱底之间的环缝焊接技术要求，保证焊接质量，需要焊前对筒段两端纵向余量去除并保证端部平面与筒段轴心垂直、环向焊接坡口在整个端面圆周上均匀一致。为了达到上述目的，需要设计内支撑机构，保证筒段端部撑紧后圆度好，同时易于撑块径向调整，便于产品装配拆卸。
3.当前国内现用的内支撑机构主要有两种：一种是人工沿环向通过丝杆螺母结构径向一一调整撑块，调整不方便，内撑精度差；另一种是沿撑块径向方向一一布置对顶气缸，同时配有机械限位，这种支撑结构比较笨重，需要提供较大的撑紧施力，而且同样内撑精度差。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：提供一种贮箱筒段的自动内撑装置，满足产品尺寸精度要求，提升了内撑精度，提升了自动化水平。
5.本发明提供了一种贮箱筒段的自动内撑装置，包括：
6.内撑基体，中心设置有中心孔，通过此中心孔完成基体的安装、定位，所述中心开孔的周围设置一个人员出入孔和若干减轻孔；
7.撑块组件，设置有若干个，连接在所述内撑基体外径的四周；所述撑块组件包括：基座，气缸，气缸杆，增力连杆，支撑推杆，直线导轨，支撑垫板；
8.所述基座呈凹字型，其相对的两个侧壁上相对设置有直线导轨，所述气缸垂直向下连接于所述基座顶部，所述气缸杆垂直向下，一端与气缸的活塞连接，一端连接增力连杆；
9.所述支撑推杆一端与增力连杆连接，另一端与支撑垫板连接；所述支撑推杆的两侧设置有滑块，与所述基座侧壁直线导轨相匹配，可在直线导轨上运动；
10.所述气缸杆的垂直上下伸缩运动，带动增力连杆的前后摆动，支撑推杆在增力连杆的摆动下，通过直线滑轨实现前后的运动，进而带动支撑垫板的前后伸缩。
11.优选地，所述内撑基体为双层薄壁圆柱盒型结构，内有若干加强筋。
12.优选地，所述撑块组件设置有16～24个。
13.优选地，所述撑块组件设置有16个，均匀分布在所述内撑基体的四周。
14.优选地，所述撑块组件设置有8个大凹字型基座，8个小凹字型基座，均匀相间分布在所述内撑基体的四周。
15.优选地，所述大凹字型基座与小凹字型基座间隔设置，大凹字型基座上装气缸行程大于小凹字型基座。
16.优选地，所述大凹字型基座中与气缸连接的增力连杆长度大于小凹字型基座中与
气缸连接的增力连杆。
17.优选地，所述8个大凹字型基座中与支撑推杆连接的支撑垫板大于小凹字型基座中与支撑推杆连接的支撑垫板。
18.优选地，所述气缸杆下端设置有机构转换块，气缸杆向下运动时与设置于基座底部的限位机构接触，实现限位功能。
19.优选地，还包括：起吊机构，所述起吊机构设置与人员出入孔同轴、对侧，跨越凹形基座与内撑基体相连。
20.优选地，所述16个撑块组件伸出后，支撑垫板处于同一圆周上。
21.优选地，16个撑块组件伸出后，支撑垫板处于同一圆周上，此时增力连杆达到结构死点。
22.与现有技术相比，本发明的贮箱筒段的自动内撑装置，设置多个撑块组件，撑块组件通过整理连杆，带动支撑垫板进行伸缩运动，实现内撑，解决了现有技术贮箱筒段环缝内撑装置所形成的筒段同轴度和圆度低问题，减少了劳动强度，大幅度提升了焊接效率。
附图说明
23.图1表示本发明贮箱筒段的自动内撑装置的结构示意图；
24.图2表示撑块组件的结构示意图；
25.图3表示撑块组件的仰视图；
26.图4表示贮箱筒段的自动内撑装置的收缩效果图；
27.图中，
28.1为内撑基体，2为中心孔，3为撑块组件，4为基座，5为气缸，6为气缸杆，7为增力连杆，8为支撑推杆，9为直线导轨，10为支撑垫板，11为机构转换块，12为限位机构，13为起吊机构。
