專利名稱：圓管對焊快速找正定位裝置及圓管對焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接輔助裝置及焊接技術(shù)，具體是一種用于圓管對焊的快速找 正定位裝置及一種圓管對焊方法。
背景技術(shù)：
已知技術(shù)中，圓管在現(xiàn)場對焊時，主要依靠人工挪動待對焊的圓管，通過 人眼觀察找正進(jìn)行對焊，因此同軸度很難保證，而且工人勞動強(qiáng)度很大；焊縫 間隙控制主要通過夾塞焊條或者鋼板條的方法實現(xiàn)，容易松動而缺乏準(zhǔn)確性， 最終可能造成不合格品，形成浪費(fèi)。總之，整個對焊過程很難操作，整體準(zhǔn)確 性差，對工人的操作水平要求也非常高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種圓管對焊快速找正定位裝置及圓管對焊方法，使 應(yīng)用本發(fā)明裝置和方法進(jìn)行兩段圓管對焊時能實現(xiàn)快速找正定位，能保證對焊 的兩圓管之間同軸度及焊縫間隙尺寸要求，并且大大降低對焊時找正、定位、 拉緊操作中工人的勞動強(qiáng)度和難度。實現(xiàn)本發(fā)明目的采取的技術(shù)方案是一種圓管對焊快速找正定位裝置，包括定位套、夾緊裝置，定位套為由兩 個半定位套組成的兩瓣式剖分結(jié)構(gòu)，所述定位套軸線方向具有左右對稱的錐孔， 兩錐孔之間有一同軸線的圓孔，圓孔將兩錐孔連通后形成左右兩個臺階止口 ， 所述定位套外周上具有若干與兩個錐孔、圓孔相貫的徑向階梯孔；所述兩個半 定位套的一側(cè)接合處通過鉸鏈鉸接；所述夾緊裝置包括兩個半定位套另一接合 處上分別設(shè)置的耳板及連接耳板的螺桿螺母機(jī)構(gòu)。所述圓管對焊快速找正定位裝置還包括拉緊裝置，拉緊裝置包括底板、固 定連接在底板一端的靜平口鉗、活動連接在底板另一端的動平口鉗，動平口鉗 一端通過拉伸彈簧與底板上一連接板連接，另一端通過手扳葫蘆或雙向絲杠螺 母連接機(jī)構(gòu)與底板上另 一連接板^接。 '一種應(yīng)用上述圓管對焊快速找正定位裝置迸，亍圓管對焊的方法，采用以下(l)將待對焊的圓管端面加工倒角，形成倒角角度與上述圓管對焊快速找正 定位裝置中錐孔錐度相同的V型焊縫的焊接坡口 ；(2) 合攏兩個半定位套，夾緊裝置的螺桿螺母機(jī)構(gòu)將兩個半定位套的耳板進(jìn) 行連接，形成完整定位套；(3) 將定位套用一定高度的V型墊塊支撐后放置在拉緊裝置的底板上，并位 于動平口鉗和靜平口鉗之間，動平口鉗、靜平口鉗分別夾持兩段待對焊的圓管， 通過V型墊塊高度及動平口鉗和靜平口鉗鉗口高度控制定位套軸線與兩段待對 焊圓管中心軸線基本對正重合，使靜平口鉗夾持的圓管待對焊端面及坡口處與 定位套一側(cè)的臺階止口及錐孔錐面分別緊密貼合定位，利用拉緊裝置的手扳葫 戸或雙向絲杠螺母連接機(jī)構(gòu)將動平口鉗及所夾持的圓管拉緊至錐孔內(nèi)，使其待 對焊端面及坡口處與定位套另一側(cè)的臺階止口及錐孔錐面分別緊密貼合定位， 動平口鉗、靜平口鉗、手扳葫蘆或雙向絲杠螺母連接機(jī)構(gòu)共同作用的結(jié)果使待 對焊的兩段圓管的對焊端沿軸線方向緊壓在定位套左右兩側(cè)錐孔錐面及臺階止 口處；(4) 旋緊夾緊裝置的螺桿螺母機(jī)構(gòu)，對待對焊的圓管進(jìn)行夾緊定位；(5) 分別通過若干階梯孔在待對焊的圓管坡口處進(jìn)行點(diǎn)焊；(6) 點(diǎn)焊后，松開夾緊裝置螺桿螺母機(jī)構(gòu)，分開兩個半定位套并取下定位套， 對已點(diǎn)焊固定的兩段圓管在焊口處進(jìn)行連續(xù)焊接，完成圓管對焊。