一种管类零件的焊接夹持装置的制作方法

本发明涉及一种夹持装置，尤其涉及一种管类零件的焊接夹持装置。

背景技术：

在管类零件的使用过程中，有时需要将两个管件焊接在一起，尤其是钢管一类的零件，以满足对不同长度、性能的要求。在焊接的过程中通常需要两个人一起操作，一个人手持钢管并进行转动，另一个人手持焊枪对钢管对接处进行焊接，焊接过程耗时耗力，焊缝的大小需要人工控制，易产生较大的误差，影响焊接质量，进而影响焊接之后的使用寿命。

市面上也出现了一些焊接时用的夹持设备。但对于目前现有的管类零件焊接夹具来说，其在对管类零件进行夹持对准时还不能够实现灵活调整(尤其是位置上的微调)，并且对钢管的定位及夹持效果也不理想，这大大影响了后续焊接的工程质量以及焊接后的使用性能。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种定位方便可靠、调节灵活的管类零的件焊接夹持装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种管类零件的焊接夹持装置，包括工作台，所述的工作台上设置用于夹持第一管件的第一夹持机构和用于夹持第二管件的第二夹持机构，所述的第一夹持机构和所述的工作台之间设置有第一调节机构，所述的第一调节机构用于驱动所述的第一夹持机构沿所述的工作台长度方向左右位移，所述的工作台上还设置有第二调节机构，所述的第二调节机构上设置有第三调节机构，所述的第二夹持机构设置在所述的第三调节机构上，所述的第二调节机构用于驱动所述的第三调节机构沿所述工作台高度方向上下位移，所述的第三调节机构用于驱动所述的第二夹持机构沿所述的工作台的宽度方向前后位移。

所述的第一夹持机构和所述的第二夹持机构结构相同，均包括上夹持座和下夹持座，所述的上夹持座可上下滑动地设置在所述的下夹持座上，所述的上夹持座的下表面设置有倒V型凹槽，所述的倒V型凹槽贯通所述的上夹持座的前后两端，所述的下夹持座的上表面设置有V型凹槽，所述的V型凹槽贯通所述的下夹持座的前后两端，所述的倒V型凹槽和所述的V型凹槽之间形成一用于夹持第一管件或第二管件的夹持腔，所述的上夹持座和所述的下夹持座之间还设置有用于将所述的上夹持座固定在所述的下夹持座上的压紧组件。在对第一管件或者第二管件进行安装时，首先将其放在下夹持座的V型凹槽当中，然后上夹持座靠近第一管件或者第二管件，直到与其的外壁接触，此时，调整压紧组件，使上夹持座牢固安装到下夹持座上，第一管件或者第二管件也随之被固定，采用倒V型凹槽和V型凹槽的配合，一方面采用点支承固定的形式，使第一管件或者第二管件发生不容易松动，另一方面通过压紧组件，可以调节夹持腔的高度，使其可以适用于不同直径的管件。

所述的上夹持座的两侧对称设置有安装插块，所述的下夹持座上设置有与所述的安装插块相配合的安装插槽，所述的安装插块能上下滑动地设置在所述的安装插槽内。安装插块和安装插槽的配合，能够更加方便地调节夹持腔的高度，此外，还具有导向作用，便于上夹持座与下夹持座的配合。

所述的压紧组件包括压紧板、锁紧螺栓和安装柱，所述的压紧板固定在所述的上夹持座的上端，所述的压紧板的两端分别设置有通孔，所述的安装柱为两个，且分别固定在所述的下夹持座的两侧，所述的安装柱上均设置有安装螺纹孔，所述的锁紧螺栓穿过所述的通孔螺接在所述的安装螺纹孔内。当夹持腔调整到合适的高度时，通过锁紧螺栓和安装螺纹孔的配合，使得上夹持座能够与下夹持座可靠的配合，将第一管件或者第二管件牢牢固定在夹持腔内，不发生松动。