具体实施方式
29.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的限制。
30.本发明的实施例公开了一种贮箱筒段的自动内撑装置，如图1所示，包括：
31.内撑基体1，中心设置有中心孔2，通过此中心孔完成基体的安装、定位，所述中心开孔的周围设置一个人员出入孔和若干减轻孔；
32.撑块组件3，设置有若干个，连接在所述内撑基体1外径的四周；所述撑块组件3包括：基座4，气缸5，气缸杆6，增力连杆7，支撑推杆8，直线导轨9，支撑垫板10；
33.所述基座4呈凹字型，其相对的两个侧壁上相对设置有直线导轨9，所述气缸5垂直向下连接于所述基座4顶部，所述气缸杆6垂直向下，一端与气缸的活塞连接，一端连接增力连杆6；
34.所述支撑推杆8一端与增力连杆连接，另一端与支撑垫板10连接；所述支撑推杆8的两侧设置有滑块，与所述基座4侧壁直线导轨9相匹配，可在直线导轨9上运动；
35.所述气缸杆6的垂直上下伸缩运动，带动增力连杆7的前后摆动，支撑推杆8在增力连杆6的摆动下，通过直线滑轨9实现前后的运动，进而带动支撑垫板10的前后伸缩。
36.以下按照各个部件详细说明本发明的自动内撑装置。
37.所述内撑基体1优选为双层薄壁圆柱盒型结构，内有若干加强筋。该种设计的内撑基体1受力均匀且质量较轻。中心设置有中心孔2，通过此中心孔完成基体的安装、定位，所述中心开孔的周围设置一个人员出入孔和若干减轻孔。人员出入孔方便人员的进出。
38.如图2所示，所述撑块组件3，设置有若干个，优选为16～24个，连接在所述内撑基体1外径的四周；
39.所述撑块组件3更优选设置有16个，均匀分布在所述内撑基体1的四周。
40.优选地，所述撑块组件设置有8个大凹字型基座，8个小凹字型基座，均匀相间分布在所述内撑基体的四周。所述大凹字型基座与小凹字型基座间隔设置，各自均布角度为22.5
°
。大凹字型基座上装气缸行程大于小凹字型基座。
41.所述大凹字型基座中与气缸连接的增力连杆长度大于小凹字型基座中与气缸连接的增力连杆。
42.所述大凹字型基座中与支撑推杆连接的支撑垫板大于小凹字型基座中与支撑推杆连接的支撑垫板。
43.整体的运动效果是，与8个小凹字型基座连接的气缸先通气，完成支撑垫板的伸出。之后，与8个大凹字型基座连接的气缸通气，完成支撑垫板10的伸出，实现圆度撑紧效果。松开时，与8个大凹字型基座连接的气缸反向通气，实现撑块的回收，之后与8个小凹字型基座连接的气缸反向通气，实现撑块的回收。
44.优选地，如图3所示，所述气缸杆6下端设置有机构转换块11，气缸杆6向下运动时与设置于基座4底部的限位机构12接触，实现限位功能。可微调气缸伸缩距离，进而调整支撑垫板10的伸缩距离。
45.还包括：起吊机构13，所述起吊机构13设置与人员出入孔同轴、对侧，跨越凹形基座与内撑基体相连。
46.所述撑块组件3伸出后，支撑垫板10处于同一圆周上。撑块组件伸出后，支撑垫板处于同一圆周上，此时增力连杆达到结构死点。通过增力连杆的结构死点实现增力，完成竖直方向运动到伸缩运动的转变实现。
47.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的贮箱筒段的自动内撑装置进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
