CN206952463U - 一种管件焊接用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种管件焊接用夹具，包括底座，底座上设置有相对设置的两个分别夹持一待焊接管件的旋转夹持机构，各旋转夹持机构分别包括固定设置于底座上的夹持机构支座，各夹持机构支座上水平穿设能转动的待焊接管件，各夹持机构支座上连接有能沿径向柔性夹持待焊接管件、且能转动的管件夹具。该管件焊接用夹具克服现有技术中存在的焊接时管件刚性装夹导致的焊缝易开裂、焊接难度较大等问题，实现了焊接时管件的柔性夹持，使得焊接应力合理释放，增加了焊缝的强度的同时降低了操作难度。

Description

一种管件焊接用夹具

技术领域

本实用新型涉及管件焊接技术领域，尤其涉及一种管件焊接用夹具。

背景技术

在油田的安装及维修作业中，时常会遇到管件的焊接问题。管件在焊接过程中，如果采用刚性夹紧固定，容易产生应力集中的现象，应力集中在焊接处，容易造成焊缝的开裂，影响焊接强度。现有的夹具一般是将两段待焊接的管件直接夹紧焊接的方式，管件的夹持和拆卸费力，且焊接时无法做到应力的释放，影响焊缝强度；再者，两段管件夹持后，作业人员的作业空间有限，一定程度上增加了焊接难度。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种管件焊接用夹具，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管件焊接用夹具，克服现有技术中存在的焊接时管件刚性装夹导致的焊缝易开裂、焊接难度较大等问题，实现了焊接时管件的柔性夹持，使得焊接应力合理释放，增加焊缝的强度的同时降低了操作难度。

本实用新型的目的是这样实现的，一种管件焊接用夹具，包括底座，所述底座上设置有相对设置的两个分别夹持一待焊接管件的旋转夹持机构，各所述旋转夹持机构分别包括固定设置于所述底座上的夹持机构支座，各所述夹持机构支座上水平穿设能转动的所述待焊接管件，各所述夹持机构支座上连接有能转动的、且能沿径向柔性夹持所述待焊接管件的管件夹具。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述管件夹具包括框体，所述框体的内部一侧固定设置有固定夹板，所述框体的内部与所述固定夹板相对的一侧设置有活动夹板，所述固定夹板与所述活动夹板之间夹持所述待焊接管件，所述活动夹板与所述框体之间抵靠连接有能使所述活动夹板抵靠于所述待焊接管件的外壁上的弹簧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述弹簧顶抵于所述活动夹板和所述框体之间，所述弹簧的数量为两个或多个。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述固定夹板靠近所述活动夹板的一侧设置有内凹的第一定位槽，所述活动夹板靠近所述固定夹板的一侧设置有内凹的第二定位槽，所述第一定位槽和所述第二定位槽构成管件夹持部。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述框体靠近所述活动夹板的一侧设置有贯通孔，所述贯通孔中滑动穿设一导向杆，所述导向杆的一端与所述活动夹板固定连接，所述导向杆位于所述框体的外部的一端固定设置有拉手。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述夹持机构支座上穿设有水平设置的、且能转动的套管，两个所述套管的轴线位于同一水平轴线上；各所述套管的一端固定连接所述管件夹具，所述管件夹具和所述套管内穿设所述待焊接管件。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述套管的一端固定套设有过渡转盘，所述过渡转盘上固定连接所述管件夹具。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述夹持机构支座上连接有能驱动所述待焊接管件转动的旋转驱动装置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述夹持机构支座上穿设有水平设置的、且能转动的套管，所述套管远离所述管件夹具的一端的固定套设有被动齿轮；所述旋转驱动装置包括固定设置于所述底座上的转轴支架，所述转轴支架上穿设有能转动的转轴，所述转轴上固定连接有能与所述被动齿轮啮合的主动齿轮，所述主动齿轮的数量与所述被动齿轮的数量相同，所述主动齿轮与所述被动齿轮对应设置；所述转轴上还连接有能驱动所述转轴绕中心轴线转动的转轴旋转结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述转轴旋转结构包括固定套设于所述转轴上的第二锥齿轮，所述转轴的一侧设置有固定于所述底座上的手柄支座，所述手柄支座上穿设有能转动的手柄轴，所述手柄轴的一端固定连接有与所述第二锥齿轮啮合连接的第一锥齿轮，所述手柄轴的另一端固定连接有手柄。

