CN211840750U - 筒形工件的环缝对边夹具及夹具组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹具，特别涉及一种筒形工件的环缝对边夹具，包括：由底座和支撑体构成支撑架；支撑体沿高度方向具有一定位基准侧；还包括：支撑座和导向座，支撑座设置于支撑体具有定位基准侧的一侧，而导向座设置于支撑体背离定位基准侧的一侧；还包括：沿支撑体的高度方向穿过导向座并与导向座滑动配合的导向管；还包括：设置于导向座上并与导向管连接的驱动装置，还包括：由驱动组件与驱动组件连接的压板构成的压紧机构。同现有技术相比，该夹具可从两个筒形工件的内部对撑开两个筒形工件的筒壁，从而使得两个筒形工件可自动完成对边工序，促使环缝可直接形成，因此保证了环缝可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了焊缝的质量。

Description

筒形工件的环缝对边夹具及夹具组件

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，特别涉及一种筒形工件的环缝对边夹具。

背景技术

环缝焊接，作为一种将两个筒形工件焊接在一起的焊接方式，一般均是应用于某些特殊的产品上，比如说压力容器。而在焊接过程中，为了保证两个筒形工件之间无错边对接，所以在焊接前，需要对两个筒形工件进行对边定位。但由于筒形工件的体积较大，而壁厚又较薄，所以筒形工件整体并非是一刚性的待焊工件，而是柔性的，从而导致两个筒形工件的对边较为困难，而目前的焊接方式往往需要一边对两个筒形工件进行对边的操作，一边需要对两个筒形工件已完成对边的部位进行焊接，从而导致两个筒形工件之间所形成的焊缝往往无法一次性焊接形成，不但焊接效率较低，而且焊缝形成后，该焊缝的质量也并不理想。

实用新型内容

本实用新型的实施方式的目的在于提供一种筒形工件环缝对边夹具，可快速实现两筒形工件的对边定位，从而使得两筒形工件之间形成的环缝可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了焊缝的质量。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式设计了一种筒形工件的环缝对边夹具包括：

支撑架；所述支撑架包括：底座、设置于所述底座上的支撑体，所述支撑体沿高度方向具有一定位基准侧；

支撑座和导向座；所述支撑座设置于所述支撑体具有所述定位基准侧的一侧，用于支撑筒形工件；所述导向座设置于所述支撑体背离所述定位基准侧的一侧；

导向管，沿所述支撑体的高度方向穿过所述导向座，并与所述导向座滑动配合；

驱动装置，设置于所述导向座上，并与所述导向管连接，用于驱动所述导向管沿所述支撑体的高度方向进行直线运动；

上压紧机构，设置于所述导向管上，且包括：驱动组件、与所述驱动组件连接的压板组件，所述驱动组件用于驱动压板组件沿垂直于导向管的高度方向进行运动。

另外，本实用新型的实施方式还提供了一种夹具组件，包括：若干个如上所述的环缝对边夹具，各所述环缝对边夹具绕筒形工件的轴心进行环设。

本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，在对两筒形工件进行对边定位时，可借助各环缝对边夹具的支撑座对其中一个筒形工件进行支撑，同时借助各环缝对边夹具的支撑体的定位基准侧对该筒形工件的内壁进行倚靠，使得该筒形工件可被各环缝对边夹具固定，而当另一筒形工件被置于该筒形工件的上方后，根据两筒形工件结合部的位置，可通过各夹具的驱动装置驱动各导向管沿筒体的轴线方向进行运动，使得置于各导向管上的各上压紧机构可被带至两筒形工件结合部的位置，此时又可借助各上压紧机构的驱动组件驱动压板沿垂直于导向管的高度方向进行运动，使得各压板可从两个筒形工件的内部对两个筒形工件的筒壁施加作用力，以撑开两个筒形工件的筒壁，从而使得两个筒形工件可自动完成对边，因此保证了两筒形工件之间形成的环缝可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了焊缝的质量。

另外，所述支撑体包括：竖直设置于所述底座上的柱体、设置于所述柱体上的定位板，所述定位板沿所述柱体的高度方向设置，且所述定位板背离所述柱体的一侧为所述定位基准侧。

另外，所述定位板远离所述底座的一端高于所述柱体，并朝所述导向管的方向折弯延伸。

所述支撑架还包括：连接所述底座和所述柱体的至少一块加强板。

另外，所述驱动装置包括：

齿条，设置于所述导向管上，并沿所述导向管的高度方向延伸；

驱动组件，设置于所述导向座上；

齿轮，与所述驱动组件连接，用于被所述驱动组件驱动转动；所述齿轮与所述齿条啮合。

另外，所述驱动组件包括：与所述齿轮同轴固定的齿轮轴、与所述齿轮轴连接的涡轮减速机；所述涡轮减速机设置于所述导向座上。

另外，所述驱动装置包括：与所述涡轮减速机的涡轮啮合传动的蜗杆、与所述蜗杆同轴连接的手轮。

另外，所述导向座上开设至少一个用于***销穿过的插销孔，所述导向管上开设若干个定位孔，各所述定位孔沿所述导向管的高度方向依次排列，各所述定位孔用于所述导向管沿所述支撑体的高度方向从初始位置运动至极限位置时，依次与所述导向座上的所述插销孔连通。

