一种热水器水管头焊接工装的制作方法

1.本发明涉及热水器加工工艺装备技术领域，更具体地，涉及一种热水器水管头焊接工装。


背景技术：

2.内胆作为电热水器的储水装置，需长期承受很高的压力，特别在内胆中产生高温气体时，压力可达到1.2mpa。通常，热水器内胆端盖上的热水器水管头，采用焊接的方式，实现热水器水管头与内胆本体或热水器内胆端盖之间的密封连接，为了避免内胆在高压力下，热水器水管头与热水器内胆端盖之间的焊接处产生漏水现象，需对热水器水管头与焊接面之间进行准确的定位，而现有的热水器水管头焊接工装，特别是对于长度大于50cm的热水器水管头，焊接时垂直方向容易产生倾斜，导致热水器水管头与热水器内胆端盖焊接处产生过大的间隙，导致焊接截面不均匀，部分区域偏薄，长期受高压冲击产生漏水的不良现象。中国专利申请，公开号为cn211759128u公开了一种热水器内胆端盖与组件的焊接工装，包括底部支撑架体结构、设在底部支撑架体结构中的主动结构以及设置在底部支撑架体结构上部的热水器内胆端盖夹紧结构；所述的底部支撑架体结构由底板、一组支持连接杆以及上部支持板组成，所述的上部支持板中设有一组内导孔。该技术方案采用气动来传动机械运动，使用夹具时，通过调节气缸的高度进行限位，通过限位块调节夹紧高度，无需拆卸夹具，解决了人工手工预点焊的工艺瓶颈，生产率高，具有很好的实用性。但是该技术方案仍然存在着热水器水管头与热水器内胆端盖出现倾斜的问题，从而导致热水器水管头焊接效果不稳定。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热水器水管头焊接工装，保证热水器水管头与热水器内胆端盖始终保持垂直，使得热水器水管头与热水器内胆端盖的焊接截面圆周均匀，焊接效果更稳定可靠。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种热水器水管头焊接工装，包括用于支撑热水器内胆端盖的工作台、至少一个定位结构以及用于固定热水器水管头的固定结构，所述定位结构垂直设于所述工作台上，所述定位结构的端部设有伸出所述热水器内胆端盖上的焊接孔的定位部，所述工作台上还设有用于驱动所述固定结构沿竖直方向移动的驱动装置，所述驱动装置与所述固定结构相连，所述固定结构在所述驱动装置作用下用于将热水器水管头压紧在所述定位结构的端部。
5.在其中一个实施例中，所述驱动装置包括安装在所述工作台上的伸缩装置、导轨以及与所述导轨滑动连接的滑块，所述滑块分别与所述伸缩装置的伸缩端以及固定结构相连。
6.在其中一个实施例中，所述固定结构包括与所述滑块相连的固定支架，所述固定支架上设有用于包裹所述热水器水管头的敞口结构。
7.在其中一个实施例中，所述定位结构为可伸缩结构。
8.在其中一个实施例中，所述定位结构包括安装在所述工作台上的定位主轴、定位套筒，所述定位套筒安装在所述定位主轴外周面并与其滑动连接；还包括用于将所述定位套筒固定在所述定位主轴上的固定装置。
9.在其中一个实施例中，所述固定装置包括横向设于所述定位主轴中的贯穿孔、依次安装在所述贯穿孔中的定位珠、弹性构件以及固定螺丝；所述弹性构件的一端与所述定位珠相连接，另一端与所述固定螺丝相连接；所述固定螺丝与所述贯穿孔螺纹连接，所述定位套筒上设置有至少一个与所述定位珠位置相适配的定位孔。
10.在其中一个实施例中，所述定位主轴的横截面为非圆截面，所述定位套筒与所述定位主轴相适配。
11.在其中一个实施例中，所述定位套筒上还设有用于与所述定位主轴锁紧的锁紧装置。