由上所述，本实用新型的一种管件焊接用夹具具有如下有益效果：

(1)本实用新型的管件焊接用夹具的管件夹具在弹簧作用下柔性夹持待焊接管件，使得待焊接管件在焊接过程中能沿径向小幅度活动释放焊接应力，从而提高焊缝处的强度；

(2)本实用新型的管件焊接用夹具的管件夹具上设置的拉手能够灵活控制活动夹板的位置，方便管件的安装和拆卸；管件夹具内的管件夹持部方便待焊接管件的放置，待焊接管件抵靠穿设通过管件夹持部，避免作业过程中待焊接管件相对管件夹具发生相对滚动；管件夹具对待焊接管件柔性夹持，适用的待焊接管件的管径范围宽，应用广泛；

(3)本实用新型的管件焊接用夹具的结构简单，同一旋转驱动装置能够驱动多段待焊接管件同步旋转，焊接时操作人员一手握住焊枪，另一支手通过旋转驱动装置驱动待焊接管件转动，完成待焊接管件的周向焊接作业，操作简单，降低了焊接难度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的管件焊接用夹具不含旋转驱动装置时的结构主视图。

图2：为本实用新型的管件焊接用夹具的俯视图。

图3：为本实用新型的管件焊接用夹具的侧视图。

图4：为本实用新型的管件夹具的示意图。

图中：

100、管件焊接用夹具；

1、底座；

2、旋转夹持机构；

21、管件夹具；

211、框体；

212、固定夹板；2121、第一定位槽；

213、活动夹板；2131、第二定位槽；

214、弹簧；

215、导向杆；

216、拉手；

22、夹持机构支座；

23、套管；

24、被动齿轮；

25、过渡转盘；

3、旋转驱动装置；

31、转轴支架；

32、转轴；

33、主动齿轮；

34、转轴旋转结构；

341、第二锥齿轮；342、手柄支座；343、手柄轴；344、第一锥齿轮；345、手柄；

9、待焊接管件。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种管件焊接用夹具100，包括底座1，底座1上固定设置有相对设置的两个分别夹持一待焊接管件9的旋转夹持机构2，各旋转夹持机构2包括固定设置于底座1上的夹持机构支座22，在本实施方式中，夹持机构支座22通过螺栓固定连接在底座1上；各夹持机构支座22水平穿设能转动的待焊接管件9，各夹持机构支座22上连接有能转动的、且能沿径向柔性夹持(沿径向柔性夹持是指沿待焊接管件9的径向具有弹性缓冲的夹持)待焊接管件9的管件夹具21。管件夹具21柔性夹持待焊接管件9，使得待焊接管件9能在焊接过程中能沿径向(此处的径向是指待焊接管件9的半径方向)小幅度活动释放焊接应力，从而提高焊缝处的强度。两个旋转夹持机构2可以呈对称设置(即两个管件夹具21相对设置，此时两个待焊接管件9的焊接端均靠近管件夹具21，定位更加牢靠)，两个旋转夹持机构2也可以顺序设置，具体设置方式可以根据现场需要确定；两个旋转夹持机构2能够分别夹持一待焊接管件9，操作人员可以使用该管件焊接用夹具100完成两段平行的待焊接管件9之间的焊接。

进一步，如图4所示，管件夹具21包括框体211，在本实施方式中，框体211的横截面为矩形框；框体211的内部一侧固定设置有固定夹板212，框体211的内部与固定夹板212相对的一侧设置有活动夹板213，固定夹板212与活动夹板213之间夹持待焊接管件9，活动夹板213与框体211之间抵靠连接有能使活动夹板213抵靠于待焊接管件9的外壁上的弹簧214，固定夹板212和活动夹板213共同夹持定位待焊接管件9，并且由于弹簧214的特性，可以允许待焊接管件9在焊接过程中能沿径向(此处的径向是指待焊接管件9的半径方向)小幅度活动释放焊接应力，从而提高焊缝处的强度。弹簧214也可以由具有弹性缓冲性能的橡胶缓冲杆或尼龙缓冲杆替代，橡胶缓冲杆或尼龙缓冲杆的具体弹性参数根据具体使用情况确定。管件夹具21还可以采用其他能沿待焊接管件9的径向弹性缓冲的夹具结构。管件夹具21对待焊接管件9的柔性夹持，适用的待焊接管件9的管径范围较宽，应用范围广泛。

在本实施方式中，弹簧214顶抵于活动夹板213和框体211之间，即弹簧214的一端抵靠连接于活动夹板213远离固定夹板212的一侧，弹簧214的另一端抵靠连接于框体211上，此时弹簧214为压簧，活动夹板213在弹簧214的推力作用下抵靠于待焊接管件9的外壁上，为了使活动夹板213更加稳定，弹簧214的数量为两个或多个。弹簧214的一端也可以抵靠连接于活动夹板213靠近固定夹板212的一侧，弹簧214的另一端抵靠连接于框体211上，此时弹簧214为拉簧，活动夹板213在弹簧214的拉力作用下抵靠于待焊接管件9的外壁上。