另外，所述驱动组件包括：

手轮；

箱体，设置于所述导向管上，并与所述压板相对设置；

至少一根导向杆，沿所述压板与所述箱体相对的方向，***所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述导向杆远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺套轴，沿所述压板与所述箱体相对的方向，***所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺杆，与所述螺套轴同轴设置，并***所述螺套轴内与所述螺套轴螺纹旋合；所述螺杆有部分穿过所述箱体，并与所述手轮连接。

另外，所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板的中心部位连接。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式的环缝对边夹具的使用示意图；

图2为本实用新型第一实施方式环缝对边夹具的结构示意图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的主视图；

图5为本实用新型第一实施方式中上压紧机构的结构示意图；

图6为本实用新型第二实施方式的夹具组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种筒形工件的环缝对边夹具100，如图2所示，包括：支撑架1、支撑座2、导向座3、导向管4、驱动装置5和上压紧机构6。其中，支撑架包括：底座11、设置于底座11上的支撑体12，且支撑体12沿高度方向具有一定位基准侧13。并且，如图1所示，支撑座12设置于支撑体12具有定位基准侧13的一侧，该支撑座12用于支撑筒形工件7，而导向座3设置于支撑体12背离定位基准侧13的一侧。

此外，结合图1所示，导向管4沿支撑体12的高度方向，即沿筒形工件7的轴线方向穿过导向座3，并且该导向管4还与导向座3滑动配合，可沿筒形工件的轴线方向进行滑动。同时，为了实现导向管4的滑动，驱动装置5设置于导向座3上，并与导向管4连接，该驱动装置5用于驱动导向管4沿支撑体12的高度方向进行直线运动，即用于驱动导向管4沿筒形工件7的轴线方向进行运动。

另外，上压紧机构6设置于导向管4上，且该上压紧机构6包括：驱动组件61、与驱动组件61连接的压板62，驱动组件61用于驱动压板62沿垂直于导向管4的高度方向进行运动，即在筒形工件7的内部，驱动组件61可驱动压板62沿水平方向进行运动，以向筒形工件7的筒壁施加作用力。

在实际应用的过程中，如图1所示，上述的环缝对边夹具100可准备多个，并将各环缝对边夹具100绕其中一个筒形工件7的轴线进行环设，借助各环缝对边夹具的支撑座2可共同对其中一个筒形工件7的底部进行支撑，同时借助各夹具的支撑体12的定位基准侧13可对该筒形工件7的内壁进行倚靠，使得该筒形工件7可被各环缝对边夹100具固定，而当另一筒形工件8被置于筒形工件7的上方后，根据两筒形工件结合部的位置，可通过各环缝对边夹具100的驱动装置5驱动各导向管4沿筒体7的轴线方向进行运动，使得置于各导向管4上的上压紧机构6可被带至筒形工件7和筒形工件8结合部的位置，此时又可借助各上压紧机构6的驱动组件61驱动压板62沿垂直于导向管4的高度方向进行运动，使得各压板62可从筒形工件7和筒形工件8的内部对两个筒形工件的筒壁同时施加作用力，以撑开两个筒形工件的筒壁，从而使得筒形工件7和筒形工件8可自动完成对边工序，促使环缝10可直接形成，因此保证了环缝10可一次焊接形成，在提高焊接效率的同时，还提高了焊缝的质量。

具体地说，结合图2、图3和图4所示，支撑体12包括：竖直设置于底座11上的柱体121、设置于柱体121上的定位板122，且定位板122沿柱体121的高度方向设置，同时定位板122背离柱体121的一侧为定位基准侧13。并且，作为优选地方案，在本实施方式中，如图4所示，定位板122远离底座11的一端高于柱体121，并朝导向管4的方向折弯延伸，形成折弯部1221，因此借助于各定位板122的折弯部1221，可在筒形工件7由上至下放置到各对边夹具的支撑座2上时，实现对筒形工件7的避让，同时还避免了定位板122的端部直接撞击到筒形工件7，而造成筒形工件7的损伤。

