一种异型钢管拼接及方法与流程

1.本发明涉及异型钢管技术领域，具体为一种异型钢管拼接及方法。


背景技术：

2.异型钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称，异型钢管为经济断面钢管，包括横断面轮廓非圆形的、等壁厚的、变壁厚的、沿长度方向变直径和变壁厚的、断面对称和不对称的等，如三角形、方形、矩形、锥形、梯形、螺旋形等，异型钢管更能适应使用条件的特殊性，节约金属和提高零部件制造的劳动生产率，其广泛应用在航空、汽车、造船、矿山机械、农业机械、建筑、轻纺以及锅炉制造等方面。
3.截面为三角形的异型钢管，具有节省材料、制造简单、结构稳定、抗变形能力强等优点，使用广泛，在异型钢管使用过程中，经常需要对异型钢管进行拼接，现在一般通过焊接的方式拼接，焊接后再将焊接处打磨平再使用，在焊接前，需要将两根异型钢管摆放好，但是靠肉眼难以使两根异型钢管处于同一直线，焊接时同样容易带动摆放好的异型钢管位置移动，造成焊接质量差，也有先在异型钢管内塞入刚好大小的连接件，可以很好的保证两根异型钢管处于同一直线，但是不容易找到刚刚好形状大小的连接件，而且焊接处连接太少，后期还要打磨平整，连接件与异型钢管间也没有连接，造成连接强度低，拼接效果不好。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种异型钢管拼接及方法，具备连接质量高、操作省力、连接牢固等优点，解决了背景技术提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述连接质量高、操作省力、连接牢固的目的，本发明提供如下技术方案：一种异型钢管拼接，包括底座，所述底座上表面固定连接有多个支柱，多个所述支柱上端固定连接有横梁，所述横梁上表面开设有条形齿，所述横梁一侧上滑动连接有左活动机构，所述左活动机构上端固定连接有左夹持机构，所述左夹持机构上设置有第一异型钢管，所述横梁另一侧上滑动连接有右活动机构，所述右活动机构上端固定连接有右夹持机构，所述右夹持机构上设置有第二异型钢管，所述横梁右端固定连接有挡板。
8.优选地，所述左活动机构包括第一主体座，所述第一主体座滑动连接于横梁，所述第一主体座上转动连接有与条形齿啮合的第一传动齿轮，所述第一主体座内开设有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接有与第一传动齿轮相匹配的齿条，所述第一主体座一侧开设有避让槽，位于所述避让槽一侧的第一主体座上转动连接有扳杆，所述扳杆上转动连接有传动杆，所述传动杆另一端转动连接于齿条。
9.优选地，所述齿条远离传动杆一侧面上转动连接有滚轮，所述第一主体座上对应滚轮位置开设有第二滑槽。
10.优选地，所述左夹持机构包括左夹持座，所述左夹持座中间开设有第一圆形腔，所
述第一圆形腔内转动连接有第一传动环，所述第一传动环上固定连接有第一压杆，所述第一传动环内侧面上转动连接有多个转动齿轮，所述左夹持座内壁上固定连接有多个固定块，多个所述固定块上均滑动连接有夹块，所述第一异型钢管设置在多个夹块之间，所述夹块与固定块之间设置有第一压缩弹簧，所述夹块远离第一异型钢管一侧开设有与转动齿轮相匹配的齿块。
11.优选地，所述右活动机构包括第二主体座，所述第二主体座上转动连接有与条形齿啮合的第二传动齿轮，所述第二主体座上转动连接有转轴，所述转轴上固定连接有与第二传动齿轮相匹配的主动齿轮，所述转轴远离第二主体座一端固定连接有转把。
12.优选地，所述主动齿轮的直径小于第二传动齿轮的直径，所述转把上转动连接有转杆。