进一步，如图4所示，固定夹板212靠近活动夹板213的一侧设置有内凹的第一定位槽2121，活动夹板213靠近固定夹板212的一侧设置有内凹的第二定位槽2131，在本实施方式中，第一定位槽2121和第二定位槽2131均为弧形凹槽；第一定位槽2121和第二定位槽2131构成管件夹持部，管件夹持部方便待焊接管件9的放置，管件夹持部内抵靠穿设通过待焊接管件9，避免作业过程中待焊接管件9相对管件夹具21发生相对滚动。

进一步，如图4所示，框体211靠近活动夹板213的一侧设置有贯通孔，贯通孔中滑动穿设一导向杆215，导向杆215的一端与活动夹板213固定连接，导向杆215位于框体211的外部的一端固定设置有拉手216。操作人员通过拉手216灵活控制活动夹板213的位置，方便待焊接管件9的安装与拆卸。

进一步，如图1至图3所示，各夹持机构支座22上穿设有水平设置的、且能转动的套管23，两个套管23的轴线位于同一水平轴线上，在本实施方式中，夹持机构支座22上设置轴承座孔，轴承座孔内固定套设滚动轴承，套管23穿设通过滚动轴承，套管23通过滚动轴承实现相对夹持机构支座22的转动；套管23的一端的外壁上固定连接有被动齿轮24，套管23的一端固定套设有过渡转盘25(套管23的一端的外侧壁上固定套设过渡转盘25)，过渡转盘25上固定连接前述的管件夹具21，在本实施方式中，管件夹具21通过螺栓固定连接于过渡转盘25上；管件夹具21和套管23内穿设待焊接管件9，管件夹具21柔性夹持待焊接管件9，实现了对待焊接管件9的周向及轴向定位。

进一步，如图2、图3所示，各夹持机构支座22上连接有能驱动待焊接管件9转动的旋转驱动装置3。在本实施方式中，各套管23远离管件夹具21的一端的固定套设有被动齿轮24；旋转驱动装置3包括固定设置于底座1上的转轴支架31，转轴支架31上穿设有能转动的转轴32，转轴32上固定连接有能与被动齿轮24啮合的主动齿轮33，主动齿轮33的数量与被动齿轮24的数量相同，主动齿轮33与被动齿轮24对应设置；转轴32上还连接有能驱动转轴32绕中心轴线(转轴32的中心轴线)转动的转轴旋转结构34。

进一步，如图2所示，在本实施方式中，旋转驱动装置3为手动旋转装置。转轴旋转结构34包括固定套设于转轴32上的第二锥齿轮341，转轴32的一侧设置有固定于底座1上的手柄支座342，手柄支座342上穿设有能转动的手柄轴343，手柄轴343的一端固定连接有与第二锥齿轮341啮合连接的第一锥齿轮344，手柄轴343的另一端固定连接有手柄345。操作人员旋转手柄345带动第一锥齿轮344转动，第一锥齿轮344驱动第二锥齿轮341旋转进而使得转轴32绕中心轴线旋转，转轴32旋转带动主动齿轮33旋转，主动齿轮33驱动旋转夹持机构2上的被动齿轮24旋转，被动齿轮24带动套管23转动，管件夹具21随套管23同步转动，管件夹具21带动其内部夹持的待焊接管件9同步转动。在本实用新型的一具体实施例中，旋转夹持机构2的数量为两个，转轴32上固定套设的主动齿轮33的数量相应地设置为两个，且两个主动齿轮33的安装位置与两个被动齿轮24的位置相对，两个主动齿轮33的都随转轴32同步转动，两个被动齿轮24也同步转动，最终两个管件夹具21带动两段待焊接管件9进行同步转动，操作人员通过旋转手柄345带动两段待焊接管件9进行同步转动，实现两段待焊接管件9的周向焊接。

使用本实用新型的管件焊接用夹具100进行两段平行的待焊接管件9的焊接时，首先拉动拉手216，使活动夹板213远离固定夹板212，将两段待焊接管件9分别自1个旋转夹持机构2的被动齿轮24的一端穿入、经套管23后自管件夹具21穿出，调整两段待焊接管件9的轴向距离使待焊接的端部接触，松开拉手216，活动夹板213在弹簧214的作用下抵靠于待焊接管件9的外壁上，活动夹板213与固定夹板212共同夹持定位待焊接管件9，此时操作人员可以开始焊接作业。焊接过程中，操作人员通过旋转手柄345带动两段待焊接管件9进行同步转动，完成两段待焊接管件9的周向焊接。焊接完成后，将焊接成一体的管件自一侧的被动齿轮24的一端抽出即可。

