CN115255802B - 一种用于阀门焊接的工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于阀门焊接的工装夹具，属于工装夹具技术领域，包括对接转动部、夹持部以及对接切换部，夹持部在对接转动部和对接切换部之间往复滑动，并用于对阀体进行夹持固定且夹持固定下的阀体呈平放的状态，并在位于对接转动部的时候，稳定的固定在对接转动部内并随着对接转动部的转动而转动。该用于阀门焊接的工装夹具以平放的状态对阀体进行夹持固定，并以水平转动的方式切换连接端口的位置，同时将阀体焊接加工的空间与连接端口切换的空间独立分开，既保证了焊接加工时，整体结构的紧凑性和稳定性，同时又为切换连接端口提供了充足的切换空间，且有效提高了整体连接端口焊接的便利度和效率。

Description

一种用于阀门焊接的工装夹具

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，具体为一种用于阀门焊接的工装夹具。

背景技术

阀门一般包括三个圆柱形的连接端口，且三个端口呈T字状分布，三个连接端口通常会对应的焊接法兰盘，在焊接法兰盘的过程中需要先利用工装夹具对阀体以及法兰盘进行夹持固定，然后再将二者焊接在一起。

现有的工装夹具在对阀体进行夹持固定的时候，一般只能满足单个连接端口焊接法兰盘的需要，通过对当前焊接连接端口的限位固定，使阀体与待焊接的法兰对准，当另外两个端口进行法兰盘焊接的时候，需要更换阀体的位置，然后再对其进行夹持固定，整体焊接的效率以及便利度较低。

公开号为CN110936196A的中国发明专利公开了一种对焊连接高压阀门的阀体加工工装夹具，该专利在定位框架内设置转动的底座，然后利用夹紧机构将阀体放置在底座上，在焊接的过程中根据需要转动底座即可对焊接口的位置进行切换，有效提高了加工的效率，但其受到了定位框架的限制，在固定阀体以及转动阀体的过程中，均会受到定位框架在空间上的限制相应的降低了阀体固定过程以及转动过程的便利度，且因定位框架的大小需要满足阀体转动所需的空间，进而相对的降低了整体结构的紧凑性，容易影响焊接的稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于阀门焊接的工装夹具由以下具体技术手段所达成：包括对接转动部、夹持部以及对接切换部，所述对接转动部包括环形的转动盘，转动盘上连接有限位连接座以及与限位连接座相对应的配重件，夹持部用于对阀体进行夹持固定且夹持固定下的阀体呈平放的状态，夹持部包括滑动座，滑动座上转动连接有夹持固定组件，夹持固定组件的下方连接有带限位块的转动柱，转动柱转动插接在滑动座上，对接切换部包括切换座，切换座的上表面与限位连接座的上表面齐平，两个上表面均为滑动面，且滑动面上均开设有与限位块相对应的限位滑槽，滑动座在两个滑动面上往复滑动，切换座上滑动连接有控制件，控制件用于控制滑动座的往复滑动且不会影响滑动座随着转动盘转动，限位连接座上转动连接有与滑动座相对应的限位锁定件。

优选技术方案一：所述切换座上的限位滑槽包括限位部分和切换部分，切换部分位于限位部分远离转动盘的一端，切换部分内转动设置有驱动盘，驱动盘的上表面设置有两个切换块，切换块绕驱动盘的中心均匀分布，转动柱的底面上设置有两个切换柱，切换柱绕着转动柱底面的中心均匀分布，切换块和切换柱一一对应。

优选技术方案二：所述夹持固定组件包括下夹持座，下夹持座上固定连接有中间连接座，中间连接座上上下滑动连接有上夹持座，上夹持座与中间连接座之间连接有锁紧件，其中，下夹持座与上夹持座相对应的夹持面均包括与连接端口一一对应的弧形夹持面，且夹持面上还设置有与阀体中间位置相对应的环形夹持件。

优选技术方案三：所述环形夹持件内设置有填充柱，填充柱弹性滑动插接在环形夹持件内，下夹持座和上夹持座内均螺纹插接有调节杆，调节杆上固定连接有限位杆，填充柱上开设有与限位杆相对应的滑动槽。

优选技术方案四：所述控制件包括滑动件、L形推拉杆和L形通槽，滑动件滑动连接在切换座上，L形推拉杆固定连接在滑动件靠近转动盘的一侧，且其端部位于L形通槽内，L形通槽开设在滑动座靠近滑动件的侧面上。

