一种小直径薄壁管非满焊角焊缝内撑工装的制作方法

1.本实用新型属于薄壁管焊接技术领域，具体涉及一种小直径薄壁管非满焊角焊缝内撑工装。


背景技术：

2.薄壁管，是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成，薄壁管在我国钢管业中具有重要的地位，薄壁管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料，并经传送带送到熔炉内加热。
3.小直径薄壁管非满焊焊接时，由于管壁较薄在焊接过程中由于热输入量不均匀，导致管壁受热变形，影响管内径尺寸。
4.目前关于小直径薄壁管的连接主要有以下几种方法：
5.(1)通过增加壁厚，焊接完成后对管材进行机床二次加工成形，加工后的管径尺寸来满足要求；
6.(2)采用整块材料，机床根据产品尺寸一次机加工成形，不采用焊接连接。
7.如上所述方法为小直径薄壁管连接主要方法，可以发现其中有明显的不足之处：
8.(1)焊后采用机床二次加工成形方法，增加加工时间，周期长，效率低，浪费成本；
9.(2)采用整块料机床一次加成形方法，浪费原材料，增加加工时间；且不能实现异种材料的连接。


技术实现要素：

10.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种小直径薄壁管非满焊角焊缝内撑工装，具有加工效率高、成本低以及适用范围广泛的特点。
11.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种小直径薄壁管非满焊角焊缝内撑工装，包括薄壁管零件和带有通孔的装配零件，所述薄壁管零件焊接在所述装配零件外壁的通孔位置处，还包括工装底座、支撑块、滑块、螺纹压块和定位组合件；
12.所述支撑块固定在所述工装底座上，所述支撑块的断面为倒置的“t”型，且所述支撑块的竖直部贯穿所述工装底座用于支撑滑块和装配零件；
13.所述滑块为腰型管状构件，其内侧为腰型的腰型孔，且所述滑块的一端面为水平面、另一端面为具有一定角度的倾斜面；
14.所述螺纹压块带有内螺纹；
15.所述定位组合件包括腰型螺杆和固定在所述腰型螺杆底端的限位方块，在所述腰型螺杆的顶侧带有与所述螺纹压块相配合的外螺纹，所述腰型螺杆依次贯穿所述支撑块、所述装配零件的通孔以及所述薄壁管零件；
16.所述滑块和所述螺纹压块均可嵌入所述薄壁管零件内，且两个所述滑块斜面相对地套接在所述腰型螺杆上并处在所述螺纹压块下方。
17.作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括螺栓，所述支撑块通过螺栓利用螺
纹旋合方式固定在所述工装底座上。
18.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑块的底面开设有可容纳所述限位方块的榫槽，所述定位组合件利用限位方块和榫槽与所述支撑块装配。
19.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述滑块外壁的弧面与所述薄壁管零件的内壁弧面相适配。
20.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述滑块倾斜面的倾斜角度为35度-45度。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的内撑工装，通过螺纹组合装置控制滑块移动，实现薄壁管零件内撑，减小焊接热输入不均匀造成的管壁变形，避免了管内腔的机床二次加工成形；通过螺栓连接，方便拆卸，可多次循环利用；针对不同尺寸的薄壁管焊接只需更换不同规格的滑块便能实现一机多用目的，提高了生产效率和产品质量，节省人力、物力，摆脱了专机专用的局限性，降低了成本。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
23.图1为本实用新型的结构示意图；
24.图2为本实用新型的正面剖面结构示意图；
25.图3为本实用新型图2中的a处放大结构示意图；
26.图4为本实用新型中的定位组合件轴侧结构示意图；
27.图5为本实用新型中的滑块轴侧结构示意图；
28.图6为本实用新型中的焊缝位置示意图；