12.在其中一个实施例中，所述锁紧装置包括设于所述定位套筒上的第一螺纹孔、沿轴向方向设于所述定位主轴上的若干第二螺纹孔以及用于连接第一螺纹孔、第二螺纹孔的紧固螺丝。
13.在其中一个实施例中，所述定位部位于所述定位套筒的端部，所述固定结构在所述驱动装置作用下将所述热水器水管头压紧在所述套筒的端部。
14.本发明的热水器水管头焊接工装，与背景技术相比，产生的技术效果为：热水器内胆端盖放置在工作台上，热水器内胆端盖上的焊接孔对准定位结构并使得定位部伸出焊接孔，从而利用定位结构以及定位部对热水器内胆端盖进行定位。将所需焊接的热水器水管头套设在定位部上，并使得热水器水管头的一端与定位结构的端部相接触，驱动装置带动固定结构向下移动，在固定结构向下移动的过程中，固定结构将热水器水管头压紧在定位结构的端部上，保证了热水器水管头上、下两端的受力方向均垂直，使得热水器水管头相对热水器内胆端盖维持垂直状态，避免了热水器水管头出现倾斜的问题，保证了热水器水管头的焊接质量，使得热水器水管头与热水器内胆端盖的焊接截面圆周均匀。
附图说明
15.图1为本发明热水器水管头焊接工装的结构示意图；
16.图2为本发明热水器水管头焊接工装的爆炸图；
17.图3为本发明热水器水管头焊接工装中定位结构的爆炸图；
18.图4为本发明热水器水管头焊接工装中定位结构的结构示意图i；
19.图5为本发明热水器水管头焊接工装中定位结构的结构示意图ii；
20.图6为本发明热水器水管头焊接工装中定位结构的结构示意图iii；
21.图7为本发明热水器水管头焊接工装中定位结构的结构示意图iv；
22.图8为本发明热水器水管头焊接工装中工作台、定位结构、热水器水管头、固定结构之间的连接关系图i；
23.图9为本发明热水器水管头焊接工装中工作台、定位结构、热水器水管头、固定结构之间的连接关系图ii；
24.图10为本发明热水器水管头焊接工装中定位主轴的截面图；
25.图11为本发明热水器水管头焊接工装中热水器内胆端盖的结构示意图。
26.附图中：1、热水器内胆端盖；2、工作台；3、定位结构；4、热水器水管头；5、固定结构；6、定位部；7、驱动装置；8、端部；9、焊接孔；31、定位主轴；32、定位套筒；311、贯穿孔；312、定位珠；313、弹性构件；314、固定螺丝；321、定位孔；322、第一螺纹孔；315、第二螺纹孔；323、紧固螺丝；51、固定支架；52、敞口结构；71、伸缩装置；72、导轨；73、滑块；74、伸缩端。
具体实施方式
27.如图1、图2所示，一种热水器水管头焊接工装，包括用于支撑热水器内胆端盖1的工作台2、至少一个定位结构3以及用于固定热水器水管头4的固定结构5，定位结构3垂直设于工作台2上，定位结构3的端部8设有伸出热水器内胆端盖1上的焊接孔9的定位部6，工作台2上还设有用于驱动固定结构5沿竖直方向移动的驱动装置7，驱动装置7与固定结构5相连，固定结构5在驱动装置7作用下用于将热水器水管头4压紧在定位结构3的端部8。在本实施例中，热水器内胆端盖1放置在工作台2上，热水器内胆端盖1上设置有两个焊接孔9，工作台2上设置有两个定位结构3，热水器内胆端盖1上的焊接孔9对准定位结构3并使得定位部6伸出焊接孔9，从而利用定位结构3以及定位部6对热水器内胆端盖1进行定位。将所需焊接的热水器水管头4套设在定位部6上，并使得热水器水管头4的一端与定位结构3的端部8相接触，驱动装置7带动固定结构5向下移动，在固定结构5向下移动的过程中，固定结构5将热水器水管头4压紧在定位结构3的端部8上，保证了热水器水管头4上、下两端的受力均保持垂直，使得热水器水管头4垂直于热水器内胆端盖1，避免了热水器水管头4出现倾斜的问题，焊接枪手对热水器水管头4与热水器内胆端盖1进行焊接时，能够保证热水器水管头4的焊接质量。