所述的第一调节机构包括第一调节座、第一丝杆、第一调节手轮、左支撑座和右支撑座，所述的左支撑座和所述的右支撑座左右间隔设置，所述的左支撑座通过横向设置的第一导向杆与所述的右支撑座连接，所述的第一调节座可滑地设置在所述的第一导向杆上，所述的第一调节座设置有第一螺纹孔，所述的第一丝杆通过所述的第一螺纹孔螺接在所述的第一调节座上，所述的第一丝杆一端可转动设置在所述的左支撑座上，另一端穿过所述的右支撑座与所述的第一调节手轮固定。当需要调节第一夹持机构的左右位置时，转动第一调节手轮，固定在第一调节手轮上的第一丝杆发生转动，由于第一调节座上设置有与第一丝杆配合的第一螺纹孔，因此第一丝杆的转动能够带动第一调节座沿着第一导向杆发生位移，从而带动固定在第一调节座上的第一夹持机构左右移动。

所述的第二调节机构包括上支座、下支座和水平设置的第二丝杆，所述的上支座和所述的下支座之间设置有升降支架，所述的升降支架包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述的第一连杆和所述的第二连杆对称设置，且所述的第一连杆的上端和所述的第二连杆的上端分别转动地连接在所述的上支座上，所述的第三连杆和所述的第四连杆对称设置，且所述的第三连杆的下端和所述的第四连杆的下端分别转动地连接在所述的下支座上，所述的第一连杆通过第一连接块与所述的第三连杆连接，且所述的第一连杆的下端和所述的第三连杆的上端分别可转动地连接在所述的第一连接块上，所述的第二连杆通过第二连接块与所述的第四连杆连接，且所述的第二连杆的下端和所述的第四连杆的上端分别可转动地连接在所述的第二连接块上，所述的第一连接块设置有第一调节螺纹孔，所述的第二连接块设置有与所述的第一调节螺纹孔旋向相反的第二调节螺纹孔，所述的第二丝杆依次螺接在所述的第一调节螺纹孔和所述的第二调节螺纹孔中，且所述的第二丝杆的一端固定有第二调节手轮，所述的第二调节手轮位于所述的第一连接块的外侧。本结构的工作原理是通过第二调节手轮顺时针带动第二丝杆顺时针旋转，由于第一连接块的第一调节螺纹孔和第二连接块的第二调节螺纹孔旋向相反，所以第一连接块和第二连接块在第二丝杆的带动下相互靠近，同时第三连杆和第四连杆相互靠拢、第一连杆与第二连杆相互靠拢，最终第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆逐渐竖直的立起来，带动上支座上升，将第三调节机构支撑起来，从而使第二夹持机构上升，带动安装在其上的第二管件的位置得以上升；第二调节手轮逆时针旋转带动第二丝杆逆时针旋转，此时第一连接块和第二连接块在第二丝杆的带动下相互原理，两者之间的距离拉大，第三连杆和第四连杆相互分离、第一连杆与第二连杆相互分离，使第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆逐渐水平的横起来，带动上支座下降，将第三调节机构放下来，从而使第二夹持机构位置下降，带动安装在其上的第二管件的位置得以下降。

所述的第三调节机构包括第三调节座、第三丝杆、第三调节手轮、前支撑座和后支撑座，所述的前支撑座和所述的后支撑座前后间隔设置，所述的前支撑座通过横向设置的第三导向杆与所述的后支撑座连接，所述的第三调节座可滑地设置在所述的第三导向杆上，所述的第三调节座设置有第三螺纹孔，所述的第三丝杆通过所述的第三螺纹孔螺接在所述的第三调节座上，所述的第三丝杆一端可转动设置在所述的前支撑座上，另一端穿过所述的后支撑座与所述的第三调节手轮固定。当需要调节第二夹持机构的前后位置时，转动第三调节手轮，固定在第三调节手轮上的第三丝杆发生转动，由于第三调节座上设置有与第三丝杆配合的第三螺纹孔，因此第三丝杆的转动能够带动第三调节座沿着第三导向杆发生位移，从而带动固定在第三调节座上的第三夹持机构前后移动。