本發(fā)明圓管對焊快速找正定位裝置，通過設(shè)計錐孔、臺階止口結(jié)構(gòu)，結(jié)合 待焊圓管的坡口形狀，實現(xiàn)了兩段對焊圓管的快速對正，保證了兩者同軸度要 求，兩錐孔之間的圓孔深度即為焊縫間隙尺寸，從而準(zhǔn)確保證了焊縫間隙尺寸， 夾緊裝置和拉緊裝置的應(yīng)用，不但能快速實現(xiàn)兩段圓管在定位套內(nèi)的準(zhǔn)確對正、 定位，而且大大降低了人工拉緊、對正操作的勞動強(qiáng)度和難度。本發(fā)明圓管對 焊方法的應(yīng)用，具有能將對焊的圓管快速找正、定位，焊縫間隙尺寸準(zhǔn)確，操 作簡單，使用方便、快捷，降低工人勞動強(qiáng)度和難度，大大提高生產(chǎn)效率等優(yōu) 點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明圓管對焊快速找正定位裝置的定位套及夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意 圖，是圖2中沿A-A剖視圖。 圖2是圖1的側(cè)4見圖。圖3是本發(fā)明圓管對焊快速找正定位裝置的定位套應(yīng)用示意圖。圖4是本發(fā)明圓管對焊快速找正定位裝置的拉緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖，是圖5
中沿B-B剖視圖。圖5是圖4俯視圖。圖6是拉緊裝置另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示，圓管對焊快速找正定位裝置的定位套為三分之一部分 的半定位套1、三分之二部分的半定位套2的兩瓣式剖分結(jié)構(gòu)構(gòu)成的圓筒狀， 定位套軸線方向具有左右對稱的錐孔3、 4,兩錐孔之間有一同軸線的圓孔5， 圓孔5將兩錐孔3、 4連通后形成左右兩個臺階止口 6、 7，定位套外圓周上具 有三個均布的與兩個錐孔3、 4、圓孔5相貫的徑向階梯孔8;兩個半定位套l、 2的一側(cè)接合處通過鉸鏈9鉸接；夾緊裝置10包括兩個半定位套1、 2另一接 合處上分別設(shè)置的耳板及連接耳板的螺桿螺母機(jī)構(gòu)。如圖3所示，兩個待對焊的圓管20、 21的對焊端面加工有與錐孔3、 4錐 度相同的倒角形成V型焊縫的焊接坡口，這樣圓管20、 21對焊端面與錐孔錐 面及臺階止口 6、 7端面緊密貼合后，可實現(xiàn)準(zhǔn)確找正，使待對焊的圓管20、 21保證同軸度，錐孔3、 4之間的圓孔深度即為圓管20、 21對焊端面之間的間 隙，因此能準(zhǔn)確保證焊縫之間的間隙尺寸。如圖4、圖5所示，拉緊裝置包括底板13、固定連接在底板13上右端的靜 平口鉗12、活動連接在底板13上左端的動平口鉗11,動平口鉗ll、靜平口鉗 12具有相同夾緊機(jī)構(gòu)，以靜平口鉗12為例，其夾緊機(jī)構(gòu)由固定在鉗體上的靜 鉗頭12b、裝在鉗體上滑道內(nèi)的動鉗頭12a、固定在鉗體上的螺母12c、與螺母 12c旋合的絲杠12d組成，旋緊絲杠12d，可使絲杠12d頭部頂緊動鉗頭12a， 動鉗頭12a與靜鉗頭12b配合將位于兩者之間的圓管21夾緊固定。