用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，包括底座、水平轉(zhuǎn)盤、兩直立導(dǎo)柱、兩滑套、兩絲桿、橫梁和定位法蘭盤；其中，水平轉(zhuǎn)盤連接于底座上且能夠繞本身垂直的中心軸線在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；兩直立導(dǎo)柱對(duì)稱且垂直地連接于該水平轉(zhuǎn)盤的邊緣部，并且軸向與水平轉(zhuǎn)盤的中心軸線平行；橫梁連接于兩直立導(dǎo)柱的頂端，與該兩直立導(dǎo)柱和水平轉(zhuǎn)盤形成門框形結(jié)構(gòu)；兩滑套分別套置于兩直立導(dǎo)柱上；兩絲桿連接于橫梁上且分別與兩滑套固定連接，兩絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩滑套在垂直方向上分別沿兩直立導(dǎo)柱進(jìn)行同步的上下移動(dòng)；定位法蘭盤的兩側(cè)各通過一水平軸分別與兩滑套連接，并且能夠繞通過其直徑的水平軸的水平軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明具有定位精準(zhǔn)、操作簡便、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用各類空間管件法蘭的加工作業(yè)。
【專利說明】
用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接用工裝器具，具體涉及一種用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)中常常需要用到大量空間彎曲管件，例如隨著現(xiàn)今船用柴油機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，內(nèi)部設(shè)有多種走向復(fù)雜的管路(氣路和油路)，這些空間彎曲管件的進(jìn)、出接口的平面往往不是簡單的平行或垂直，而是相互成一任意的空間角度。這給空間彎管進(jìn)、出接口處的法蘭與管件的焊接工作帶來了難度，若焊接前不能對(duì)管件法蘭的空間位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，焊接過程中不能對(duì)管件的變形量進(jìn)行控制，則焊接后的管件的走向和位置尺寸就會(huì)產(chǎn)生較大的偏差，從而給管路的安裝帶來極大的困難，甚至影響整機(jī)的質(zhì)量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用在管件法蘭焊接前制作專用的管件法蘭定位裝置，以便焊接時(shí)用以固定管件和法蘭，作用在于準(zhǔn)確定位管件法蘭的位置，然后以點(diǎn)焊形式固定管件，確保焊接管件在主機(jī)中的位置滿足設(shè)計(jì)要求，最終達(dá)到管件精確安裝的目的。然而，采用專用焊接定位工裝的方式存在著許多不足之處:一方面，專用焊接定位工裝適應(yīng)性差，無法滿足越來越多的多角度、多向彎曲的復(fù)雜三維空間管件的焊接制作的需求;另一方面，每對(duì)應(yīng)一種空間轉(zhuǎn)角的管件法蘭就需要配制一種專用工裝，導(dǎo)致工裝數(shù)量巨大、種類繁多、制作工作繁重，而之后又很少有再利用價(jià)值，從而極大增加了整機(jī)的制造成本;又一方面，專用焊接定位工裝沒有調(diào)整環(huán)節(jié)，而管件法蘭焊接的位置精度又完全取決于專用工裝的制作精度，因此提高了對(duì)專用焊接定位工裝的制造要求，增加了制作難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，用于根據(jù)主機(jī)結(jié)構(gòu)的要求對(duì)管件法蘭焊接前的空間位置的定位固定，滿足多角度、多向彎曲的復(fù)雜管件三維空間定位的要求，達(dá)到方位角度可調(diào)整、增強(qiáng)通用性和降低制造成本的效果。
[0005]基于上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，其特征在于:所述定位裝置包括底座、水平轉(zhuǎn)盤、兩直立導(dǎo)柱、兩滑套、兩絲桿、橫梁和定位法蘭盤；
[0007]所述水平轉(zhuǎn)盤連接于所述底座上且能夠繞本身的垂直的中心軸線在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述兩直立導(dǎo)柱對(duì)稱且垂直地連接于該水平轉(zhuǎn)盤的邊緣部，并且該兩直立導(dǎo)柱的軸向與所述水平轉(zhuǎn)盤的中心軸線平行；
[0009]所述橫梁連接于所述兩直立導(dǎo)柱的頂端，與該兩直立導(dǎo)柱和水平轉(zhuǎn)盤形成門框形結(jié)構(gòu)；
[0010]所述兩滑套分別套置于所述兩直立導(dǎo)柱上；