优选技术方案五：所述限位锁定件包括螺纹杆，螺纹杆顶端处螺纹连接有梯形块，梯形块上下滑动连接在限位连接座上，滑动座上设置有与梯形块相对应的调节槽以及与螺纹杆相对应的螺纹槽。

优选技术方案六：所述中间连接座呈L形，其顶部与滑动座的底部上均设置有滑块条，配重件以及限位连接座和切换座上开设有相应的滑动轨道槽。

优选技术方案七：所述转动盘上转动连接有安装座，安装座与转动盘之间设置有带传动装置。

本发明具备以下有益效果：1、该用于阀门焊接的工装夹具以平放的状态对阀体进行夹持固定，并以水平转动的方式切换连接端口的位置，同时将阀体焊接加工的空间与连接端口切换的空间独立分开，既保证了焊接加工时，整体结构的紧凑性和稳定性，相应的提高了焊接过程的稳定性和焊接的质量，同时又为转动阀体切换连接端口提供了充足的切换空间，且无需重复的更换阀体的夹持固定状态即可完成连接端口的焊接加工，有效提高了阀体整体连接端口焊接加工的便利度和加工的效率。

2、该用于阀门焊接的工装夹具通过滑动件、L形推拉杆以及L形通槽的组合作用，既可以控制滑动座在切换座和限位连接座之间往复滑动，同时又不会影响滑动座随着转动盘1的转动，且整体结构以及工作过程都非常简单。

3、该用于阀门焊接的工装夹具不仅将驱动夹持固定组件转动的驱动结构与夹持固定组件科学合理的分开，降低了焊接过程中，转动盘转动的载荷，且具有结构简单，工作便利且抗干扰能力强的优点。

4、该用于阀门焊接的工装夹具通过弧形夹持面以及环形夹持件，对阀体进行限位夹持，不仅夹持的稳定性高，且适用中间结构不同的阀体。

5、该用于阀门焊接的工装夹具通过环形夹持件、填充柱、限位杆以及滑动槽的设置，提高了环形夹持件对不同结构夹持固定的稳定性。

6、该用于阀门焊接的工装夹具通过螺纹杆、梯形块、调节槽以及螺纹槽的组合作用，将滑动座与限位连接座稳定的连接在一起，且整个连接过程简单快捷。

附图说明

图1为本发明第一视角整体结构示意图。

图2为本发明图1中A处的放大图。

图3为本发明第二视角整体结构示意图。

图4为本发明分解结构示意图。

图5为本发明夹持固定组件结构示意图。

图6为本发明局部切换座仰视剖视结构示意图。

图7为本发明切换块与切换柱的结构示意图。

图8为本发明环形夹持件以及填充柱的结构示意图。

图中：1、转动盘；2、限位连接座；3、配重件；4、滑动座；5、夹持固定组件；51、下夹持座；52、中间连接座；53、上夹持座；54、锁紧件；6、限位块；7、转动柱；8、切换座；9、限位滑槽；10、控制件；101、滑动件；102、L形推拉杆；103、L形通槽；11、限位锁定件；111、螺纹杆；112、梯形块；113、调节槽；114、螺纹槽；12、驱动盘；13、切换块；14、切换柱；15、环形夹持件；16、填充柱；17、调节杆；18、限位杆；19、滑动槽；20、滑块条；21、滑动轨道槽；22、安装座；23、带传动装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种用于阀门焊接的工装夹具，包括对接转动部、夹持部以及对接切换部，夹持部在对接转动部和对接切换部之间往复滑动，并用于对阀体进行夹持固定且夹持固定下的阀体呈平放的状态，并在位于对接转动部的时候，稳定的固定在对接转动部内并随着对接转动部的转动而转动，此时，阀体的其中一个连接端口对准待焊接的法兰，二者同步的做同轴转动，在转动的过程中进行焊接加工，当前连接端口完成焊接后，夹持部滑动至对接切换部，并在对接切换部内转动九十度或者一百八十度，使另外两个连接端口中的其中一个正对对接转动部，然后夹持部滑动至对接转动部内继续前述的焊接工作，本发明根据阀体三个连接端口呈T字状分布以及三个连接端口的圆心在同一平面的特点，对阀体的固定状态进行限制，使阀体三个连接端口的圆心在同一水平面上，并以水平转动的方式切换连接端口的位置，在焊接的过程中，只需水平转动阀体即可使相应的连接端口精准的处于焊接的位置上，无需重复的更换阀体的位置，且本发明将阀体焊接加工的空间与连接端口切换的空间独立分开，既保证了焊接加工时，整体结构的紧凑性和稳定性，又为转动阀体切换连接端口提供了充足的切换空间，在满足阀体切换所需空间的同时，提高了其焊接过程的稳定性。

