一种短管焊接螺母座工装的制作方法

1.本实用新型涉及一种汽配焊接工装，具体涉及一种短管焊接螺母座工装。


背景技术：

2.汽配焊接中，常需要在短管上焊接螺母座形成具有三个开口的三通管接头，三通管在管道系统中使用非常广泛，在生产三通管件时，在短管上焊接螺母座的过程中需要对短管和螺母座进行固定，焊接过程中因为焊接热应力以及焊接应力等因素，工件之间相对位置容易窜动，现有方式中一般是采用人工将短管和螺母座进行校准固定或是人工将短管和螺母座放置在夹具上固定然后进行焊接，前者其焊接完成的三通管的品质取决于操作人员的熟练程度，采用人工进行固定校准时，不仅会增加人工成本，还可能由于人工的定位不准或是在焊接过程中固定人员抖动造成短管和螺母座的接口出现偏移，使三通管件成品的质量参差不齐。后者虽然能借助夹具的作用对短管和螺母座的接头进行夹紧和定位，但现有技术中的夹具往往采用对管件外壁进行夹持固定，若短管管壁较薄弱或是使用的材料刚度较低，夹具夹紧管件时，对短管产生的应力很容易使短管变形，并且夹具夹紧管件时也容易破坏短管外表面，使短管的管身上出现划痕等损伤。并且在焊接过程中由于热应力及焊接应力的影响，短管与螺母座之间的相对位置移动也会对三通管成品的质量产生影响，致使三通管件成品返工进行再加工，浪费人力物力。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可对短管和螺母座焊接时进行固定和定位的短管焊接螺母座工装，以解决人工校准的不准确，或在焊接过程中的固定人员难以长时间稳定维持短管和螺母座相对位置固定的状态而造成管件接口偏移，以及现有技术中固定夹具会对短管造成损伤以及焊接过程中管件变形等问题。
4.本实用新型为解决上述技术问题提供了一种短管焊接螺母座工装，包括第一安装座，所述第一安装座上设置有可相对滑动的第一固定机构和第二固定机构，所述第一安装座上还设置有定位机构，所述第一固定机构上设置有第一胀紧机构，所述第二固定机构上设置有第二胀紧机构，所述第一胀紧机构与所述第二胀紧机构同轴设置，所述定位机构上设置有可上下移动的定位芯，所述定位芯位于所述第一胀紧机构和所述第二胀紧机构之间。
5.进一步地，胀紧机构包括圆锥胀芯、内胀套和外胀套，所述内胀套套设所述圆锥胀芯，所述外胀套套设所述内胀套，所述圆锥胀芯上设有滑槽，所述滑槽内设有可左右滑动的胀块，所述内胀套上设置有供胀块滑动的通孔，所述胀块的侧壁与所述通孔的内壁接触。
6.进一步地，所述滑槽的截面呈底大口小状，所述胀块的一端卡接在所述滑槽内，所述胀块的另一端侧壁与所述通孔内壁接触。
7.进一步地，固定机构包括第一支架，所述第一支架上固定有第一垫块，所述第一垫块与所述内胀套的法兰盘连接，所述外胀套的法兰盘与所述内胀套的法兰盘连接，所述第
一支架上固定有第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构的输出杆一端穿过所述第一垫块与所述圆锥胀芯连接。
8.进一步地，所述第一直线驱动机构上固定有第一安装板，所述第一安装板上固定有第一铰接件，所述第一铰接件上铰接有第一扳手，所述第一直线驱动机构的输出杆另一端穿过所述第一安装板与所述第一扳手铰接。
9.进一步地，所述第一安装座上固定有第一竖板，所述第一竖板上固定有第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构的输出杆连接有第一连接件，所述第一连接件与其中一个可相对第一安装座滑动的固定机构上的第一支架固定。
10.进一步地，所述第二直线驱动机构上方固定有第二安装座，所述第二安装座上铰接有第二铰接件，所述第二铰接件上固定有第二扳手，所述第一连接件上铰接有第三铰接件，所述第三铰接件与所述第二铰接件铰接。