还包括用于调节所述的工作台倾斜角度的角度调节机构，所述的角度调节机构包括支架和固定在所述的工作台下端的调节板，所述的调节板可转动地设置在所述的支架上，所述的支架上设置有调节螺栓，所述的调节板上设置有贯通的弧形调节槽，所述的调节螺栓可滑地设置在所述的弧形调节槽内，所述的调节螺栓的上端还螺接有锁紧螺母；锁紧状态时，所述的锁紧螺母的后端面紧贴在所述的调节板的前端面上，实现对所述的调节板的夹紧定位；调节时，松开所述的锁紧螺母，使所述的锁紧螺母的后端面远离所述的调节板的前端面，所述的弧形调节槽相对所述的调节螺栓滑动，将所述的调节板调整到合适位置后，再次拧紧所述的锁紧螺母。支架是固定在地面上的，当需要调节时，将锁紧螺母和调节螺栓松开，调节板发生转动，调节螺栓在弧形槽内滑动，调节到合适位置，再次将锁紧螺母装到调节螺栓上，避免调节板发生转动，角度调节机构的作用在于可以使工作台发生倾斜，可以让工人从多个角度对两个管件进行焊接。

所述的角度调节机构包括用于显示调节角度的角度显示单元，所述的角度显示单元包括指针和弧形刻度槽，所述的支架上设置有固定轴，所述的调节板上设置有转孔，所述的固定轴伸入设置在所述的转孔内，且所述的固定轴与所述的转孔为间隙配合，所述的指针固定在所述的固定轴上，所述的弧形刻度槽设置在所述的调节板上，所述的指针指向所述的弧形刻度槽。其目的在于在调节板与支架调整过程中可以根据指针在弧形刻度槽指向的刻度来进行精确调整。

还包括用于测量圆跳动的测量机构，所述的测量机构包括百分表、支撑平板和支撑V型块，所述的支撑V型块通过螺栓与所述的支撑平板连接，所述的支撑V型块和所述的支撑平板形成一检测腔，所述的支撑V型块上设置有百分表安装座，所述的百分表设置在所述的百分表安装座上，且所述的百分表的检测头位于所述的百分表安装座的下方。当第一管件和第二管件安装到位后，将所述的支撑V型块和所述的支撑平板安装到焊缝上，使第一管件和第二管件的相互接触的端头均置于检测腔内，百分表的探测头与第一管件的外侧壁接触，此时，转动支撑V型块，使其带动整个测量机构围绕管件的中心轴线转动一圈，百分表的测量头完成一周的检测，根据显示的数值来判断圆跳动是否符合要求。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过第一夹持机构和第二夹持机构分别将第一管件和第二管件夹紧固定，通过第一调节机构调节第一夹持机构的左右位置，从而带动第一管件左右移动，由于第二管件是固定在第二夹持机构上的，第二夹持机构安装在第三调节机构上的，第三调节机构的前后移动，最终能实现第二管件的前后移动，而对于第二管件的上下移动，则通过第二调节机构来实现，这样第一管件和第二管件的三个方向均可进行调节，使它们对接之后轴心处于同一水平面，符合焊接要求；本发明无需两个人进行操作，只需一个人便可进行操作，省事省力，且通过第一调节机构、第二调节机构和第三调节机构的配合，得以实现精确对接，调节也十分简单、灵活。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是本发明的实施例第一夹持机构的立体结构示意图；

图3是本发明的实施例第一夹持机构分解状态的立体结构示意图；

图4是本发明的实施例第一调节机构的立体结构示意图；

图5是本发明的实施例图1中A处的局部放大示意图；

图6是本发明的实施例第三调节机构的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述。

实施例一：如图所示，一种管类零件的焊接夹持装置，包括工作台1，工作台1上设置用于夹持第一管件91的第一夹持机构2和用于夹持第二管件92的第二夹持机构3，第一夹持机构2和工作台1之间设置有第一调节机构4，第一调节机构4用于驱动第一夹持机构2沿工作台1长度方向左右位移，工作台1上还设置有第二调节机构5，第二调节机构5上设置有第三调节机构6，第二夹持机构3设置在第三调节机构6上，第二调节机构5用于驱动第三调节机构6沿所述工作台1高度方向上下位移，第三调节机构6用于驱动第二夹持机构3沿工作台1的宽度方向前后位移。