参阅图1、图2、图3及图6，对接转动部包括环形的转动盘1，转动盘1上连接有限位连接座2以及与限位连接座2相对应的配重件3，转动盘1转动连接有安装座22，在焊接的过程中，夹持部连接在限位连接座2上并位于限位连接座2和配重件3之间，夹持部包括滑动座4，滑动座4上转动连接有夹持固定组件5，夹持固定组件5的下方固定连接有带限位块6的转动柱7，转动柱7转动插接在滑动座4上，通过夹持固定组件5对阀体夹持固定并使阀体处于平放的状态，如图4所示，平放状态下，阀体三个连接端口的圆心在同一水平面上，通过转动转动柱7带动夹持固定组件5转动，进而带动阀体转动，在焊接的过程中，如图3所示，其中一个连接端口由前向后穿过转动盘1的中心处与焊接的位置，在转动盘1的后侧还设置有三爪卡盘，三爪卡盘用于对法兰进行夹持固定并带动法兰转动（图中未出示三爪卡盘与法兰的结构示意图），此时，连接端口、三爪卡盘的圆心以及转动盘1的圆心在同一条直线上，当需要转动阀体切换连接端口的时候，将连接部滑动座4带动夹持固定组件5由后向前从限位连接座2滑动至对接切换部，对接切换部包括切换座8，切换座8的上表面与限位连接座2的上表面齐平，两个上表面均为滑动面，滑动座4在两个滑动面上往复滑动，且滑动面上均开设有与限位块6相对应的限位滑槽9，限位连接座2上转动连接有与滑动座4相对应的限位锁定件11，切换座8上的限位滑槽9包括限位部分和切换部分，切换部分位于限位部分远离转动盘1的一端，当滑动座4滑动至切换座8且限位块6位于切换部分时，转动转动柱7带动夹持固定组件5对连接端口的位置进行切换，完成切换后滑动座4再次滑动至限位连接座2上，然后通过限位锁定件11对滑动座4进行限位固定，使其与限位连接座2稳定的连接在一起，并通过限位滑槽9对限位块6的限位，使夹持固定组件5与滑动座4稳定的连接在一起，综上，通过滑动座4在切换座8和限位连接座2之间做直线的往复滑动，使阀体连接端口的焊接加工空间与切换的空间独立分开，且整体结构简单。

参阅图1、图2、图3和图4，切换座8上滑动连接有控制件10，控制件10用于控制滑动座4的往复滑动且不会影响滑动座4随着转动盘1转动，控制件10包括滑动件101、L形推拉杆102和L形通槽103，滑动件101前后往复滑动连接在切换座8上，L形推拉杆102固定连接在滑动件101靠近转动盘1的一侧，且其端部位于L形通槽103内，L形通槽103开设在滑动座4靠近滑动件101的侧面上，且L形通槽103呈弧形，弧形的圆心与转动盘1的圆心在同一条直线上，如图3所示，当滑动件101前后往复滑动的时候，通过L形推拉杆102带动滑动座4在切换座8和限位连接座2之间往复滑动，当滑动座4随着转动盘1转动的时候，L形推拉杆102的位置保持不变，L形通槽103随着滑动座4的转动而转动，此时，L形推拉杆102与L形通槽103互不影响，综前所述，控制件10既可以控制滑动座4在切换座8和限位连接座2之间往复滑动，同时又不会影响滑动座4随着转动盘1的转动，且整体结构以及工作过程都非常简单。