13.优选地，所述右夹持机构包括右夹持座，所述右夹持座中间开设有第二圆形腔，所述第二圆形腔内转动连接有第二传动环，所述第二传动环上固定连接有第二压杆，所述第二传动环内侧面上转动连接有多个转动轮，所述右夹持座内壁上固定连接有多个固定座，所述固定座中间滑动连接有滑动块，所述滑动块与固定座之间设置有第二压缩弹簧，所述滑动块中间滑动连接有挤压块，所述第二异型钢管位于多个挤压块之间，所述挤压块与滑动块之间设置有第三压缩弹簧。
14.优选地，所述第二压缩弹簧的弹性系数小于第三压缩弹簧的弹性系数。
15.优选地，包括以下步骤：
16.步骤一)将第二异型钢管依次穿过左夹持机构和右夹持机构后，与挡板相抵；
17.步骤二)将第一异型钢管放在左夹持机构内，与第二异型钢管保持一段距离；
18.步骤三)按压第一压杆将第一异型钢管夹紧；
19.步骤四)按压第二压杆先将第二异型钢管夹住；
20.步骤五)一边继续慢慢按压第二压杆对第二异型钢管进行整形，一边扳动扳杆带动第一异型钢管对第二异型钢管进行挤压，直到将第一异型钢管套入第二异型钢管；
21.步骤六)向上抬动第二压杆将第二异型钢管松开，然后转动转把带动右活动机构和右夹持机构向右移动，重复步骤四和步骤五，使第一异型钢管套入第二异型钢管达到足够深度；
22.步骤七)将连接好的第一异型钢管和第二异型钢管取下进行焊接，焊接好后，打磨平整，完成拼接。
23.(三)有益效果
24.与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
25.1、该种异型钢管拼接，通过设置底座，在底座上设置横梁，在横梁上设置左活动机构和右活动机构，在左活动机构和右活动机构上分别固定左夹持机构和右夹持机构，将待拼接的两根异型钢管分别固定在左夹持机构和右夹持机构上，两根钢管处于同一直线，便于后续拼接，拼接后的平直度高，拼接质量高。
26.2、该种异型钢管拼接，通过将第一异型钢管固定在左夹持机构内，第二异型钢管放在右夹持机构内，通过按压第二压杆使第二异型钢管变形，并通过扳动扳杆使变形后的第二异型钢管塞入第一异型钢管内，连接方便、操作省力，连接后的整体平直度高，不需要其它辅助定位的物件，节省成本，拼接效率高。
27.3、该种异型钢管拼接，通过将变形后的第二异型钢管塞入第一异型钢管内，整体平直度高，连接稳定牢固，同时变形后的第二异型钢管在与第一异型钢管的连接部位有凹坑，便于后续焊接，焊接时将凹坑填上的同时，第一异型钢管和第二异型钢管被焊接处的填充连接起来，后续打磨平整后，平整度高，连接牢固、美观。
附图说明
28.图1为本发明的立体结构示意图；
29.图2为本发明中左活动机构、左夹持机构和第一异型钢管的立体结构示意图；
30.图3为本发明中左活动机构的正剖结构示意图；
31.图4为本发明中左活动机构的俯剖结构示意图；
32.图5为本发明中左夹持机构的左剖结构示意图；
33.图6为本发明中右活动机构、右夹持机构和第二异型钢管的立体结构示意图；
34.图7为本发明中右活动机构的俯剖结构示意图；
35.图8为本发明中右活动机构的正剖结构示意图；
36.图9为本发明中右夹持机构的左剖结构示意图；
37.图10为本发明中第一异型钢管和第二异型钢管的连接结构示意图；
38.图11为图5中a处的结构示意图；
39.图12为图9中b处的结构示意图。
