一种便于法兰焊接的装夹设备的制作方法

本发明涉及定位技术，属于焊接加工领域，具体涉及一种便于法兰焊接的装夹设备。

背景技术：

1、大型法兰焊接过程中，需要将法兰安装在支撑平台上或焊接辅助设备上，通过装夹机构将法兰进行固定，再通过焊接设备将外圈、盘体上的圆台焊接进行拼焊；

2、现有装夹设备一般采用三爪或四爪卡盘，即人工利用三抓扳手插入小锥齿轮端部的方孔内，通过螺杆带动大锥齿轮转动、以及使得大锥齿轮上的卡爪卡爪径向移动，对法兰进行装夹固定；

3、这种采用人工驱动螺杆方式存在以下问题：1、法兰在焊接过程中会出现热胀冷缩现象，导致法兰的内外径尺寸出现相应变化，传统装夹对法兰进行涨紧不能适时地调整对法兰的涨紧，影响焊接质量；2、装夹夹具结构行程有限，对所涨紧的法兰内径尺寸及厚度/高度变化范围较小，不适用于的外径及厚度/高度较大的法兰；3、法兰的焊接位置、角度需要进行调整，以匹配焊接设备的焊接点，比如当法兰旋转180°对下端面翻转焊接时，夹具仅是对法兰径向位置进行涨紧，存在法兰在翻转过程中或翻转后没有有效支撑，存在法兰移动、甚至脱落的现象。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种便于法兰焊接的装夹设备，结构简单紧凑，不仅实现对不同内径及高度法兰的涨紧装夹，而且适用不同的焊接角度，避免法兰在翻转过程中出现移动、甚至脱离的现象。

2、为实现上述目的，本一种便于法兰焊接的装夹设备，包括：

3、变位机；

4、支撑机构，具有安装在变位机旋转输出端的支撑板、固连在支撑板上方的盖板；支撑板上有多个周向布置且升降调整的支撑块；

5、装夹机构，具有与支撑板同轴转动且驱动上下移动的涨紧轴、以及多个周向均匀在支撑板上的涨紧块，每个涨紧块竖直布置、且与涨紧轴之间通过涨紧杆铰接，使得涨紧轴在上下移动时、涨紧块径向在支撑板上移动进行内缩与外涨；

6、下压机构，位于盖板上，具有通过下压油缸升降移动的顶板、以及多组周向布置在顶板上的压杆组件，每组压杆组件具有连接杆、下压杆、调节杆；

7、连接杆一端转动安装在顶板上、另一端与下压杆一端连接，下压杆的另一端径向向外延伸、中部下端转动安装在调节杆一端，调节杆活动布置。

8、优选方案中，所述下压机构还具有固连在涨紧块上的支座；

9、支座上设有放置调节杆的开口槽；

10、调节杆为l型折弯结构、且折弯点处设有条型槽，固定轴固定在支座上、且穿过条型槽使得调节杆在固定轴上移动与转动。

11、优选方案中，所述变位机的支撑框架上设有使驱动电机、与驱动电机输出端连接的第一齿轮、以及与第一齿轮啮合连接的第二齿轮；

12、第二齿轮通过回转支承转动在支撑框架上，支撑机构固定安装在第二齿轮上。

13、进一步的，所述涨紧轴下端通过轴承转动安装在固定座上；

14、固定座下端连接有滑动穿过支撑框架的导向杆，升降油缸的输出端通过连接板与导向杆连接。

15、进一步的，还包括同轴位于涨紧轴内、且为空心结构的中心管；

16、中心管上端通过轴承转动安装在盖板上、下端延伸至涨紧轴下方；

17、下压油缸的动力源连接旋转接头并从中心管内部引出。

18、进一步的，所述支撑机构还具有固定在第二齿轮上的底板；

19、支撑板架设在底板上方，支撑块下端设有上下滑动穿过支撑板的滑杆、以及上端与支撑块转动连接的螺杆；

20、螺杆中部螺纹安装在支撑板上。

21、优选方案中，所述支撑板上周向设有多个导轨；

22、每个导轨上设有倒置的t型槽，涨紧块下端的导块上设有滚轮、并匹配滚动位于t型槽内。

23、进一步的，所述涨紧块的外侧为弧形面、且设有弹性耐磨条。

24、与现有技术相比，本一种便于法兰焊接的装夹设备由于涨紧轴驱动向下移动，通过涨紧杆带动涨紧块在支撑板上径向移动，使得涨紧块内涨作用在法兰内，实现对法兰的径向涨紧，适当于不同内径法兰；另外升降油缸始终处于供油状态，使得涨紧轴能够保持向下拉力，保障涨紧块处于涨紧状态，弥补法兰因焊接变形而导致的内径误差，并可实时调整涨紧力/装夹作用力，满足不同的焊接状态；

25、支撑块升降调整，可以用校准法兰放置水平、而且适用于不同高度的法兰，并且下压机构用于对法兰进行下压，使得法兰在竖直方向上通过支撑块支撑、下压机构下压实现有效装夹固定，避免法兰在翻转过程中出现移动、甚至脱离的现象；

26、支座上的固定轴穿过调节杆上的条型槽使得调节杆在固定轴上移动与转动，当涨紧块径向移动时，调节杆能够通过条型槽进行角度、位置调整，以适用涨紧块的移动，能够保障装夹机构与下压结构的同时动作；

27、变位机上的驱动电机启动，通过第一齿轮、带动第二齿轮使得支撑板能够进行360°的转动，且不影响装夹机构、下压机构的正常动作，以适用不同的焊接角度。

技术特征：

1.一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，所述下压机构(30)还具有固连在涨紧块(21)上的支座(35)；

3.根据权利要求1所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，所述变位机(10)的支撑框架(11)上设有使驱动电机(12)、与驱动电机(12)输出端连接的第一齿轮(13)、以及与第一齿轮(13)啮合连接的第二齿轮(14)；

4.根据权利要求3所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，所述涨紧轴(24)下端通过轴承转动安装在固定座(53)上；

5.根据权利要求4所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，还包括同轴位于涨紧轴(24)内、且为空心结构的中心管(37)；

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，所述支撑机构(40)还具有固定在第二齿轮(14)上的底板(41)；

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，所述支撑板(42)上周向设有多个导轨(45)；

8.根据权利要求7所述的一种便于法兰焊接的装夹设备，其特征在于，所述涨紧块(21)的外侧为弧形面、且设有弹性耐磨条。

技术总结
本发明公开了一种便于法兰焊接的装夹设备，包括：支撑机构，具有安装在变位机旋转输出端的支撑板、固连在支撑板上方的盖板；支撑板上有多个周向布置且升降调整的支撑块；装夹机构，具有驱动上下移动的涨紧轴、以及多个周向均匀在支撑板上的涨紧块，每个涨紧块与涨紧轴之间通过涨紧杆铰接，使得涨紧轴在上下移动时、涨紧块径向在支撑板上移动进行内缩与外涨；下压机构，具有通过下压油缸升降移动的顶板、以及多组周向布置在顶板上的压杆组件，每组压杆组件具有连接杆、下压杆、调节杆。本发明结构简单紧凑，不仅实现对不同内径及高度法兰的涨紧装夹，而且适用不同的焊接角度，避免法兰在翻转过程中出现移动、甚至脱离的现象。

技术研发人员：刘永传,王刚,徐荣,秦桃,史建兵,王硕
受保护的技术使用者：徐州中欧科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25