由上所述，本实用新型的一种管件焊接用夹具具有如下有益效果：

(1)本实用新型的管件焊接用夹具的管件夹具在弹簧作用下柔性夹持待焊接管件，使得待焊接管件在焊接过程中能沿径向小幅度活动释放焊接应力，从而提高焊缝处的强度；

(2)本实用新型的管件焊接用夹具的管件夹具上设置的拉手能够灵活控制活动夹板的位置，方便管件的安装和拆卸；管件夹具内的管件夹持部方便待焊接管件的放置，待焊接管件抵靠穿设通过管件夹持部，避免作业过程中待焊接管件相对管件夹具发生相对滚动；管件夹具对待焊接管件柔性夹持，适用的待焊接管件的管径范围宽，应用广泛；

(3)本实用新型的管件焊接用夹具的结构简单，同一旋转驱动装置能够驱动多段待焊接管件同步旋转，焊接时操作人员一手握住焊枪，另一支手通过旋转驱动装置驱动待焊接管件转动，完成待焊接管件的周向焊接作业，操作简单，降低了焊接难度。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种管件焊接用夹具，包括底座，其特征在于，所述底座上设置有相对设置的两个分别夹持一待焊接管件的旋转夹持机构，各所述旋转夹持机构分别包括固定设置于所述底座上的夹持机构支座，各所述夹持机构支座上水平穿设能转动的所述待焊接管件，各所述夹持机构支座上连接有能转动的、且能沿径向柔性夹持所述待焊接管件的管件夹具；

所述管件夹具包括框体，所述框体的内部一侧固定设置有固定夹板，所述框体的内部与所述固定夹板相对的一侧设置有活动夹板，所述固定夹板与所述活动夹板之间夹持所述待焊接管件，所述活动夹板与所述框体之间抵靠连接有能使所述活动夹板抵靠于所述待焊接管件的外壁上的弹簧。

2.如权利要求1所述的管件焊接用夹具，其特征在于，所述弹簧顶抵于所述活动夹板和所述框体之间，所述弹簧的数量为两个或多个。

3.如权利要求1所述的管件焊接用夹具，其特征在于，所述固定夹板靠近所述活动夹板的一侧设置有内凹的第一定位槽，所述活动夹板靠近所述固定夹板的一侧设置有内凹的第二定位槽，所述第一定位槽和所述第二定位槽构成管件夹持部。

4.如权利要求1所述的管件焊接用夹具，其特征在于，所述框体靠近所述活动夹板的一侧设置有贯通孔，所述贯通孔中滑动穿设一导向杆，所述导向杆的一端与所述活动夹板固定连接，所述导向杆位于所述框体的外部的一端固定设置有拉手。

5.如权利要求1所述的管件焊接用夹具，其特征在于，各所述夹持机构支座上穿设有水平设置的、且能转动的套管，两个所述套管的轴线位于同一水平轴线上；各所述套管的一端固定连接所述管件夹具，所述管件夹具和所述套管内穿设所述待焊接管件。

6.如权利要求5所述的管件焊接用夹具，其特征在于，所述套管的一端固定套设有过渡转盘，所述过渡转盘上固定连接所述管件夹具。

7.如权利要求1所述的管件焊接用夹具，其特征在于，各所述夹持机构支座上连接有能驱动所述待焊接管件转动的旋转驱动装置。

8.如权利要求7所述的管件焊接用夹具，其特征在于，各所述夹持机构支座上穿设有水平设置的、且能转动的套管，所述套管远离所述管件夹具的一端的固定套设有被动齿轮；所述旋转驱动装置包括固定设置于所述底座上的转轴支架，所述转轴支架上穿设有能转动的转轴，所述转轴上固定连接有能与所述被动齿轮啮合的主动齿轮，所述主动齿轮的数量与所述被动齿轮的数量相同，所述主动齿轮与所述被动齿轮对应设置；所述转轴上还连接有能驱动所述转轴绕中心轴线转动的转轴旋转结构。

9.如权利要求8所述的管件焊接用夹具，其特征在于，所述转轴旋转结构包括固定套设于所述转轴上的第二锥齿轮，所述转轴的一侧设置有固定于所述底座上的手柄支座，所述手柄支座上穿设有能转动的手柄轴，所述手柄轴的一端固定连接有与所述第二锥齿轮啮合连接的第一锥齿轮，所述手柄轴的另一端固定连接有手柄。