并且，为了提高整个支撑架1的刚性，如图2和图4所示，该支撑架1还包括：加强板14，该加强板14斜置于底座11和柱体121之间，并分别与底座11和柱体121连接，以进一步提高底座11对柱体121的支撑力，而作为优选的方案，加强板14设有两块，如图2所示，可沿着底座11的宽度方向设置，从而进一步提高了底座11对主体121的支撑强度。

另外，值得一提的是，在本实施方式中，如图2、图3和图4所示，驱动装置5包括：设置于导向管4上的齿条51、设置于导向座3上的驱动组件52和与驱动组件52连接的齿轮53。其中，齿条51沿导向管4的高度方向延伸，并与齿轮53啮合，而齿轮53与驱动组件52连接，用于被驱动组件52驱动转动，而齿轮53在转动后，导向管4可借助齿条51与齿轮53的啮合传动，使其可沿筒形工件7的轴线方向进行滑动，从而将设置于导向管4上的上压紧机构6带至筒形工件7和筒形工件8的结合部的位置。

另外，需要说明的是，在本实施方式中，如图2、图3和图4所示，驱动组件52包括：与齿轮53同轴固定的齿轮轴521、与齿轮轴521连接的涡轮减速机522，并且涡轮减速机522设置于导向座3上。在实际工作的过程中，可由涡轮减速机522驱动齿轮轴521进行转动，进而使得齿轮53可跟随齿轮轴521一同转动，从而实现与齿条51的啮合传动。并且，作为优选的方案，该驱动装置5还包括：与涡轮减速机522的涡轮啮合传动的蜗杆(图中未标示)、与蜗杆同轴连接的手轮54，从而使得导向管4的升降运动还可通过手轮54实现手动操作，进一步提高了整个对边夹具的应用场景。

此外，为了能够将导向管4锁定在相应的位置上，如图2和图4所示，导向座3上开设至少一个用于可***销穿过的插销孔31，而导向管4上开设若干个定位孔41，且各定位孔41是沿导向管4的高度方向依次进行排列的，因此当导向管4沿支撑体12的高度方向从初始位置滑动至极限位置的过程中，开设于导向座3上的插销孔31可与导向管4上的各定位孔41依次连通，因此，当导向管4滑动至合适位置后，可利用插销9依次穿过导向座3的插销孔31和导向管4相应的定位孔41，以将导向管4固定于当前的位置。

另外，值得注意的是，为了使得上压紧机构6的驱动组件61可驱动压板62沿垂直于导向管4的高度方向进行运动。在本实施方式中，结合图5所示不难发现，该驱动组件61包括：手轮615、一设置于导向管4上并与压板62彼此相对设置的箱体611、沿压板62与箱体611相对的方向***箱体611内的导向杆612，并且该导向杆612与箱体611之间滑动配合，并且该导向杆612远离箱体611的一端还与压板62固定连接。需要说明的是，在本实施方式中导向杆612设有两根，当然在实际应用的过程中，导向杆612的数量也可进行相应的增加或减少，但至少得设有一根。其次，如图5所示，该驱动组件61还包括：沿压板62与箱体611相对的方向，***箱体611内的螺套轴613，该螺套轴613同样与箱体611滑动配合，并且该螺套轴613远离箱体611的一端也同样与压板62固定连接。接着，如图5所示，该驱动组件61还包括，与螺套轴613同轴设置的螺杆614，且该螺杆614***螺套轴613内与螺套轴613螺纹旋合，同时该螺杆614还有部分穿过箱体611与手轮615连接。从而使得整个驱动组件61在驱动压板62运动时，可通过转动手轮615以驱动螺杆614进行旋转，螺杆614在转动的过程中可借助于螺套轴613的螺纹旋合关系，以带动螺套轴613沿垂直于导向管4的高度方向发生位移，进而带动压板62进行运动，使得压板62可从筒形工件7和筒形工件8的内部对两个筒形工件的筒壁施加作用力，以撑开两个筒形工件的筒壁。并且，作为优选地方案，螺套轴613远离箱体611的一端与压板62的中心部位连接，而两根导向杆612设有两跟，且分别设置于压板62的两端，从而使得压板62在将筒形工件7和筒形工件8的筒壁撑开时，压板62对筒形工件7和筒形工件8施加的作用力更为均匀，从而进一步提高了筒形工件7和筒形工件8在对边时的精度，保证了环缝10的精度。而为了进一步提高导向杆612与箱体611之间滑动配合的可靠性，如图5所示，箱体611对应各导向杆612的位置还分别设有套设于导向杆612上的导向套616，该导向套616可为轴承套，借助于导向套616与导向杆612的配合，可使得压板62的运动更为顺畅，提高了导向杆612的滑动性能。