[0011]所述兩絲桿連接于所述橫梁上且分別與所述兩滑套固定連接，該兩絲桿的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述兩滑套在垂直方向上分別沿所述兩直立導(dǎo)柱進(jìn)行同步的上下移動(dòng)；
[0012]所述定位法蘭盤的兩側(cè)各通過一水平軸分別與所述兩滑套連接，并且該定位法蘭盤能夠繞通過其直徑的所述水平軸的水平軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的定位法蘭盤上設(shè)置有緊定所述水平軸的頂絲，以實(shí)現(xiàn)該定位法蘭盤的旋轉(zhuǎn)鎖緊。
[0014]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的水平轉(zhuǎn)盤的周邊設(shè)置有角度刻度，所述水平軸的外周設(shè)置有角度刻度。
[0015]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的兩絲桿的頂端各連接有一用于旋動(dòng)該絲桿的搖把。
[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的定位法蘭盤上設(shè)置有固定所述管件法蘭的連接孔。
[0017]與傳統(tǒng)的焊接定位裝置比較，本發(fā)明所述的用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0018]I)定位精確且便捷一一本發(fā)明所述的定位裝置在空間的三維方向上實(shí)現(xiàn)了焊接管件法蘭的位置、方位和角度的可調(diào)整，且能夠依據(jù)刻度精確調(diào)節(jié)，達(dá)到了操作方便、定位精確的效果。
[0019]2)通用性強(qiáng)，適用范圍廣一一三維方向的空間可調(diào)整性使得本發(fā)明滿足了多角度、多向彎曲的復(fù)雜空間管件的需求，能夠適用各類空間彎曲管件法蘭的加工作業(yè)。
[0020]3)具有多種用途一一本發(fā)明不僅能夠用于管件法蘭焊接前的定位，而且能夠用于焊接過程中的變形控制以及焊接后管件的質(zhì)量校驗(yàn)。
[0021]4)降低了制造成本一一本發(fā)明的使用省卻了大量的專用工裝，極大地降低了整機(jī)的制造成本。
[0022]總之，本發(fā)明具有定位精準(zhǔn)、操作簡便、通用性強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023I圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明涉及多角度、多彎曲的復(fù)雜空間管件法蘭的定位焊接，具體提供了一種用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置。
[0026]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027]實(shí)施例
[0028]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明所述用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置包括底座5、水平轉(zhuǎn)盤6、兩直立導(dǎo)柱2、兩滑套9、兩絲桿3、橫梁10和定位法蘭盤4。
[0029]所述底座5為一平板狀構(gòu)件，上面設(shè)有用于安裝的固定孔。
[0030]所述水平轉(zhuǎn)盤6為一圓盤狀構(gòu)件，其水平地連接于所述底座5上，該水平轉(zhuǎn)盤6的中心軸線沿垂直方向，并且所述水平轉(zhuǎn)盤6能夠繞其本身的中心軸線在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，該水平轉(zhuǎn)盤6的周邊設(shè)置有角度刻度，以標(biāo)示該水平轉(zhuǎn)盤6水平旋轉(zhuǎn)的角度位置。
[0031]所述兩直立導(dǎo)柱2為圓柱形，它們位置對(duì)稱地連接于該水平轉(zhuǎn)盤6的邊緣部，該兩直立導(dǎo)柱2的軸向沿垂直方向并且與所述水平轉(zhuǎn)盤6的中心軸線平行。
[0032]所述橫梁10的兩端分別固定連接于所述兩直立導(dǎo)柱2的頂端，并且與該兩直立導(dǎo)柱2以及水平轉(zhuǎn)盤6形成門框形結(jié)構(gòu)。
[0033]所述兩滑套9分別上下滑動(dòng)地套置于所述兩直立導(dǎo)柱2上;所述兩絲桿3的上部對(duì)稱地連接于所述橫梁10的兩側(cè)部，頂端各連接有一用于旋動(dòng)該絲桿3的搖把I，并且所述兩絲桿3的下端分別與所述兩滑套9固定連接，所述搖把I旋動(dòng)該兩絲桿3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，能夠帶動(dòng)所述兩滑套9分別沿所述兩直立導(dǎo)柱2在垂直方向上進(jìn)行同步的上下移動(dòng)。