本实施例中，第一夹持机构2和第二夹持机构3结构相同，均包括上夹持座21和下夹持座22，上夹持座21可上下滑动地设置在下夹持座22上，上夹持座21的下表面设置有倒v型凹槽221，倒v型凹槽221贯通上夹持座21的前后两端，下夹持座22的上表面设置有v型凹槽221，v型凹槽221贯通下夹持座22的前后两端，倒v型凹槽221和v型凹槽221之间形成一用于夹持第一管件91或第二管件92的夹持腔23，上夹持座21和下夹持座22之间还设置有用于将上夹持座21固定在下夹持座22上的压紧组件24。

本实施例中，上夹持座21的两侧对称设置有安装插块212，下夹持座22上设置有与安装插块212相配合的安装插槽222，安装插块212能上下滑动地设置在安装插槽222内。

本实施例中，压紧组件24包括压紧板241、锁紧螺栓242和安装柱243，压紧板241固定在上夹持座21的上端，压紧板241的两端分别设置有通孔2411，安装柱243为两个，且分别固定在下夹持座22的两侧，安装柱243上均设置有安装螺纹孔2431，锁紧螺栓242穿过通孔2411螺接在安装螺纹孔2431内。

实施例二：如图所示，一种管类零件的焊接夹持装置，包括工作台1，工作台1上设置用于夹持第一管件91的第一夹持机构2和用于夹持第二管件92的第二夹持机构3，第一夹持机构2和工作台1之间设置有第一调节机构4，第一调节机构4用于驱动第一夹持机构2沿工作台1长度方向左右位移，工作台1上还设置有第二调节机构5，第二调节机构5上设置有第三调节机构6，第二夹持机构3设置在第三调节机构6上，第二调节机构5用于驱动第三调节机构6沿所述工作台1高度方向上下位移，第三调节机构6用于驱动第二夹持机构3沿工作台1的宽度方向前后位移。

本实施例中，第一夹持机构2和第二夹持机构3结构相同，均包括上夹持座21和下夹持座22，上夹持座21可上下滑动地设置在下夹持座22上，上夹持座21的下表面设置有倒v型凹槽221，倒v型凹槽221贯通上夹持座21的前后两端，下夹持座22的上表面设置有v型凹槽221，v型凹槽221贯通下夹持座22的前后两端，倒v型凹槽221和v型凹槽221之间形成一用于夹持第一管件91或第二管件92的夹持腔23，上夹持座21和下夹持座22之间还设置有用于将上夹持座21固定在下夹持座22上的压紧组件24。

本实施例中，上夹持座21的两侧对称设置有安装插块212，下夹持座22上设置有与安装插块212相配合的安装插槽222，安装插块212能上下滑动地设置在安装插槽222内。

本实施例中，压紧组件24包括压紧板241、锁紧螺栓242和安装柱243，压紧板241固定在上夹持座21的上端，压紧板241的两端分别设置有通孔2411，安装柱243为两个，且分别固定在下夹持座22的两侧，安装柱243上均设置有安装螺纹孔2431，锁紧螺栓242穿过通孔2411螺接在安装螺纹孔2431内。

本实施例中，第一调节机构4包括第一调节座41、第一丝杆42、第一调节手轮43、左支撑座44和右支撑座45，左支撑座44和右支撑座45左右间隔设置，左支撑座44通过横向设置的第一导向杆46与右支撑座45连接，第一调节座41可滑地设置在第一导向杆46上，第一调节座41设置有第一螺纹孔，第一丝杆42通过第一螺纹孔螺接在第一调节座41上，第一丝杆42一端可转动设置在左支撑座44上，另一端穿过右支撑座45与第一调节手轮43固定。