参阅图3、图4、图6和图7，限位滑槽9中的切换部分内转动设置有驱动盘12，驱动盘12的上表面设置有两个切换块13，切换块13绕驱动盘12的中心均匀分布，转动柱7的底面上设置有两个切换柱14，切换柱14绕着转动柱7底面的中心均匀分布，切换块13和切换柱14一一对应，当滑动座4由后向前滑动至切换座8上且限位块6位于切换部分的位置时，转动柱7上的切换柱14运动至与切换块13相对应的状态，如图7下方的视图所示，此时，逆时针转动驱动盘12，切换块13即可通过切换柱14带动转动柱7转动，根据加工需要控制转动柱7转动九十度或者一百八十度，之后驱动盘12带动切换块13复位至初始的状态，如图7中上方视图所示，此时，不管转动柱7转动了九十度还是一百八十度，切换块13都不会阻碍切换柱14随着滑动座4向后滑动，同时也不会阻碍滑动座4再次向前滑动至限位块6位于切换部分的位置，综上，本发明不仅将驱动夹持固定组件5转动的驱动结构与夹持固定组件5科学合理的分开，降低了焊接过程中，转动盘1转动的载荷，且具有结构简单，工作便利且抗干扰能力强的优点，可在一定程度上包容滑动座4的滑动误差，即使转动柱7的圆心与驱动盘12不在同一条竖直线上，只要切换柱14位于切换块13的范围内，在切换块13随着驱动盘12转动的过程中，均能带动切换块13控制转动柱7转动九十度或者一百八十度。

参阅图1、图4和图5，夹持固定组件5包括下夹持座51，下夹持座51上固定连接有中间连接座52，中间连接座52上上下滑动连接有上夹持座53，下夹持座51转动连接在滑动座4上，转动柱7固定连接在下夹持座51的底面上，上夹持座53与中间连接座52之间连接有锁紧件54，锁紧件54为锁紧螺杆，锁紧螺杆与中间连接座52螺纹连接且与上夹持座53转动连接，并位于上夹持座53的上方，其中，下夹持座51与上夹持座53相对应的夹持面均包括与连接端口一一对应的弧形夹持面，且夹持面上还设置有与阀体中间位置相对应的环形夹持件15，在固定阀体的过程中，将阀体放置在下夹持座51上，下夹持座51上的弧形夹持面分别对应阀体的三个连接端口，并用于对连接端口进行限位，之后转动锁紧螺杆带动上夹持座53向下移动直至上夹持座53与下夹持座51将阀体夹紧，其中，环形夹持件15用于对阀体中间的部分进行夹持，提高夹持固定的稳定性，且环形夹持件15不仅可以对平面的结构进行稳定的夹持固定，而且还可以对弧面结构以及球面结构进行稳定的夹持固定，相应适用中间结构不同的阀体。

参阅图5和图8，环形夹持件15内设置有填充柱16，填充柱16弹性限位滑动插接在环形夹持件15上，下夹持座51和上夹持座53内均螺纹插接有调节杆17，调节杆17上固定连接有限位杆18，限位杆18位于填充柱16远离阀体的一侧并用于对填充柱16进行限位，填充柱16上均开设有与限位杆18相对应的滑动槽19，且填充柱16上还开设有与调节杆17相对应的活动槽，如图8所示，当阀体中间结构与环形夹持件15对应的面为平面的时候，转动调节杆17带动其上的限位杆18移动至与填充柱16非滑动槽19位置相对应的位置，利用限位杆18对填充柱16进行限位，使填充柱16与环形夹持件15组合在一起形成一个圆形的夹持面对阀体上相应的平面进行夹持固定，该状态同样适用于弧形面，而当相应的面为球面的时候，则反向转动调节杆17，使限位杆18移动至与滑动槽19相对应的位置，在夹持的过程中，填充柱16向远离阀体的方向滑动，此时，通过环形夹持件15上环形的夹持面对球面进行夹持固定。

参阅图1、图4和图6，限位锁定件11包括螺纹杆111，螺纹杆111顶端处螺纹连接有梯形块112，梯形块112上下滑动嵌接在限位连接座2上，滑动座4上设置有与梯形块112相对应的调节槽113以及与螺纹杆111相对应的螺纹槽114，当滑动座4滑动至限位连接座2上的时候，向上滑动相应的螺纹杆111，使其顶端的梯形块112插接在滑动座4上的调节槽113内，之后转动螺纹杆111与螺纹槽114啮合连接，同时通过调节槽113对梯形块112的限位，对滑动座4的位置进行调节，使螺纹槽114与螺纹杆111精准的对接在一起，进而将滑动座4与限位连接座2稳定的连接在一起，且整个连接过程简单快捷。