需要说明的是，热水器内胆端盖1的外圈与工作台2接触，定位结构3位于热水器内胆端盖1的内部，定位部6伸出热水器内胆端盖1上的焊接孔9，热水器水管头4的一端放置在定位结构3的端部8上，使得热水器水管头4的一部分从上往下伸入至焊接孔9中，在焊接过程中，保证了热水器水管头4的周面能够与焊接孔9的周面相接触，有利于焊接枪手将热水器水管头4与热水器内胆端盖1进行焊接，在固定结构5与驱动装置7的作用下，热水器水管头4与热水器内胆端盖1保持垂直，保证了热水器水管头4的焊接质量。此外，定位部6的横截面可以为圆形，其直径应小于热水器水管头4的内径，这样可以便于热水器水管头4套设在定位部6上。定位部6的横截面还可以为长方形、正方形、菱形等，但是其截面形状均应该保证热水器水管头4能够套设在定位部6上。
28.在其中一个实施例中，如图1、图2所示，驱动装置7包括安装在工作台2上的伸缩装置71、导轨72以及与导轨72滑动连接的滑块73，滑块73分别与伸缩装置71的伸缩端74以及固定结构5相连。在本实施例中，伸缩装置71安装在工作台2的底部，导轨72安装在工作台2的上部，伸缩装置71带动滑块73沿着导轨72竖直向下运动，滑块73带动固定结构5竖直向下运动的过程中，固定结构5将热水器水管头4压紧在定位结构3的端部8上，保证了热水器水管头4上部、下部的受力均处于竖直方向，避免了热水器水管头4与热水器内胆端盖1之间的焊接面出现倾斜的问题。需要说明的是，伸缩装置71可以为气缸装置，也可以为液压缸装置。需要说明的是，滑块73的一端与固定结构5相连，滑块73的另一端与伸缩装置71的伸缩端74相连。
29.在其中一个实施例中，如图1、图2、图8所示，固定结构5包括与滑块73相连的固定支架51，固定支架51上设有用于包裹热水器水管头4的敞口结构52。在本实施例中，驱动装置7带动固定结构5竖直向下移动，敞口结构52包裹热水器水管头4上部的一端，能够避免热水器水管头4的上部出现偏移，固定支架51将热水器水管头4压紧在定位结构3的端部8的过程中，保证了热水器水管头4与热水器内胆端盖1之间的垂直度。
30.其中一个实施例中，定位结构3为可伸缩结构。由于定位结构3可伸缩，这样可以使得该热水器水管头焊接工装能够适应不同高度的热水器内胆端盖1，避免更换不同的工装，提高了热水器水管头4的焊接效率。定位结构3包括定位主轴31和定位套筒32，定位主轴31位于定位套筒32中，定位部6设置在定位套筒32顶部，定位套筒32上下方分别设有定位孔321，定位孔321上卡接有定位珠312，定位套筒32上还设有第一螺纹孔322，定位主轴31上下分别设有第二螺纹孔315，第一螺纹孔322、第二螺纹孔315可通过紧固螺丝323相连。如图4、图6、图8所示，定位结构3处于未伸长状态，定位部6距工作台2台面的垂直高度为h1。此时，定位珠312与定位套筒32上方的定位孔321相卡接，紧固螺丝323与第一螺纹孔322、第二螺纹孔315相连，从而将定位套筒32与定位主轴31固定连接。如图5、图7、图9所示，定位主轴31位于定位套筒32中，且定位结构3处于伸长状态，定位部6距工作台2台面的垂直高度为h2。此时，定位珠312与定位套筒32下方的定位孔321相卡接，紧固螺丝323与第一螺纹孔322、第二螺纹孔315相连，从而将定位套筒32与定位主轴31固定连接。
31.在其中一个实施例中，如图1至图7所示，定位结构3包括安装在工作台2上的定位主轴31、定位套筒32，定位套筒32安装在定位主轴31外周面并与其滑动连接；还包括用于将定位套筒32固定在定位主轴31上的固定装置。在本实施例中，解锁定位套筒32与定位主轴31之间的固定装置，调节定位套筒32与定位主轴31之间的相对高度，然后利用固定装置将定位套筒32与定位主轴31锁紧，以适应不同高度的热水器内胆端盖1。