11.进一步地，所述定位机构包括第二竖板，所述第二竖板上竖向设置有第二滑轨，所述第二滑轨上配合有第二滑移座，所述第二滑移座上固定有第三竖板，所述第二竖板上还固定有第二安装板，所述第二安装板上固定有第三直线驱动机构，所述第三直线驱动机构的输出端与所述第三竖板固定，所述第三竖板上固定有第四竖板，所述第四竖板顶部固定有第一横板，所述第一横板上固定有芯杆，所述芯杆下端设置有接头，所述定位芯固定在所述接头的下端。
12.进一步地，所述接头呈h形，包括容纳所述芯杆下端的上容纳腔和容纳所述定位芯上端的下容纳腔，所述接头上轴向设置有中间孔，所述芯杆的底部轴向设置有第一螺纹孔，所述定位芯设有轴向贯穿的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内螺纹连接有螺栓，所述螺栓穿过中间孔与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述定位芯的侧壁与所述接头的底面形成第一台阶。
13.进一步地，所述第二竖板的侧面固定有第二连接件，所述第二连接件上安装有把手座，所述把手座上铰接有第四铰接件，所述第四铰接件上固定有第三扳手，所述第四铰接件铰接有第五铰接件，所述第五铰接件上固定有连接杆，所述连接杆固定在所述第四竖板上。
14.本实用新型的有益效果如下：固定机构上的胀紧机构对短管管口两端进行胀紧固定，第一固定机构上的第一胀紧机构和第二固定机构上的第二胀紧机构同轴设置，避免短管在胀紧固定时发生弯曲变形，两个固定机构可以相对滑动，方便将短管固定在固定机构上。定位机构上的定位芯可上下移动，当螺母座放置在短管的焊接孔上时，螺母座上的台阶卡在焊接孔上，由于定位装置上的定位芯可上下移动，可精准的对螺母座进行定位，将定位芯往下移并伸入螺母座的管口内，并向下压，由于短管对螺母座的限制，使螺母座压紧固定在短管上，并且定位芯的侧壁对螺母座的管口内壁进行限位，限制螺母座在焊接孔中窜动，将需要加工的短管和螺母座固定后，便可以对短管和螺母座进行焊接加工。
15.此时，本实用新型不仅可以有效地对需要加工的短管和螺母座进行固定，并且定位机构也可以精准的对需要加工的短管和螺母座进行定位并防止螺母座在焊接孔中窜动，避免了人工的不稳定性。其次本实用新型利用胀紧机构对短管的两端管口内部胀紧固定，也避免了现有技术中夹具固定时，夹具对短管造成变形或损坏。
16.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的正视图；
19.图3为本实用新型的剖视图；
20.图4为本实用新型中固定机构的结构示意图；
21.图5为本实用新型中胀紧机构的爆炸示意图；
22.图6为本实用新型中定位芯的连接结构示意图。
23.附图中：1-第一安装座，2-第一固定机构，3-第二固定机构，4-定位机构，5-第一胀紧机构，6-第二胀紧机构，7-定位芯，8-第一滑轨，9-第一滑移座，10-圆锥胀芯，11-内胀套，12-外胀套，13-滑槽，14-胀块，15-通孔，16
‑ꢀ
第一支架，17-第一垫块，18-第一直线驱动机构，19-第一安装板，20-第一铰接件，21-第一扳手，22-第一竖板，23-第二直线驱动机构，24-第一连接件，25-第二安装座，26-第二铰接件，27-第二扳手，28-第三铰接件，29-第二竖板，30-第二滑轨，31-第二滑移座，32-第三竖板，33-第二安装板，34
‑ꢀ
第三直线驱动机构，35-第四竖板，36-第一横板，37-芯杆，38-接头，39-第二连接件，40-把手座，41-第四铰接件，42-第三扳手，43-第五铰接件，44
‑ꢀ
连接杆，45-限位块，46-加强筋，47-磨损块，48-上容纳腔，49-下容纳腔， 50-中间孔，51-第一螺纹孔，52-第二螺纹孔，53螺栓，54-第一台阶。
具体实施方式
24.参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。