[0034]所述兩滑套9的側(cè)面各連接有一水平軸7，兩水平軸7相對(duì)且水平軸線位于同一軸線上;所述定位法蘭盤4為圓盤形，其兩側(cè)各通過一所述水平軸7分別與所述兩滑套9連接，兩連接點(diǎn)的連線通過所述定位法蘭盤4的圓盤中心，即為通過該定位法蘭盤4直徑的水平軸線，該定位法蘭盤4能夠繞該水平軸線旋轉(zhuǎn)，即繞兩所述水平軸7的共同軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述的定位法蘭盤4上設(shè)置有頂絲8，用于緊定所述水平軸7，以實(shí)現(xiàn)該定位法蘭盤4的旋轉(zhuǎn)鎖緊。所述水平軸7的外周設(shè)置有角度刻度，以顯示該定位法蘭盤4的旋轉(zhuǎn)方位角度。所述的定位法蘭盤4上設(shè)置有連接孔，用以固定需定位焊接的管件法蘭。
[0035]本發(fā)明所述用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置的工作原理如下，見圖2:兩定位裝置通過底座5安裝在工作臺(tái)上進(jìn)行組合使用。先操作一個(gè)定位裝置的搖把I正時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿3，使連在絲桿3上的定位法蘭盤4沿著直立導(dǎo)柱2作上下移動(dòng)，直至確定被焊接定位的管件一端的法蘭的高度尺寸;然后旋轉(zhuǎn)水平轉(zhuǎn)盤6，使定位法蘭盤4按刻度在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定角度;最后扳動(dòng)定位法蘭盤4繞沿水平軸7按刻度轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定角度，再用頂絲8擰緊定位法蘭盤4，從而完成管件一端的法蘭的三維定位。用同樣的方法在另一定位裝置上調(diào)整定位管件另一端的法蘭的三維空間方位角度位置，從而完成管件法蘭在任意角度上三維空間的焊接定位。
[0036]本發(fā)明要求的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例，也應(yīng)包括其他對(duì)本發(fā)明顯而易見的變換和替代方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，其特征在于:所述定位裝置包括底座、水平轉(zhuǎn)盤、兩直立導(dǎo)柱、兩滑套、兩絲桿、橫梁和定位法蘭盤； 所述水平轉(zhuǎn)盤連接于所述底座上且能夠繞本身的垂直的中心軸線在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)； 所述兩直立導(dǎo)柱對(duì)稱且垂直地連接于該水平轉(zhuǎn)盤的邊緣部，并且該兩直立導(dǎo)柱的軸向與所述水平轉(zhuǎn)盤的中心軸線平行； 所述橫梁連接于所述兩直立導(dǎo)柱的頂端，與該兩直立導(dǎo)柱和水平轉(zhuǎn)盤形成門框形結(jié)構(gòu)； 所述兩滑套分別套置于所述兩直立導(dǎo)柱上； 所述兩絲桿連接于所述橫梁上且分別與所述兩滑套固定連接，該兩絲桿的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述兩滑套在垂直方向上分別沿所述兩直立導(dǎo)柱進(jìn)行同步的上下移動(dòng)； 所述定位法蘭盤的兩側(cè)各通過一水平軸分別與所述兩滑套連接，并且該定位法蘭盤能夠繞通過其直徑的所述水平軸的水平軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，其特征在于:所述的定位法蘭盤上設(shè)置有緊定所述水平軸的頂絲，以實(shí)現(xiàn)該定位法蘭盤的旋轉(zhuǎn)鎖緊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，其特征在于:所述的水平轉(zhuǎn)盤的周邊設(shè)置有角度刻度，所述水平軸的外周設(shè)置有角度刻度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，其特征在于:所述的兩絲桿的頂端各連接有一用于旋動(dòng)該絲桿的搖把。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三維空間內(nèi)對(duì)管件法蘭任意角度焊接的定位裝置，其特征在于:所述的定位法蘭盤上設(shè)置有固定所述管件法蘭的連接孔。
【文檔編號(hào)】B23K101/06GK106002071SQ201610524045
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】萬仁梁, 仲計(jì)良, 王冬冬
【申請(qǐng)人】上海中船三井造船柴油機(jī)有限公司