并且，需要说明的是，本实施方式中的压板62可采用与定位板122类似的结构设计，即压板62的顶端朝导向管4的方向折弯延伸，形成折弯部621，如图5所示。借助于各夹具的压板62的折弯部621，可在筒形工件7由上至下放置到各对边夹具的支撑座2上时，实现对筒形工件7的避让，避免压板62的端部直接撞击到筒形工件7，而造成筒形工件7的损伤。

本实用新型的第二实施方式涉及一种夹具组件，如图6所示，包括：若干个如第一实施方式所述的筒形工件的环缝对边夹具100，各环缝对边夹具100绕筒形工件7的轴心进行环设。

通过上述内容不难看出，由于各夹具绕其中一个筒形工件7的轴线进行环设，因此借助各环缝对边夹具100的支撑座2可共同对其中一个筒形工件7的底部进行支撑，同时借助各夹具的支撑体12的定位基准侧13可对该筒形工件7的内壁进行倚靠，使得该筒形工件7可被各环缝对边夹具100固定，而当另一筒形工件8被置于筒形工件7的上方后，根据两筒形工件结合部的位置，可通过各环缝对边夹具100的驱动装置5驱动各导向管4沿筒体7的轴线方向进行运动，使得置于各导向管4上的各上压紧机构6可被带至筒形工件7和筒形工件8结合部的位置，此时又可借助各上压紧机构6的驱动组件61驱动压板62沿垂直于导向管4的高度方向进行运动，使得各压板62可从筒形工件7和筒形工件8的内部对两个筒形工件的筒壁同时施加作用力，以撑开两个筒形工件的筒壁，从而使得筒形工件7和筒形工件8可自动完成对边工序，促使两个筒形工件的环缝10可直接形成，并保证了环缝10可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了焊缝的质量。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (11)

1.一种筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，包括：

支撑架；所述支撑架包括：底座、设置于所述底座上的支撑体，所述支撑体沿高度方向具有一定位基准侧；

支撑座和导向座；所述支撑座设置于所述支撑体具有所述定位基准侧的一侧，用于支撑筒形工件；所述导向座设置于所述支撑体背离所述定位基准侧的一侧；

导向管，沿所述支撑体的高度方向穿过所述导向座，并与所述导向座滑动配合；

驱动装置，设置于所述导向座上，并与所述导向管连接，用于驱动所述导向管沿所述支撑体的高度方向进行直线运动；

上压紧机构，设置于所述导向管上，且包括：驱动组件、与所述驱动组件连接的压板，所述驱动组件用于驱动压板沿垂直于导向管的高度方向进行运动。

2.根据权利要求1所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述支撑体包括：竖直设置于所述底座上的柱体、设置于所述柱体上的定位板，所述定位板沿所述柱体的高度方向设置，且所述定位板背离所述柱体的一侧为所述定位基准侧。

3.根据权利要求2所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述定位板远离所述底座的一端高于所述柱体，并朝所述导向管的方向折弯延伸。

4.根据权利要求2所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述支撑架还包括：连接所述底座和所述柱体的至少一块加强板。

5.根据权利要求1所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述驱动装置包括：

齿条，设置于所述导向管上，并沿所述导向管的高度方向延伸；

驱动组件，设置于所述导向座上；

齿轮，与所述驱动组件连接，用于被所述驱动组件驱动转动；所述齿轮与所述齿条啮合。

6.根据权利要求5所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述驱动组件包括：与所述齿轮同轴固定的齿轮轴、与所述齿轮轴连接的涡轮减速机；所述涡轮减速机设置于所述导向座上。

7.根据权利要求6所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述驱动装置包括：与所述涡轮减速机的涡轮啮合传动的蜗杆、与所述蜗杆同轴连接的手轮。

8.根据权利要求1所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述导向座上开设至少一个用于***销穿过的插销孔，所述导向管上开设若干个定位孔，各所述定位孔沿所述导向管的高度方向依次排列，各所述定位孔用于所述导向管沿所述支撑体的高度方向从初始位置运动至极限位置时，依次与所述导向座上的所述插销孔连通。

9.根据权利要求1所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述驱动组件包括：

手轮；

箱体，设置于所述导向管上，并与所述压板相对设置；

至少一根导向杆，沿所述压板与所述箱体相对的方向，***所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述导向杆远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺套轴，沿所述压板与所述箱体相对的方向，***所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺杆，与所述螺套轴同轴设置，并***所述螺套轴内与所述螺套轴螺纹旋合；所述螺杆有部分穿过所述箱体，并与所述手轮连接。

10.根据权利要求9所述的筒形工件的环缝对边夹具，其特征在于，所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板的中心部位连接。

11.一种夹具组件，其特征在于，包括：若干个如权利要求1至10中任意一项所述的筒形工件的环缝对边夹具，各所述环缝对边夹具绕筒形工件的轴心进行环设。

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