32.在其中一个实施例中，如图3、图4、图5所示，固定装置包括横向设于定位主轴31中的贯穿孔311、依次安装在贯穿孔311中的定位珠312、弹性构件313以及固定螺丝314；弹性构件313的一端与定位珠312相连接，另一端与固定螺丝314相连接；固定螺丝314与贯穿孔311螺纹连接，定位套筒32上设置有至少一个与定位珠312位置相适配的定位孔321。在本实施例中，在调节定位套筒32与定位主轴31之间的相对高度时，定位套筒32相对定位主轴31滑动，定位珠312在定位套筒32的内壁上滑动，当定位珠312与定位套筒32上的定位孔321位置相对应时，定位珠312在弹性构件313的作用下卡在定位套筒32上的定位孔321时，能够实现定位套筒32与定位主轴31之间相对高度的调节。当定位珠312与定位套筒32上不同位置的定位孔321相卡接时，能够实现定位结构3不同高度的调节。需要说明的是，弹性构件313可以为弹簧，弹簧的一端与定位珠312相抵接，弹簧的另一端与固定螺丝314相抵接，通过固定螺丝314将定位珠312、弹性构件313安装在贯穿孔311中。为了避免定位珠312与定位孔321位置相对应时，定位珠312完全进入到定位孔321中，定位孔321的直径应小于定位珠312的直径d1，或者是贯穿孔311远离固定螺丝314的开口呈锥形结构，该锥形结构的开口处直径为d2，且直径d2小于定位珠312的直径d1，从而可以避免定位珠312从贯穿孔311中脱离。
33.在其中一个实施例中，如图10所示，定位主轴31的横截面为非圆截面，定位套筒32与定位主轴31相适配。在本实施例中，由于定位主轴31的横截面以及定位套筒32的内腔截面形状均为非圆截面，从而可以防止定位套筒32沿着定位主轴31滑动的过程中出现周向转
动。需要指出的是，非圆截面是指截面不是圆形的截面。
34.在其中一个实施例中，如图6、图7所示，定位套筒32上还设有用于与定位主轴31锁紧的锁紧装置。在本实施例，锁紧装置能够进一步保证定位套筒32与定位主轴31之间的相对高度的稳定性，避免定位套筒32在受到热水器水管头4的压力作用下，定位套筒32与定位主轴31之间通过固定装置相连时出现失效的问题。
35.在其中一个实施例中，如图6、图7所示，锁紧装置包括设于定位套筒32上的第一螺纹孔322、沿轴向方向设于定位主轴31上的若干第二螺纹孔315以及用于连接第一螺纹孔322、第二螺纹孔315的紧固螺丝323。在本实施例中，在调节定位套筒32与定位主轴31之间的相对高度时，当定位套筒32沿着定位主轴31滑动时，定位珠312与定位套筒32上的定位孔321相卡接，实现定位套筒32与定位主轴31初步锁定。然后，通过紧固螺丝323、定位套筒32上的第一螺纹孔322、定位主轴31上的第二螺纹孔315进行锁紧，实现定位套筒32与定位主轴31的二次锁紧，从而进一步保证定位套筒32与定位主轴31之间连接的稳定性。
36.在其中一个实施例中，如图4、图5所示，定位部6位于定位套筒32的端部8，固定结构5在驱动装置7作用下将热水器水管头4压紧在套筒的端部8。需要说明的是，定位部6与套筒可以采用一体成型结构。
37.在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
38.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。