48.实施例1
49.内撑基体1，中心设置有中心孔2，通过此中心孔完成基体的安装、定位，所述中心开孔的周围设置一个人员出入孔和若干减轻孔；
50.撑块组件3，设置有20个，连接在所述内撑基体1外径的四周；所述撑块组件3包括：基座4，气缸5，气缸杆6，增力连杆7，支撑推杆8，直线导轨9，支撑垫板10；
51.所述基座4呈凹字型，其相对的两个侧壁上相对设置有直线导轨9，所述气缸5垂直向下连接于所述基座4顶部，所述气缸杆6垂直向下，一端与气缸的活塞连接，一端连接增力连杆6；
52.所述支撑推杆8一端与增力连杆连接，另一端与支撑垫板10连接；所述支撑推杆8的两侧设置有滑块，与所述基座4侧壁直线导轨9相匹配，可在直线导轨9上运动；
53.所述气缸杆6的垂直上下伸缩运动，带动增力连杆7的前后摆动，支撑推杆8在增力
连杆6的摆动下，通过直线滑轨9实现前后的运动，进而带动支撑垫板10的前后伸缩。
54.实施例2
55.内撑基体1，中心设置有中心孔2，通过此中心孔完成基体的安装、定位，所述中心开孔的周围设置一个人员出入孔和若干减轻孔；
56.撑块组件3，设置有16个，均匀分布在所述内撑基体1的四周；所述撑块组件3包括：基座4，气缸5，气缸杆6，增力连杆7，支撑推杆8，直线导轨9，支撑垫板10；
57.所述撑块组件3分为两组，两组的撑块组件间隔设置。第一组撑块组件的基座称为大凹字型基座，所述大凹字型基座相对的两个侧壁上相对设置有直线导轨9，所述气缸5垂直向下连接于所述基座4顶部，所述气缸杆6垂直向下，一端与气缸的活塞连接，一端连接增力连杆6；
58.所述支撑推杆8一端与增力连杆连接，另一端与支撑垫板10连接；所述支撑推杆8的两侧设置有滑块，与所述基座4侧壁直线导轨9相匹配，可在直线导轨9上运动；
59.所述气缸杆6的垂直上下伸缩运动，带动增力连杆7的前后摆动，支撑推杆8在增力连杆6的摆动下，通过直线滑轨9实现前后的运动，进而带动支撑垫板10的前后伸缩。
60.第二组撑块组件的基座称为小凹字型基座，小凹字型基座相对的两个侧壁上相对设置有直线导轨9，所述气缸5垂直向下连接于所述基座4顶部，所述气缸杆6垂直向下，一端与气缸的活塞连接，一端连接增力连杆6；
61.所述支撑推杆8一端与增力连杆连接，另一端与支撑垫板10连接；所述支撑推杆8的两侧设置有滑块，与所述基座4侧壁直线导轨9相匹配，可在直线导轨9上运动；
62.所述气缸杆6的垂直上下伸缩运动，带动增力连杆7的前后摆动，支撑推杆8在增力连杆6的摆动下，通过直线滑轨9实现前后的运动，进而带动支撑垫板10的前后伸缩。
63.大凹字型基座上装气缸行程大于小凹字型基座。
64.所述大凹字型基座中与气缸连接的增力连杆长度大于小凹字型基座中与气缸连接的增力连杆。
65.所述大凹字型基座中与支撑推杆连接的支撑垫板大于小凹字型基座中与支撑推杆连接的支撑垫板。
66.整体的运动效果是，与8个小凹字型基座连接的气缸先通气，完成支撑垫板的伸出。之后，与8个大凹字型基座连接的气缸通气，完成支撑垫板10的伸出，实现圆度撑紧效果。如图4所示，松开时，与8个大凹字型基座连接的气缸反向通气，实现撑块的回收，之后与8个小凹字型基座连接的气缸反向通气，实现撑块的回收。
67.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
68.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。