本实施例中，第二调节机构5包括上支座51、下支座52和水平设置的第二丝杆53，上支座51和下支座52之间设置有升降支架54，升降支架54包括第一连杆541、第二连杆542、第三连杆543和第四连杆544，第一连杆541和第二连杆542对称设置，且第一连杆541的上端和第二连杆542的上端分别转动地连接在上支座51上，第三连杆543和第四连杆544对称设置，且第三连杆543的下端和第四连杆544的下端分别转动地连接在下支座52上，第一连杆541通过第一连接块55与第三连杆543连接，且第一连杆541的下端和第三连杆543的上端分别可转动地连接在第一连接块55上，第二连杆542通过第二连接块56与第四连杆544连接，且第二连杆542的下端和第四连杆544的上端分别可转动地连接在第二连接块56上，第一连接块55设置有第一调节螺纹孔，第二连接块56设置有与第一调节螺纹孔旋向相反的第二调节螺纹孔，第二丝杆53依次螺接在第一调节螺纹孔和第二调节螺纹孔中，且第二丝杆53的一端固定有第二调节手轮57，第二调节手轮57位于第一连接块55的外侧。

本实施例中，第三调节机构6包括第三调节座61、第三丝杆62、第三调节手轮63、前支撑座64和后支撑座65，前支撑座64和后支撑座65前后间隔设置，前支撑座64通过横向设置的第三导向杆66与后支撑座65连接，第三调节座61可滑地设置在第三导向杆66上，第三调节座61设置有第三螺纹孔，第三丝杆62通过第三螺纹孔螺接在第三调节座61上，第三丝杆62一端可转动设置在前支撑座64上，另一端穿过后支撑座65与第三调节手轮63固定。

本实施例中，还包括用于调节工作台1倾斜角度的角度调节机构7，角度调节机构7包括支架71和固定在工作台1下端的调节板72，调节板72可转动地设置在支架71上，支架71上设置有调节螺栓711，调节板72上设置有贯通的弧形调节槽721，调节螺栓711可滑地设置在弧形调节槽721内，调节螺栓711的上端还螺接有锁紧螺母73；锁紧状态时，锁紧螺母73的后端面紧贴在调节板72的前端面上，实现对调节板72的夹紧定位；调节时，松开锁紧螺母73，使锁紧螺母73的后端面远离调节板72的前端面，弧形调节槽721相对调节螺栓711滑动，将调节板72调整到合适位置后，再次拧紧锁紧螺母73。

本实施例中，角度调节机构7包括用于显示调节角度的角度显示单元74，角度显示单元74包括指针741和弧形刻度槽742，支架71上设置有固定轴712，调节板72上设置有转孔722，固定轴712伸入设置在转孔722内，且固定轴712与转孔722为间隙配合，指针741固定在固定轴712上，弧形刻度槽742设置在调节板72上，指针741指向弧形刻度槽742。

本实施例中，还包括用于测量圆跳动的测量机构8，测量机构8包括百分表81、支撑平板82和支撑V型块83，支撑V型块83通过螺栓与支撑平板82连接，支撑V型块83和支撑平板82形成一检测腔，支撑V型块83上设置有百分表81安装座，百分表81设置在百分表81安装座上，且百分表81的检测头位于百分表81安装座的下方。

本发明的工作原理是：首先将第一管件91和第二管件92分别放置到下夹持座22的倒v型凹槽221中，上夹持座21通过锁紧螺栓242将第一管件91和第二管件92分别固定在下夹持座22上，然后旋转第一调节机构4的第一调节手轮43，第一调节手轮43的转动带动第一调节座41的左右移动，从而固定在第一调节座41上的第一夹持机构2带动第一管件91移动，根据第一管件91和第二管件92的长短，移动到大概的位置。接着根据第一管件91和第二管件92的相对高度位置，调节第二调节机构5，使第二调节机构5带动第三调节机构6在竖直方向进行位移，间接使第二夹持机构3带动第二管件92进行上下调节，直到大致与第一管件91处于同一水平面，此时调节第三调节机构6，在前后方向对第二管件92进行调整，使第二管件92和第一管件91能够处于基本持平，最后测量机构8进行测量，检验第一管件91和第二管件92的圆跳动是否达到标准，再用测量焊缝的器具伸入到焊缝当中，检验焊缝的长度是否符合要求，如果不符合要求，第一调节机构4、第二调节机构5和第三调节机构6进行微调，直到符合为止。如果要从不同角度进行焊接，松开锁紧螺母73，调节板72绕着固定轴712在支架71上进行转动，调整到合适范围后，锁紧螺母73再次安装到锁紧螺栓242上，此时工作台1发生倾斜，便于工人操作。