一种石英载具焊接工装及其焊接工艺的制作方法

本发明属于工装夹具，尤其涉及一种石英载具焊接工装及其焊接工艺。

背景技术：

1、石英载具通常是指使用石英材料制作的用于承载、支撑或固定其他物体的工具或装置，石英作为一种具有高硬度、高熔点、良好的化学稳定性和热稳定性的材料，被广泛用于各种高温、高压或腐蚀性环境中的载具制作。

2、而石英载具的具体形态和用途多种多样，可以包括石英坩埚、石英管、石英舟等，而一些如石英管、石英舟等工具通常需要用到焊接，具体的，如石英管通常需要在其端面焊接石英法兰盘。

3、如中国专利申请号为(2019110487187)公开了一种石英管立式焊接装置及方法，该申请通过立式焊接的方式实现等径的端帽和石英管的对接焊接，在使用后重新切割端帽和石英管均可以重复利用，节约了成本；焊接连接处光滑，避免了焊接连接处不整齐可能导致的漏气；然而，该申请在放置石英管后并未对其进行检测，当石英管与石英法兰盘抵接的切面存在微小倾角，或者石英管放置时发生微小倾斜时，容易造成石英管与石英法兰盘焊接后并未垂直连接，影响产品质量，容易造成后续使用时，因石英法兰盘的连接而对石英管与石英法兰盘的连接处局部存在较大拉扯力，甚至发生裂痕的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种石英载具焊接工装及其焊接工艺,达到了防止焊接时石英管存在倾斜情况的效果。