40.图中：1、底座；2、支柱；3、横梁；4、条形齿；5、左活动机构；51、第一主体座；52、第一传动齿轮；53、第一滑槽；54、齿条；55、避让槽； 56、扳杆；57、传动杆；58、滚轮；59、第二滑槽；6、左夹持机构；61、左夹持座；62、第一圆形腔；63、第一传动环；64、第一压杆；65、转动齿轮； 66、固定块；67、夹块；68、第一压缩弹簧；69、齿块；7、第一异型钢管； 8、右活动机构；81、第二主体座；82、第二传动齿轮；83、转轴；84、主动齿轮；85、转把；86、转杆；9、右夹持机构；901、右夹持座；902、第二圆形腔；903、第二传动环；904、第二压杆；905、转动轮；906、固定座；907、滑动块；908、第二压缩弹簧；909、挤压块；910、第三压缩弹簧；10、第二异型钢管；11、挡板。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
42.实施例
43.请参阅图1，一种异型钢管拼接，包括底座1，底座1上表面固定连接有多个支柱2，多个支柱2上端固定连接有横梁3，横梁3上表面开设有条形齿4，横梁3一侧上滑动连接有左活动机构5，左活动机构5上端固定连接有左夹持机构6，左夹持机构6上设置有第一异型钢管7，横梁3另一侧上滑动连接有右活动机构8，右活动机构8上端固定连接有右夹持机构9，右夹持机构 9上设置有第二异型钢管10，横梁3右端固定连接有挡板11。
44.请参阅图2
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图4，其中，左活动机构5包括第一主体座51，第一主体座 51滑动连接
于横梁3，第一主体座51上转动连接有与条形齿4啮合的第一传动齿轮52，第一主体座51内开设有第一滑槽53，第一滑槽53内滑动连接有与第一传动齿轮52相匹配的齿条54，第一主体座51一侧开设有避让槽55，位于避让槽55一侧的第一主体座51上转动连接有扳杆56，扳杆56上转动连接有传动杆57，传动杆57另一端转动连接于齿条54。
45.请参阅图4，其中，齿条54远离传动杆57一侧面上转动连接有滚轮58，第一主体座51上对应滚轮58位置开设有第二滑槽59。该种设计，通过设置滚轮58在第二滑槽59内滑动，在扳动扳杆56带动齿条54滑动时，可以大大降低齿条54与第一主体座51间的摩擦力，使用时更加省力、稳定，同时降低摩擦损耗，提高使用寿命。
46.请参阅图5和图11，其中，左夹持机构6包括左夹持座61，左夹持座61 中间开设有第一圆形腔62，第一圆形腔62内转动连接有第一传动环63，第一传动环63上固定连接有第一压杆64，第一传动环63内侧面上转动连接有多个转动齿轮65，左夹持座61内壁上固定连接有多个固定块66，多个固定块66上均滑动连接有夹块67，第一异型钢管7设置在多个夹块67之间，夹块67与固定块66之间设置有第一压缩弹簧68，夹块67远离第一异型钢管7 一侧开设有与转动齿轮65相匹配的齿块69。
47.请参阅图6
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图8，其中，右活动机构8包括第二主体座81，第二主体座 81上转动连接有与条形齿4啮合的第二传动齿轮82，第二主体座81上转动连接有转轴83，转轴83上固定连接有与第二传动齿轮82相匹配的主动齿轮84，转轴83远离第二主体座81一端固定连接有转把85。
48.请参阅图7和图8，其中，主动齿轮84的直径小于第二传动齿轮82的直径，转把85上转动连接有转杆86。该种设计，可以在转动转把85带动第二主体座81移动时，移动的更加缓慢，便于控制位置，转动时更加省力，同时该种设计通过第二传动齿轮82难以带动主动齿轮84转动，需要的力很大，在第二主体座81受到推力时，位置不容易移动，稳定性更高；通过在转把85 上设置转动的转杆86，可以通过手握转杆86带动转把85转动，转杆86在转把85上转动，不需要经常翻转手腕，使用更加方便高效。