参阅图1、图5和图6，中间连接座52呈L形，其顶部与滑动座4的底部上均设置有滑块条20，配重件3以及限位连接座2和切换座8上开设有相应的滑动轨道槽21，当滑动座4在限位连接座2和切换座8之间往复滑动的过程中，滑块条20在相应的滑动轨道槽21内滑动，相同的提高了滑动座4滑动的稳定性，且通过在配重件3上设置的滑动轨道槽21，进一步提高了滑动座4滑动的稳定性以及随着转动盘1转动的稳定性。

参阅图1和图2，安装座22与转动盘1之间设置有带传动装置23，通过带传动装置23带动转动盘1转动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于阀门焊接的工装夹具，其特征在于：包括对接转动部，对接转动部包括环形的转动盘（1），转动盘（1）上连接有限位连接座（2）以及与限位连接座（2）相对应的配重件（3）；

夹持部，夹持部用于对阀体进行夹持固定且夹持固定下的阀体呈平放的状态，夹持部包括滑动座（4），滑动座（4）上转动连接有夹持固定组件（5），夹持固定组件（5）的下方固定连接有带限位块（6）的转动柱（7），转动柱（7）转动插接在滑动座（4）上；

对接切换部，对接切换部包括切换座（8），切换座（8）的上表面与限位连接座（2）的上表面齐平，两个上表面均为滑动面，且滑动面上均开设有与限位块（6）相对应的限位滑槽（9），滑动座（4）在两个滑动面上往复滑动，切换座（8）上滑动连接有控制件（10），控制件（10）用于控制滑动座（4）的往复滑动且不会影响滑动座（4）随着转动盘（1）转动，限位连接座（2）上转动连接有与滑动座（4）相对应的限位锁定件（11）；

所述切换座（8）上的限位滑槽（9）包括限位部分和切换部分，切换部分位于限位部分远离转动盘（1）的一端，切换部分内转动设置有驱动盘（12），驱动盘（12）的上表面设置有两个切换块（13），切换块（13）绕驱动盘（12）的中心均匀分布，转动柱（7）的底面上设置有两个切换柱（14），切换柱（14）绕着转动柱（7）底面的中心均匀分布，切换块（13）和切换柱（14）一一对应；

所述夹持固定组件（5）包括下夹持座（51），下夹持座（51）上固定连接有中间连接座（52），中间连接座（52）上上下滑动连接有上夹持座（53），上夹持座（53）与中间连接座（52）之间连接有锁紧件（54），其中，下夹持座（51）与上夹持座（53）相对应的夹持面均包括与连接端口一一对应的弧形夹持面，且夹持面上还设置有与阀体中间位置相对应的环形夹持件（15）；

所述环形夹持件（15）内设置有填充柱（16），填充柱（16）弹性滑动插接在环形夹持件（15）上，下夹持座（51）和上夹持座（53）内均螺纹插接有调节杆（17），调节杆（17）上固定连接有限位杆（18），填充柱（16）上开设有与限位杆（18）相对应的滑动槽（19）。

2.根据权利要求1所述的一种用于阀门焊接的工装夹具，其特征在于：所述控制件（10）包括滑动件（101）、L形推拉杆（102）和L形通槽（103），滑动件（101）滑动连接在切换座（8）上，L形推拉杆（102）固定连接在滑动件（101）靠近转动盘（1）的一侧，且其端部位于L形通槽（103）内，L形通槽（103）开设在滑动座（4）靠近滑动件（101）的侧面上。

3.根据权利要求1所述的一种用于阀门焊接的工装夹具，其特征在于：所述限位锁定件（11）包括螺纹杆（111），螺纹杆（111）的顶端处螺纹连接有梯形块（112），梯形块（112）上下滑动连接在限位连接座（2）上，滑动座（4）上设置有与梯形块（112）相对应的调节槽（113）以及与螺纹杆（111）相对应的螺纹槽（114）。

4.根据权利要求1所述的一种用于阀门焊接的工装夹具，其特征在于：所述中间连接座（52）呈L形，其顶部与滑动座（4）的底部上均设置有滑块条（20），配重件（3）以及限位连接座（2）和切换座（8）上开设有相应的滑动轨道槽（21）。

5.根据权利要求1所述的一种用于阀门焊接的工装夹具，其特征在于：所述转动盘（1）上转动连接有安装座（22），安装座（22）与转动盘（1）之间设置有带传动装置（23）。

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