25.参见图1至图6,一种短管焊接螺母座工装，包括第一安装座1，所述第一安装座1上设置有可相对滑动的第一固定机构2和第二固定机构3，所述第一安装座1上还设置有定位机构4，所述第一固定机构2上设置有第一胀紧机构5，所述第二固定机构3上设置有第二胀紧机构6，所述第一胀紧机构5与所述第二胀紧机构6同轴设置。所述定位机构4上设置有可上下移动的定位芯7，所述定位芯7位于所述第一胀紧机构5和所述第二胀紧机构 6之间，所述第一安装座1上设置有第一滑轨8，所述第一滑轨8上配合有第一滑移座9，其中一个可相对第一安装座滑动的固定机构安装在所述第一滑移座9上，两个固定机构可相对滑动。优选地，将第一滑轨8和第一滑移座9设置为两组，且第一滑轨8与对应的第一滑移座9配合，此种方式使固定机构在滑移过程中更平稳。进一步地，所述安装座上固定有限制所述第一滑移座9滑动的限位块45，所述限位块45设置在所述第一滑轨8远离另一固定机构的一侧，限位块45的设置可以避免第一滑移座9滑出第一滑轨8。
26.进一步地，第一胀紧机构5与所述第二胀紧机构6结构相同，胀紧机构包括圆锥胀芯10、内胀套11和外胀套12，所述内胀套11套设在圆锥胀芯10上，所述外胀套12套设所述内胀套11上，所述圆锥胀芯10上设有滑槽 13，滑槽13的截面呈底大口小状，优选地，滑槽13为t形或是燕尾形。所述滑槽13内设有可左右滑动的胀块14，胀块14的一端卡接在所述滑槽13 内，所述内胀套11上设置有供胀块14滑动的通孔15，所述胀块14的另一端侧壁与所述通孔15的内壁接触。胀芯设置成圆锥形，当圆锥胀芯10左右运动时，胀块14在滑槽13内滑动，由于通孔15对胀块14的限制，胀块14 沿着圆锥胀芯10径向内、外伸缩。当需要对短管胀紧固定时，圆锥胀芯10 伸出，滑槽13相对胀块14运动，滑槽13底面推动胀块14向外伸展，直至抵接住短管内壁，对管道内壁胀紧，使短管固定，当需要松开短管时，圆锥胀芯10内缩，滑槽13
的顶面或侧面拉动胀块14向内收缩，远离短管内壁。进一步地，将滑槽13沿圆锥胀芯10周向均匀分布，各滑槽13内分别设置可左右滑动的胀块14，优选的设置为三个滑槽13。此时可以使短管内壁受到胀块14的胀紧压力均匀，避免短管在固定机构上松动。
27.进一步地，固定机构包括第一支架16，所述第一支架16上固定有第一垫块17，所述第一垫块17与所述内胀套11的法兰盘连接，所述外胀套12 的法兰盘与所述内胀套11的法兰盘连接，所述第一支架16上固定有第一直线驱动机构18，所述第一直线驱动机构18的输出杆一端穿过所述第一垫块 17与所述圆锥胀芯10连接。当圆锥胀芯10需要在内胀套11内移动时，由第一直线驱动机构18为胀紧机构提供动力，第一直线驱动机构18可以为气缸、液压缸或者电动伸缩缸，本实施例中采用气缸。在第一支架16上还可再增设第五竖板，将第一直线驱动机构18安装在第五竖板上，此时可以通过调整第五竖板在支架上的位置调整胀紧机构的位置。进一步地，所述第一直线驱动机构18上固定有第一安装板19，所述第一安装板19上固定有第一铰接件20，所述第一铰接件20上铰接有第一扳手21，所述第一直线驱动机构18的输出杆另一端穿过所述第一安装板19与所述第一扳手21铰接。由于第一直线驱动机构18为胀紧机构提供动力时，胀紧机构往往只具有胀块 14全部外伸和全部内缩两种状态，在固定机构上增设第一扳手，第一扳手与第一直线驱动机构18的输出杆连接，第一直线驱动机构18的输出杆另一端与圆锥胀芯10连接，因此通过第一扳手21可以灵活地控制圆锥胀芯10在内胀套11内的移动情况，可以预先调节或者初步实现预装夹，防止气缸启动后，在较大行程下，圆锥胀芯10冲击零部件，使零部件窜动。