29.图中：1、工装底座；2、支撑块；3、螺栓；4、装配零件；5、滑块；51、腰型孔；6、薄壁管零件；7、螺纹压块；8、定位组合件；81、腰型螺杆；82、限位方块；83、外螺纹。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.请参阅图1-图6，本实用新型提供以下技术方案：一种小直径薄壁管非满焊角焊缝内撑工装，包括薄壁管零件6和带有通孔的装配零件4，薄壁管零件6焊接在装配零件4外壁的通孔位置处，还包括工装底座1、支撑块2、滑块5、螺纹压块7和定位组合件8；
32.支撑块2固定在工装底座1上，支撑块2的断面为倒置的“t”型，且支撑块2的竖直部贯穿工装底座1用于支撑滑块5和装配零件4；
33.滑块5为腰型管状构件，其内侧为腰型的腰型孔51，且滑块5的一端面为水平面、另一端面为具有一定角度的倾斜面；
34.螺纹压块7带有内螺纹；
35.定位组合件8包括腰型螺杆81和固定在腰型螺杆81底端的限位方块82，在腰型螺杆81的顶侧带有与螺纹压块7相配合的外螺纹83，腰型螺杆81依次贯穿支撑块2、装配零件4
的通孔以及薄壁管零件6；
36.滑块5和螺纹压块7均可嵌入薄壁管零件6内，且两个滑块5斜面相对地套接在腰型螺杆81上并处在螺纹压块7下方，在进行薄壁管零件6的焊接时，先将支撑块2固定在工装底座1上，支撑块2一方面用于支撑装配零件4和滑块5，另一方面用于对定位组合件8进行限位，将装配零件4的通孔对应支撑块2，之后将腰型螺杆81依次贯穿支撑块2、装配零件4的通孔，再将两个滑块5斜面相对地套接在定位组合件8的腰型螺杆81上，最后将薄壁管零件6套接在两个滑块5上，螺纹压块7通过螺纹旋合方式旋在腰型螺杆81的顶侧，转动螺纹压块7，使螺纹压块7在螺纹旋合作用下朝向两个滑块5方向移动，螺纹压块7压动两个滑块5后，由于斜面作用，两个滑块5会分别朝向两侧偏移，对薄壁管零件6实现内支撑，保证薄壁管零件6的稳定性，避免薄壁管零件6产生热变形，对于不同尺寸的薄壁管零件6，更换对应大小的滑块5即可实现，通用性高，后期旋下螺纹压块7后即可取出滑块5以及定位组合件8，安装使用方便，拆卸简单。
37.具体的，根据附图1、附图2和附图3所示，本实施例中，还包括螺栓3，支撑块2通过螺栓3利用螺纹旋合方式固定在工装底座1上，支撑块2的安装方便，拆卸也比较便捷。
38.具体的，根据附图1、附图2、附图3和附图4所示，本实施例中，支撑块2的底面开设有可容纳限位方块82的榫槽，定位组合件8利用限位方块82和榫槽与支撑块2装配，限位方块82为长方体构件，因此，榫槽也为长方体槽，限位方块82嵌入榫槽内，实现限位，避免在转动时定位组合件8发生移动，也避免定位组合件8产生转动。
39.具体的，根据附图1、附图2、附图3和附图5所示，本实施例中，滑块5外壁的弧面与薄壁管零件6的内壁弧面相适配，保证滑块5内支撑薄壁管零件6的可靠性，避免薄壁管零件6在焊接时产生热变形。
40.具体的，根据附图1、附图2、附图3和附图5所示，本实施例中，滑块5倾斜面的倾斜角度为35度-45度，滑块5倾斜面的倾斜角度可根据实际需要进行定制，如为35度、40度和45度，本实施例以滑块5倾斜面的倾斜角度为45度为例，上部的滑块5受到螺纹压块7的压力下移，上部的滑块5下压位于下部的滑块5，两个滑块5的斜面相互挤压，产生分力，因此，两个滑块5会朝向两侧移动，因此实现对薄壁管零件6的内支撑作用。
41.本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型的内撑工装，在进行薄壁管零件6的焊接时，先利用螺栓3将支撑块2固定在工装底座1上，支撑块2一方面用于支撑装配零件4和滑块5，另一方面用于对定位组合件8进行限位，将装配零件4的通孔对应支撑块2，之后将腰型螺杆81依次贯穿支撑块2、装配零件4的通孔，再将两个滑块5斜面相对地套接在定位组合件8的腰型螺杆81上，最后将薄壁管零件6套接在两个滑块5上，螺纹压块7通过螺纹旋合方式旋在腰型螺杆81的顶侧；
42.转动螺纹压块7，使螺纹压块7在螺纹旋合作用下朝向两个滑块5方向移动，螺纹压块7压动两个滑块5后，由于斜面作用，两个滑块5会分别朝向两侧偏移，对薄壁管零件6实现内支撑，保证薄壁管零件6的稳定性，避免薄壁管零件6产生热变形；
43.对于不同尺寸的薄壁管零件6，更换对应大小的滑块5即可实现，通用性高，后期旋下螺纹压块7后即可取出滑块5以及定位组合件8，安装使用方便，拆卸简单。
44.最后应说明的是：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。