一种滑块式涨圈的制作方法

1.本发明属于机械加工领域，涉及一种滑块式涨圈。


背景技术：

2.在筒段产品环缝对接自动焊接过程中，一般需要采用涨圈对焊缝两边的产品进行内支撑。对于壁厚较大，错缝量要求不严格的产品，通常只需进行局部支撑即可，因此采用十字螺杆式内撑等简单夹具就可以满足要求。而对于产品壁厚较小，对错缝量要求特别严格的场合，就需要对产品进行满圈无缝支撑，所需的涨圈不仅要将产品撑圆撑紧，还要承受焊缝冷却过程中很大的收缩力，因此必须具备较高的强度和刚性，结构通常比较复杂。
3.可以满圈支撑的涨圈，一般由间隔分布的内弧块及外弧块组成，工作状态下内、外弧块拼接成整圆，各弧块间无间隙或间隙极小。楔块式涨圈是一种典型的可以满圈支撑的涨圈，在实际生产中应用广泛，但现有结构存在一个问题：松弛操作时，本来内弧块应先于外弧块回缩，但由于撑紧状态下内、外弧块相互搭接，内弧块回缩时阻力较大，弹簧复位力不足，经常出现卡死的情况，需要采用敲击等方法解除死点状态，然后在复位弹簧作用下完成各弧块的自动回缩。实践表明，解决上述卡滞问题，单纯加粗复位弹簧的效果并不明显，因此需要对涨圈结构进行改进设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种滑块式涨圈，有效解决现有楔块式涨圈松弛操作过程中出现卡滞的问题。
5.为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
6.一种滑块式涨圈，包括空心法兰轴、转轴、轴承、中心螺母和涨圈组件，所述空心法兰轴的一端法兰通过凸台定位与涨圈组件螺接，另一段法兰设有安装接口；所述转轴穿过空心法兰轴，并通过压盖固定在空心法兰轴内部，所述转轴两端分别连接轴承，转轴一端设有四方扁势或键槽等对外接口，用于安装手轮或其他驱动件以拧动转轴，另外一端设有梯形螺纹连接中心螺母，转轴的头部连接有限位挡板；
7.所述涨圈组件包含底板、滑轨、外弧块、内弧块、锥块和滑块，所述底板上设有滑轨，滑轨上间隔设有外弧块和内弧块，所述外弧块与锥块连接，内弧块与滑块连接。
8.作为优选方式，所述中心螺母为锥状，中心设置梯形螺纹，中心螺母外锥面上沿母线方向设有滑槽。
9.进一步优选，所述锥块的锥角与中心螺母的外锥角匹配。
10.作为优选方式，所述滑块尺寸与中心螺母的滑槽适配。
11.作为优选方式，所述底板还通过立柱连接封板。
12.作为优选方式，所述封板与外弧块之间连接有拉簧。
13.本发明将原来楔块式涨圈内弧块的弹簧复位方式改为运动机构复位后，解决了撑紧状态下内、外弧块相互搭接，内弧块回缩时阻力较大，弹簧复位力不足，经常出现卡死的
问题；回缩时内弧块不再卡滞，内弧块回缩后，外弧块在拉簧的作用下也可以顺利复位。
14.本发明具有以下优点：
15.本发明结构简单，操作简单方便，功能稳定可靠，具备系列化推广价值。
附图说明
16.图1为本发明立体图；
17.图2为本发明结构示意图；
18.图3为图2的a-a剖视图；
19.图4为空心法兰轴结构示意图；
20.图5为转轴结构示意图；
21.图6为中心螺母结构示意图；
22.图7为涨圈组件结构示意图；
23.图8为图7的a-a剖视图；
24.图9为图7的b-b剖视图；
25.图10为图8的k向视图；
26.图11为图10的c-c剖视图；
27.图12为外弧块结构示意图；
28.图13为内弧块结构示意图；
29.图14为锥块结构示意图；
30.图15为滑块结构示意图。
31.图中：1、空心法兰轴，2、转轴，3、轴承，4、压盖，5、中心螺母，6、涨圈组件，7、限位挡板，6-1、底板，6-2、滑块，6-3、锥块，6-4、滑轨，6-5、拉簧，6-6、封板，6-7、外弧块，6-8、内弧块，6-9、立柱。
具体实施方式
32.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.实施例：
35.一种滑块式涨圈，包括空心法兰轴1、转轴2、轴承3、中心螺母5和涨圈组件6，所述空心法兰轴1的一端法兰通过凸台定位与涨圈组件6螺接，另一段法兰设有安装接口；所述转轴2穿过空心法兰轴1，并通过压盖4固定在空心法兰轴1内部，所述转轴2两端分别连接轴承3，转轴2一端设有四方扁势或键槽等对外接口，用于安装手轮或其他驱动件以拧动转轴，另外一端设有梯形螺纹连接中心螺母5，转轴2的头部连接有限位挡板7；
36.所述涨圈组件6包含底板6-1、滑轨6-4、外弧块6-7、内弧块6-8、锥块6-3和滑块6-2，所述底板6-1上设有滑轨6-4，滑轨6-4上间隔设有外弧块6-7和内弧块6-8，所述外弧块6-7与锥块6-3连接，内弧块6-8与滑块6-2连接。
37.空心法兰轴1作为整个装置的基座，一端法兰上设置对外的安装接口，另一端法兰
通过凸台定位与涨圈组件6螺接。转轴2一端为梯形螺纹，另一端制出四方扁势或键槽等对外接口，用于安装手轮或其他驱动件以拧动转轴。转轴2梯形螺纹端套装中心螺母5，并在头部连接限位挡板7。中心螺母5外形为锥状，中心为梯形螺纹，在外锥面上沿母线方向制出4个滑槽。涨圈组件6在底板6-1上设置了8条滑轨6-4，并在滑轨6-4上间隔配置内、外两组共8个弧块，其中外弧块6-7后部安装锥块6-3，内弧块6-8后端安装滑块6-2。锥块6-3锥角与中心螺母5外锥角一致，滑块6-2外形及尺寸则与中心螺母5滑槽适配。底板6-1上还通过立柱6-9过渡连接封板6-6，封板与外弧块之间连接有拉簧6-5。
38.工作时，先将滑块式涨圈通过空心法兰轴一端预留的对外接口连接在焊接设备的转盘上，将待焊产品套装在涨圈上，确保产品焊缝中心与涨圈弧块所留焊漏槽中心基本对正后，旋动转轴以驱动中心螺母向近端移动，与此同时中心螺母一方面通过外锥面直接推动锥块及外弧块向外扩张，另一方面通过滑槽带动滑块及内弧块向外扩张，直至内、外弧块相互搭接形成整圆将产品撑紧后，就可以进行产品焊接相关操作。焊接完成需要进行松弛操作时，反向旋动转轴，中心螺母向远端移动，滑块带动内弧块回缩，中心螺母外锥面与锥块锥面间产生一定间隙后，在拉簧的作用下，外弧块也开始回缩，直到产品完全松弛。
39.本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。