28.进一步地，所述第一安装座1上固定有第一竖板22，所述第一竖板22 上固定有第二直线驱动机构23，所述第二直线驱动机构23的输出杆连接有第一连接件24，所述第一连接件24与其中一个可相对第一安装座1滑动的固定机构的第一支架16固定。此时第二直线驱动机构23为安装在第一滑移座9上的固定机构提供动力，当第二直线驱动机构23的输出杆伸缩运动时，带动固定机构在第一滑轨8上滑动，使两个固定机构之间的距离发生变化。进一步地，所述第二直线驱动机构23上方固定有第二安装座25，所述第二安装座25上铰接有第二铰接件26，所述第二铰接件26上固定有第二扳手 27，所述第一连接件24上铰接有第三铰接件28，所述第三铰接件28与所述第二铰接件26铰接。采用此种方式可以灵活地调整输出杆的伸缩距离，因此可以灵活地调整固定机构在第一滑轨8上的滑动距离，进而调整两个固定机构之间的距离。
29.进一步地，所述定位机构4包括第二竖板29，所述第二竖板29上竖向设置有第二滑轨30，所述第二滑轨30上配合有第二滑移座31，所述第二滑移座31上固定有第三竖板32，所述第二竖板29上还固定有第二安装板33，所述第二安装板33上固定有第三直线驱动机构34，所述第三直线驱动机构 34的输出端与所述第三竖板32固定，所述第三竖板32上固定有第四竖板 35，所述第四竖板35顶部固定有第一横板36，所述第一横板36上固定有芯杆37，所述芯杆37下端设置有接头38，所述定位芯7固定在所述接头38 的下端。进一步地，所述接头38呈h形，包括容纳所述芯杆37下端的上容纳腔48和容纳所述定位芯7上端的下容纳腔49，所述接头38上轴向设置有中间孔50，所述芯杆37的底部轴向设置有第一螺纹孔51，所述定位芯7设有轴向贯穿的第二螺纹孔52，所述第二螺纹孔52内螺纹连接有螺栓53，所述螺栓53穿过中间孔50与所述第一螺纹孔51螺纹连接，所述定位芯7的侧壁与所述接头38的底面形成第一台阶54。第三直线驱动机构34的输出端进行伸缩运动时，带动第三竖板32在第二
滑轨30上上下滑动，进而带动第四竖板35以及与第四竖板35固定连接的第一横板36上下运动，第一横板 36上的芯杆37以及定位芯7也随着上下运动。当短管胀紧固定在固定机构上后，将螺母座放置在短管的焊接孔上，第一直线驱动机构18提供动力，使第三竖板32在第二滑轨30上下滑，带动定位芯7下移且定位芯7的下端内伸进螺母座的管口内，继续下移定位芯7的侧壁与所述接头38的底面形成第一台阶54卡接住螺母座的上端面，使螺母座固定在短管的焊接孔上，在焊接时，定位芯7的侧壁限制螺母座的内孔壁运动或收缩，避免螺母座在焊接过程中发生变形或偏移。
30.进一步地，所述第二竖板29的侧面固定有第二连接件39，所述第二连接件39上安装有把手座40，所述把手座40上铰接有第四铰接件41，所述第四铰接件41上固定有第三扳手42，所述第四铰接件41铰接有第五铰接件 43，所述第五铰接件43上固定有连接杆44，所述连接杆44固定在所述第四竖板35上，设置第三扳手42可灵活地调节定位芯7上下运动的距离。
31.进一步地，所述第四竖板35与所述第一横板36之间设置有加强筋46，所述加强筋46下端面设置有第一磨损块47，所述磨损块47与所述第三竖板 32的上端面接触。由于第一横板36悬出面较大，在第四竖板35和第一横板 36之间增设加强筋46可使该装置更稳固。在加强筋46下端面设置磨损块 47可避免第一横板36在不停地上下运动过程中对定位机构4产生磨损。
32.本实用新型采用内胀方式将短管两端胀紧，避免在对短管和螺母座焊接时，夹紧夹具对短管夹紧时，对管件产生较大的应力使短管的管道变形，影响成品质量，同时内胀紧的方式也避免了夹具在夹紧短管时对短管管道损伤，例如造成管道外壁油漆损伤或是使管道外壁产生划痕等。并且通过定位机构的配合，使螺母座长时间的固定在固定机构上，并且定位芯的侧壁限制螺母座的内孔壁运动或收缩等，避免在焊接过程中因为焊接热应力以及焊接应力等因素，工件之间相对位置窜动，造成三通管成品的质量参差不齐。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。