2、有鉴于此，本发明提供一种石英载具焊接工装，石英载具包括石英管和石英法兰盘，焊接工装包括：

3、机体，安装有加工平台；

4、旋转台，安装在加工平台上，且安装有用于安装石英法兰盘的限位盘；

5、压管机构，安装在加工平台上，且用于与限位盘配合对石英管进行轴向夹持；

6、检测机构，安装在加工平台上，且用于对石英管是否存在倾斜进行检测；

7、焊枪机构，用于对石英管和石英法兰盘的抵接处进行焊接；

8、其中，压管机构内设置有用于拨动石英管来消除倾斜的调节组件。

9、在上述技术方案中，进一步的，限位盘包括：

10、主体，可拆卸安装于旋转台上，并开设有用于安装石英法兰盘的安装槽；

11、调节块，滑动连接在安装槽内；

12、调节螺杆，贯穿安装槽的内壁设置，并与主体螺纹连接，且一端与调节块轴承连接，另一端设置有调节把手；

13、刻度尺，设置在安装槽的底壁上，且用于指示调节块靠近安装槽轴心一面与安装轴轴心之间的直线距离尺寸。

14、在上述技术方案中，进一步的：

15、检测机构包括x向检测组件和y向检测组件；

16、其中，x向检测组件和y向检测组件分别设置在旋转台两侧面。

17、在上述技术方案中，进一步的，x向检测组件和y向检测组件均包括：

18、第一驱动单元，安装在加工平台上，且输出端设置有第一支撑架，并用于驱动第一支撑架靠近或远离限位盘；

19、检测杆，滑动连接在第一支撑架上，且一端延伸至限位盘上方于石英管表面抵接，另一端设有测距组件；

20、弹簧，套设在检测杆表面，且用于检测杆复位。

21、在上述技术方案中，进一步的：

22、限位盘中心点设有轴心，且过轴心并垂直于限位盘设有轴线；

23、过轴线，且平行于x轴，并垂直水平面设置有第一基准面；

24、过轴线，且平行于y轴，并垂直水平面设置有第二基准面；

25、其中，检测杆为两个，且位于x向检测组件中的两个检测杆沿第一基准面互为对称设置，位于y向检测组件中的两个检测杆沿第二基准面互为对称设置。

26、在上述技术方案中，进一步的，测距组件包括：

27、支撑台，安装在第一支撑架上，且位于第一支撑架远离限位盘的一面；

28、基座，安装在支撑台上，且两侧面均设置有滑轨，并在滑轨上滑动连接有滑块；

29、杆夹，套设在检测杆表面，且用于检测杆与滑块之间的连接；

30、测距单元，安装在支撑台上，且用于检测检测杆移动的起始位置、移动的结束位置以及移动的距离，并进行反馈。

31、在上述技术方案中，进一步的：

32、检测杆远离测距组件的一端设置有u形架，且u形架开口朝向远离测距组件的一侧，且u形架内转动连接有滚轮。

33、在上述技术方案中，进一步的，压管机构包括：

34、第二支撑架，安装在加工平台上，且设置有第二驱动单元；

35、支撑板，滑动安装在第二支撑架上，且由第二驱动单元驱动进行升降；

36、压板，通过调节组件连接在第二支撑架上，且压板与调节组件转动连接。

37、在上述技术方案中，进一步的，调节组件包括：

38、第三驱动单元，安装在支撑板上，且用于驱动压板沿x轴移动；

39、第四驱动单元，安装在第三驱动单元的输出端，并用于驱动压板沿y轴移动。

40、本发明提供一种石英载具焊接工装的焊接工艺，包括以下步骤：

41、s1：电源启动；

42、s2：根据需要焊接的石英法兰盘直径/半径尺寸，参照刻度尺，将调节螺杆调节至合适位置；

43、s2：将石英法兰盘放置在限位盘的安装槽内，并旋紧调节螺杆；

44、s3：在石英法兰盘上放置石英管，并通过压管机构下压对石英管固定；

45、s4：检测机构对石英管是否存在倾斜进行检测，并反馈；

46、s5：通过检测机构的反馈，通过调节组件来拨动石英管，使其垂直于石英法兰盘；

47、s6：通过旋转台带动石英法兰盘以及石英管同时转动，并通过焊枪机构对两者抵接处进行焊接。

48、本发明的有益效果为：

49、1.通过设置检测机构对放置后并经过压管机构轴向固定后的石英管是否存在倾斜进行检测，当存在石英管倾斜设置时，通过调节组件进行调节，使其与石英法兰盘垂直设置，消除石英管倾斜的情况，而后通过焊枪机构对两者连接处进行焊接，有效保证石英管的产品质量，避免后续使用时，因石英法兰盘的连接，存在局部受拉扯力过大的情况。

50、2.通过在用于放置石英法兰盘的限位盘内设置刻度尺，并通过调节螺旋进行调节，基于安装槽内直径/半径尺寸和石英法兰盘的直径/半径尺寸，来设置调节块的位置，进而有效保证石英法兰盘的轴线与限位盘的轴线重合设置，进一步保证石英管与石英法兰盘焊接后的产品质量。

51、3.通过对石英管x轴向和y轴向上是否存在偏移量进行检测，进而便于通过调节组件仅对石英管x轴向和y轴向进行校正后，即可保证石英管垂直于石英法兰盘。

52、4.通过采用两个检测杆，即通过x向检测组件中的两个检测杆的数值差值即可检测出石英管在y轴上是否存在偏移量，同理，通过y向检测组件中的两个检测杆的数值差值即可检测出石英管在x轴上是否存在偏移量，从而有效保证检测的精度和效率。

技术特征：

1.一种石英载具焊接工装，包括石英管和石英法兰盘，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的石英载具焊接工装，其特征在于，所述限位盘(4)包括：

3.根据权利要求1所述的石英载具焊接工装，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的石英载具焊接工装，其特征在于，所述x向检测组件(60)和y向检测组件(61)均包括：

5.根据权利要求4所述的石英载具焊接工装，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的石英载具焊接工装，其特征在于，所述测距组件包括：

7.根据权利要求4所述的石英载具焊接工装，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的石英载具焊接工装，其特征在于，所述压管机构(5)包括：

9.根据权利要求8所述的石英载具焊接工装，其特征在于，所述调节组件(50)包括：

10.一种应用于上述权利要求1-9任一项所述的石英载具焊接工装的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于工装夹具技术领域，尤其涉及一种石英载具焊接工装及其焊接工艺，石英载具包括石英管和石英法兰盘，焊接工装包括设置有加工平台的机体、安装在加工平台上的旋转台、压管机构和检测机构，以及用于焊接的焊枪机构，检测机构用于对石英管是否存在倾斜进行检测，而压管机构包括用于消除倾斜的调节组件，通过设置检测机构对放置后并经过压管机构轴向固定后的石英管是否存在倾斜进行检测，当存在石英管倾斜设置时，通过调节组件进行调节，使其与石英法兰盘垂直设置，消除石英管倾斜的情况，而后通过焊枪机构对两者连接处进行焊接，有效保证石英管的产品质量，避免后续使用时，因石英法兰盘的连接，存在局部受拉扯力过大的情况。

技术研发人员：毛熙毓,蔡石侣,张鑫江,杨军
受保护的技术使用者：浙江富乐德石英科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15