技术特征：
1.一种滑块式涨圈，其特征在于：包括空心法兰轴、转轴、轴承、中心螺母和涨圈组件，所述空心法兰轴的一端法兰通过凸台定位与涨圈组件螺接，另一段法兰设有安装接口；所述转轴穿过空心法兰轴，并通过压盖固定在空心法兰轴内部，所述转轴两端分别连接轴承，转轴一端设有安装接口，另外一端设有梯形螺纹连接中心螺母，转轴的头部连接有限位挡板；所述涨圈组件包含底板、滑轨、外弧块、内弧块、锥块和滑块，所述底板上设有滑轨，滑轨上间隔设有外弧块和内弧块，所述外弧块与锥块连接，内弧块与滑块连接。2.根据权利要求1所述的一种滑块式涨圈，其特征在于：所述中心螺母为锥状，中心设置梯形螺纹，中心螺母外锥面上沿母线方向设有滑槽。3.根据权利要求2所述的一种滑块式涨圈，其特征在于：所述锥块的锥角与中心螺母的外锥角匹配。4.根据权利要求2所述的一种滑块式涨圈，其特征在于：所述滑块尺寸与中心螺母的滑槽适配。5.根据权利要求1所述的一种滑块式涨圈，其特征在于：所述底板还通过立柱连接封板。6.根据权利要求1所述的一种滑块式涨圈，其特征在于：所述封板与外弧块之间连接有拉簧。

技术总结
本发明公开了一种滑块式涨圈，其特征在于：包括空心法兰轴、转轴、轴承、中心螺母和涨圈组件，所述空心法兰轴的一端法兰通过凸台定位与涨圈组件螺接，另一段法兰设有安装接口；所述转轴穿过空心法兰轴，并通过压盖固定在空心法兰轴内部，所述转轴两端分别连接轴承，转轴一端设有安装接口，另外一端设有梯形螺纹连接中心螺母，转轴的头部连接有限位挡板；所述涨圈组件包含底板、滑轨、外弧块、内弧块、锥块和滑块，所述底板上设有滑轨，滑轨上间隔设有外弧块和内弧块，所述外弧块与锥块连接，内弧块与滑块连接。本发明结构简单，操作简单方便，功能稳定可靠，具备系列化推广价值。具备系列化推广价值。具备系列化推广价值。


技术研发人员：唐永斌 吴江巍 袁丽 周元奇 周长旭
受保护的技术使用者：四川航天长征装备制造有限公司
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2022/9/30