動平口鉗11 底部有四個導(dǎo)向滑桿lla，導(dǎo)向滑桿lla可在底板13的導(dǎo)向槽13a內(nèi)滑動，動 平口鉗11左端通過兩個拉伸彈簧15與底板13上的連接板14連接，右端通過 手扳葫蘆17與另一連接板16連接。如圖6所示，拉緊裝置的動平口鉗11的右端也可通過雙向絲杠螺母機(jī)構(gòu)18 與連接板16連接。' 圓管對焊方法采用以下步驟 'U)將待對焊的圓管20、 21端面加工倒角，形成倒角角度與上述圓管對焊快 速找正定位裝置中錐孔3、 4錐度相同的V型焊縫的焊接坡口；(2)合攏兩個半定位套1、 2，通過夾緊裝置10的螺桿螺母機(jī)構(gòu)將兩個半定 位套1、 2的耳板進(jìn)行連接，形成完整定位套；(3) 將定位套用一定高度的V型墊塊19支撐后放置在拉緊裝置的底板13上， 定位套位于動平口鉗11和靜平口鉗12之間，動平口鉗11、靜平口鉗12分別夾 持待對焊的圓管20、 21，通過V型墊塊19高度及動平口鉗11和靜平口鉗12 鉗口高度控制定位套軸線與待對焊圓管20、 21中心軸線基本對正重合，靜平口 鉗12夾持圓管21后使待焊接端面與定位套右側(cè)臺階止口緊密貼合，同時使坡 口處與錐孔錐面緊密貼合定位，利用拉緊裝置將動平口鉗11及所夾持的圓管20 拉緊至定位套左側(cè)錐孔內(nèi)，使其對焊端面與定位套左側(cè)臺階止口緊密貼合，同 時使坡口處與錐孔錐面同時緊密貼合定位，使用手扳葫蘆17或雙向絲杠螺母連 接機(jī)構(gòu)18拉動動平口鉗11及圓管20向靜平口鉗12方向移動，帶動定位套也 向靜平口鉗12方向壓緊，動平口鉗ll、靜平口鉗12、手扳葫蘆17或雙向絲杠 螺母連接機(jī)構(gòu)18共同作用的結(jié)果使圓管20、 21的對焊端沿軸線方向緊壓在定 位套左右兩側(cè)錐孔錐面及臺階止口處；(4) 旋緊夾緊裝置10的螺桿螺母機(jī)構(gòu)，對待對焊的圓管20、 21進(jìn)行夾緊定位；(5) 分別通過三個階梯孔8在待對焊的圓管20、 21坡口處進(jìn)行點(diǎn)焊；(6) 點(diǎn)焊后，松開夾緊裝置10螺桿螺母機(jī)構(gòu)，分幵兩個半定位套l、 2并取 下定位套，對已點(diǎn)焊固定的對接的圓管20、 21焊口處進(jìn)行連續(xù)焊接，完成圓管 對焊。當(dāng)待對焊的圓管長度較短、重量較輕時，也可不用拉緊裝置，通過人工扶 持將待對焊的圓管在定位套對正、夾緊定位后進(jìn)行點(diǎn)焊。本裝置由于具有錐孔及臺階止口結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合待焊圓管的坡口形狀，并 借助拉緊裝置實現(xiàn)了圓管在現(xiàn)場對焊時快速準(zhǔn)確找正、定位、拉緊，解決了人 工進(jìn)行圓管現(xiàn)場對焊時找正、定位、拉緊操作準(zhǔn)確性差、勞動強(qiáng)度大、效率低 等問題，滿足了圓管對焊的同軸度、焊縫間隙尺寸、無錯邊的要求。
權(quán)利要求
1、一種圓管對焊快速找正定位裝置，其特征在于包括定位套、夾緊裝置，定位套為由兩個半定位套組成的兩瓣式剖分結(jié)構(gòu)，所述定位套軸線方向具有左右對稱的錐孔，兩錐孔之間有一同軸線的圓孔，圓孔將兩錐孔連通后形成左右兩個臺階止口，所述定位套外周上具有若干與兩個錐孔、圓孔相貫的徑向階梯孔；所述兩個半定位套的一側(cè)接合處通過鉸鏈鉸接；所述夾緊裝置包括兩個半定位套另一接合處上分別設(shè)置的耳板及連接耳板的螺桿螺母機(jī)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述圓管對焊快速找正定位裝置，其特征在于所述圓管 對焊快速找正定位裝置還包括拉緊裝置，拉緊裝置包括底板、固定連接在底板 一端的靜平口鉗、活動連接在底板另一端的動平口鉗，動平口鉗一端通過拉伸 彈簧與底板上一連接板連接，另一端通過手扳葫蘆或雙向絲杠螺母連接機(jī)構(gòu)與 底板上另一連接板連接。