49.请参阅图9和图12，其中，右夹持机构9包括右夹持座901，右夹持座 901中间开设有第二圆形腔902，第二圆形腔902内转动连接有第二传动环 903，第二传动环903上固定连接有第二压杆904，第二传动环903内侧面上转动连接有多个转动轮905，右夹持座901内壁上固定连接有多个固定座906，固定座906中间滑动连接有滑动块907，滑动块907与固定座906之间设置有第二压缩弹簧908，滑动块907中间滑动连接有挤压块909，第二异型钢管10 位于多个挤压块909之间，挤压块909与滑动块907之间设置有第三压缩弹簧910。
50.其中，第二压缩弹簧908的弹性系数小于第三压缩弹簧910的弹性系数。该种设计，可以在按压第二压杆904带动多个挤压块909移动时，挤压块909 先带动多个滑动块907将第二异型钢管10夹住，对第二异型钢管10起到夹持与定位功能，方便后续对第二异型钢管10整形，位置精确，整形质量更高，与第一异型钢管7的配合效果更好。
51.其中，包括以下步骤：
52.步骤一)将第二异型钢管10依次穿过左夹持机构6和右夹持机构9后，与挡板11相抵；
53.步骤二)将第一异型钢管7放在左夹持机构6内，与第二异型钢管10保持一段距离；
54.步骤三)按压第一压杆64将第一异型钢管7夹紧；
55.步骤四)按压第二压杆904先将第二异型钢管10夹住；
56.步骤五)一边继续慢慢按压第二压杆904对第二异型钢管10进行整形，一边扳动扳杆56带动第一异型钢管7对第二异型钢管10进行挤压，直到将第一异型钢管7套入第二异型钢管10；
57.步骤六)向上抬动第二压杆904将第二异型钢管10松开，然后转动转把 85带动右活动机构8和右夹持机构9向右移动，重复步骤四和步骤五，使第一异型钢管7套入第二异型钢管10达到足够深度；
58.步骤七)将连接好的第一异型钢管7和第二异型钢管10取下进行焊接，焊接好后，打磨平整，完成拼接。
59.工作原理：拼接时，先将第二异型钢管10放在右夹持机构9中间，第二异型钢管10与挡板11相抵，然后将第一异型钢管7放在左夹持机构6内，端部与第二异型钢管10保持一段距离，然后按压第一压杆64，带动第一传动环63转动，转动时，转动齿轮65推动夹块67移动，将第一异型钢管7夹紧，通过转动齿轮65与齿块69间的啮合，防止第一异型钢管7的反作用力推动第一传动环63，夹持更加牢固稳定，第一异型钢管7夹紧后，按压第二压杆 904，带动第二传动环903转动，转动轮905对挤压块909产生推力，由于第二压缩弹簧908的弹性系数小于第三压缩弹簧910的弹性系数，所以第二压缩弹簧908先变形，滑动块907移动，对第二异型钢管10进行定位并初步夹紧，继续下压第二压杆904，第三压缩弹簧910形变，挤压块909对第二异型钢管10进行挤压整形，与此同时，扳动扳杆56，通过传动杆57推动齿条54 移动，齿条54移动时，带动第一传动齿轮52转动，第一传动齿轮52与条形齿4啮合，从而带动左活动机构5、左夹持机构6及第一异型钢管7向着第二异型钢管10移动，一只手按压第二压杆904对第二异型钢管10进行挤压整形，另一只手扳动扳杆56，使第一异型钢管7对第二异型钢管10具有挤压力，直到第一异型钢管7套入第二异型钢管10，然后抬动第二压杆904，将第二异型钢管10松开，转动转把85，通过主动齿轮84带动第二传动齿轮82转动，带动第二主体座81移动，然后对第二异型钢管10的另一段部分进行整形，使第一异型钢管7套入第二异型钢管10达到足够深度，确保连接强度，然后将连接好的第一异型钢管7和第二异型钢管10取下，由于第二异型钢管变形，在连接部分会有凹坑，在凹坑处进行焊接，焊接好后将凸出部分打磨平整，完成拼接，连接牢固。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。