[發(fā)明專利]大直徑同種薄壁圓筒對接用頂壓式焊接脹撐器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410316576.9
• 申請日: 2014-07-06
• 公開（公告）號: CN104043939A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭光;王忠義;白亞東
• 申請（專利權(quán)）人: 山西汾西重工有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 山西科貝律師事務(wù)所 14106
• 代理人: 陳奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄壁圓筒的對焊工具，特別涉及一種同一種材質(zhì)的大口徑的薄壁圓筒的對焊時(shí)用的脹撐器。

背景技術(shù)

一般薄壁圓筒是通過薄鋼板卷成圓筒并將對接處焊接后形成薄壁圓筒的。當(dāng)加工壁厚較薄且長度較大的圓筒時(shí)，不能用一塊鋼板實(shí)現(xiàn)整體成形的。其工藝過程一般是先卷成若干段直徑相等的短圓筒，然后再將短圓筒對焊拼成長圓筒。將短圓筒拼接成長圓筒，現(xiàn)有技術(shù)是將兩段圓筒豎向疊放在一起，采用人工方式對齊環(huán)形焊口，由于圓筒壁厚太薄且內(nèi)徑較大，上下疊放時(shí)很難將上下圓筒壁對齊，焊接過程中需要一人使用螺絲刀調(diào)整兩段圓筒壁使其上下對齊，另一人實(shí)施焊接，存在焊接勞動強(qiáng)度大，焊接生產(chǎn)效率低和焊接耗時(shí)長的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種大直徑同種薄壁圓筒對接用頂壓式焊接脹撐器，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的焊接勞動強(qiáng)度大，焊接生產(chǎn)效率低和焊接耗時(shí)長的技術(shù)問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的：

一種大直徑同種薄壁圓筒對接用頂壓式焊接脹撐器，包括同心支撐圓環(huán)和錐形三腳支架，錐形三腳支架的三個(gè)腿的底端等間隔弧度地固定設(shè)置在同心支撐圓環(huán)的圓環(huán)頂面上，在錐形三腳支架的三個(gè)腿的頂端之間固定設(shè)置有豎管，豎管的中軸線是與同心支撐圓環(huán)的中軸線重合在一起的，在豎管的管腔中活動設(shè)置有頂桿，頂桿的頂端設(shè)置在豎管的上端口的外側(cè)，在頂桿的頂端設(shè)置有千斤頂放置臺，在錐形三腳支架的三個(gè)腿上固定設(shè)置有上頂板支架，在上頂板支架的上端設(shè)置有上頂板，上頂板設(shè)置在千斤頂放置臺的正上方，在上頂板與千斤頂放置臺之間設(shè)置有千斤頂，在頂桿的底端固定設(shè)置有水平的人字形鉸鏈座支架，在同心支撐圓環(huán)上間隔120度地設(shè)置有脹撐桿通過孔，在每個(gè)脹撐桿通過孔中各活動設(shè)置有一個(gè)水平脹撐桿，在水平脹撐桿的內(nèi)端設(shè)置有脹撐桿鉸鏈座，在人字形鉸鏈座支架上的三個(gè)鉸鏈座的每個(gè)鉸鏈座上均設(shè)置有一個(gè)內(nèi)銷軸，在每個(gè)內(nèi)銷軸上均各自鉸接有一個(gè)傳力桿，傳力桿的另一端與對應(yīng)的水平脹撐桿的內(nèi)端上設(shè)置的脹撐桿鉸鏈座通過外銷軸鉸接在一起，在水平脹撐桿的外端設(shè)置有水平脹撐弧形板，三個(gè)水平脹撐弧形板形成一個(gè)水平脹撐圓，由三個(gè)水平脹撐弧形板組成的水平脹撐圓的中軸線是與同心支撐圓環(huán)的中軸線重合在一起的。

在脹撐弧形板的外側(cè)面上設(shè)置有防焊接粘連環(huán)形槽。

本發(fā)明可滿足壁厚較薄口徑較大的同種圓筒對接焊接的需要，可實(shí)現(xiàn)兩端圓筒的筒壁的迅速對齊，通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤對頂桿組施加軸向的直線外力，可實(shí)現(xiàn)兩段圓筒邊緣快速緊密貼合對齊的功能，從而解決了大直徑薄壁圓筒使用傳統(tǒng)方式對接時(shí)筒壁變形導(dǎo)致邊緣不易對齊的問題。提高了圓筒對接環(huán)焊縫的焊接質(zhì)量，保證了對接后的同軸度，大大加快了焊接生產(chǎn)速度。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的脹撐力傳導(dǎo)過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