3、 一種應(yīng)用權(quán)利要求2所述圓管對焊快速找正定位裝置進(jìn)行圓管對焊的方 法，其特征在于采用以下步驟(1) 將待對焊的圓管端面加工倒角，形成倒角角度與上述圓管對焊快速找正 定位裝置中錐孔錐度相同的V型焊縫的焊接坡口 ；(2) 合攏兩個半定位套，夾緊裝置的螺桿螺母機(jī)構(gòu)將兩個半定位套的耳板進(jìn) 行連接，形成完整定位套；(3) 將定位套用一定高度的V型墊塊支撐后放置在拉緊裝置的底板上，并位 于動平口鉗和靜平口鉗之間，動平口鉗、靜平口鉗分別夾持兩段待對焊的圓管， 通過V型墊塊高度及動平口鉗和靜平口鉗鉗口高度控制定位套軸線與兩段待對 焊圓管中心軸線基本對正重合，使靜平口鉗夾持的圓管待對焊端面及坡口處與 定位套一側(cè)的臺階止口及錐孔錐面分別緊密貼合定位，利用拉緊裝置的手扳葫 蘆或雙向絲杠螺母連接機(jī)構(gòu)將動平口鉗及所夾持的圓管拉緊至錐孔內(nèi)，使其待 對焊端面及坡口處與定位套另 一側(cè)的臺階止口及錐孔錐面分別緊密貼合定位， 動平口鉗、靜平口鉗、手扳葫蘆或雙向絲杠螺母連接機(jī)構(gòu)共同作用的結(jié)果使待 對焊的兩段圓管的對焊端沿軸線方向緊壓在定位套左右兩側(cè)錐孔錐面及臺階止 口處；(4) 旋緊夾緊裝置的螺桿螺母機(jī)構(gòu)，對待對焊的圓管進(jìn)行夾緊定位；(5) 分別通過若干階梯孔在待對焊的圓管坡口處進(jìn)行點(diǎn)焊； (6)點(diǎn)焊后，松開夾緊裝置螺桿螺母機(jī)構(gòu)，分開兩個半定位套并取下定位套， 對已點(diǎn)焊固定的兩段圓管在焊口處進(jìn)行連續(xù)焊接，完成圓管對焊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圓管對焊快速找正定位裝置及圓管對焊方法。本裝置包括定位套、夾緊裝置、拉緊裝置，定位套為兩個半定位套組合結(jié)構(gòu)，其軸線方向具有左右對稱的錐孔，兩錐孔間有同軸線圓孔，從而形成左右兩個臺階止口，定位套外周具有若干與兩個錐孔、圓孔相貫的徑向階梯孔；兩個半定位套一側(cè)接合處鉸鏈鉸接；夾緊裝置包括兩個半定位套上的耳板及連接耳板的螺桿螺母機(jī)構(gòu)。本圓管對焊方法利用本裝置錐孔、臺階止口的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合待焊圓管的坡口形狀，借助夾緊裝置、拉緊裝置，實現(xiàn)了圓管對焊時快速準(zhǔn)確找正、定位、拉緊，解決了人工找正、定位、拉緊操作準(zhǔn)確性差、勞動強(qiáng)度大、效率低等問題，滿足了圓管對焊的同軸度、焊縫間隙尺寸、無錯邊的要求。
文檔編號B23K37/053GK101157171SQ200710170629
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者劉永勤, 姚占明, 姜典曉, 張金全, 徐鳳瓊, 劍 鄭, 陳小偉 申請人:南陽二機(jī)石油裝備(集團(tuán))有限公司