一種大直徑同種薄壁圓筒對接用頂壓式焊接脹撐器，包括同心支撐圓環(huán)1和錐形三腳支架2，錐形三腳支架2的三個(gè)腿的底端等間隔弧度地固定設(shè)置在同心支撐圓環(huán)1的圓環(huán)頂面上，在錐形三腳支架2的三個(gè)腿的頂端之間固定設(shè)置有豎管3，豎管3的中軸線是與同心支撐圓環(huán)1的中軸線重合在一起的，在豎管3的管腔中活動設(shè)置有頂桿6，頂桿6的頂端設(shè)置在豎管3的上端口的外側(cè)，在頂桿6的頂端設(shè)置有千斤頂放置臺4，在錐形三腳支架2的三個(gè)腿上固定設(shè)置有上頂板支架17，在上頂板支架17的上端設(shè)置有上頂板5，上頂板5設(shè)置在千斤頂放置臺4的正上方，在上頂板5與千斤頂放置臺4之間設(shè)置有千斤頂，在頂桿6的底端固定設(shè)置有水平的人字形鉸鏈座支架7，在同心支撐圓環(huán)1上間隔120度地設(shè)置有脹撐桿通過孔15，在每個(gè)脹撐桿通過孔15中各活動設(shè)置有一個(gè)水平脹撐桿10，在水平脹撐桿10的內(nèi)端設(shè)置有脹撐桿鉸鏈座12，在人字形鉸鏈座支架7上的三個(gè)鉸鏈座的每個(gè)鉸鏈座8上均設(shè)置有一個(gè)內(nèi)銷軸9，在每個(gè)內(nèi)銷軸9上均各自鉸接有一個(gè)傳力桿14，傳力桿14的另一端與對應(yīng)的水平脹撐桿10的內(nèi)端上設(shè)置的脹撐桿鉸鏈座12通過外銷軸13鉸接在一起，在水平脹撐桿10的外端設(shè)置有水平脹撐弧形板11，三個(gè)水平脹撐弧形板11形成一個(gè)水平脹撐圓，由三個(gè)水平脹撐弧形板11組成的水平脹撐圓的中軸線是與同心支撐圓環(huán)1的中軸線重合在一起的。

在脹撐弧形板11的外側(cè)面上設(shè)置有防焊接粘連環(huán)形槽16，在焊接前兩段短圓筒對齊時(shí)將兩短圓筒拼接的環(huán)形焊口設(shè)置在脹撐弧形板11的外側(cè)面上設(shè)置的防焊接粘連環(huán)形槽16上，使焊液不會與脹撐弧形板11的外側(cè)面粘連在一起。使焊接過程中焊縫處產(chǎn)生的熔敷金屬不會把圓筒筒壁與脹撐弧形板11粘連在一起。

本發(fā)明通過在上頂板5與千斤頂放置臺4之間設(shè)置有千斤頂?shù)捻攭海苿禹敆U6移動；頂桿6下移時(shí)，其底端的人字形鉸鏈座支架7上的三個(gè)鉸鏈座8也下移，每個(gè)鉸鏈座8通過傳力桿14將力轉(zhuǎn)換成水平的沿徑向的外推力，即頂桿6的上下移動轉(zhuǎn)變?yōu)樗矫洆螚U10和水平脹撐弧形板11的徑向運(yùn)動，三個(gè)水平脹撐弧形板11形成一個(gè)水平脹撐圓，實(shí)現(xiàn)對兩段焊接圓筒的脹撐功能。本發(fā)明的伸縮距離可達(dá)20毫米以上，可以滿足筒壁有一定變形的特定內(nèi)徑的同類型薄壁圓筒的對焊要求。首先，使兩對焊圓筒水平放置，端面接觸，先將脹撐端裝入圓筒內(nèi)部，使水平脹撐弧形板11位于兩段圓筒的焊口位置，然后轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤5使三個(gè)水平脹撐弧形板11形成一個(gè)水平脹撐圓的直徑逐漸加大。將水平脹撐圓的外徑擴(kuò)至使兩段圓筒對接處緊密結(jié)合且平齊時(shí)，停止施加外力。同時(shí)要確保兩段圓筒的接縫位于脹撐弧形板11的外側(cè)面上設(shè)置的防焊接粘連環(huán)形槽16上，然后在圓筒接縫處進(jìn)行焊接。