[发明专利]不等直径直角交叉管道划线工具及划线方法

权利要求书

1.不等直径直角交叉管道划线工具，该划线工具包括支撑环制作器、细钢丝、铁丝和定心机构，其特征在于：所述的支撑环制作器包括一个工具体以及安装在工具体上的拉紧装置和定位装置，所述的工具体为两端开口的长方体状的壳体，该工具体内沿长度方向设有一个长隔板将工具体内部分割成两个尺寸相同的铁丝通道；工具体的一端开口处设有斜向的切口，上述长隔板伸出该切口且伸出部分的下端设有沿长隔板宽度方向的圆弧形的铁丝固定槽，工具体的另一端端面上设有两块平行且沿工具体中心线方向向外伸出的耳板，两块耳板上分别对应设有一个轴孔，轴孔的轴线与铁丝固定槽的中心线平行，两轴孔之间的空间作为卷铁丝容纳槽；所述工具体的侧壁上还设有两个和侧壁垂直的凸台，两个凸台上分别对应设有一个轴线与工具体中心线平行的定位孔；

所述的拉紧装置包括转轴和套装在转轴上的棘轮，所述的转轴包括横向的卷绕轴和一端与卷绕轴的一端垂直固定的转动手柄，卷绕轴的尺寸和上述的轴孔的尺寸相同且与轴孔连接，从该卷绕轴自由端的端面中间位置沿卷绕轴的中心面往里开有一条贯通卷绕轴侧面的切缝，切缝将卷绕轴分为对称的两部分，该切缝的长度覆盖上述卷铁丝容纳槽的宽度，所述的棘轮同轴固定在卷绕轴未开有切缝的一端上且位于一耳板的外侧；

所述的定位装置包括限位杆和套在限位杆上的弹簧，该限位杆安装在上述两凸台的定位孔内，限位杆的一端设有卡头，靠近限位杆的一端部设有沿限位杆径向的通孔，该通孔内安装有固定支架，所述的套在限位杆上的弹簧的一端顶压在位于棘轮远端凸台的上、另一端顶压在固定支架上，在弹簧的弹力的作用下使限位杆上的卡头卡在上述棘轮的轮齿槽内；

所述的定心机构包括自定心夹具和底板，所述的自定心夹具包括夹持体、摆杆和固定杆，所述的固定杆的一端上对应铰接两个两根摆杆，每根摆杆的铰接点位于摆杆的中心点上，两根摆杆同一侧的两端上分别铰接一个夹持体，两个夹持体和两个摆杆构成平行四边形机构，两个夹持体关于固定杆中心线对称；两个自定心夹具甲通过固定杆甲侧面上的支腿甲对应固定在底板的上表面上，两个自定心夹具甲上的固定板甲的中心线共线，两个自定心夹具乙通过固定板乙对应固定且同时通过固定板乙侧面上的支腿乙固定在底板上，两个固定板乙的中心线共线，其中一个自定心夹具乙上的固定板乙的自由端垂直固定在一自定心夹具甲上的固定板甲内端的外侧面上，夹持体甲和自定心夹具乙分别位于固定杆甲的两侧，自定心夹具乙上的夹持体乙位于两个自定心夹具甲之间的空间内。

2.根据权利要求1所述的不等直径直角交叉管道划线工具，其特征在于：所述的固定支架包括横向的插在通孔内的插销和连接在插销两端的支腿，两支腿支撑在工具体的外侧壁上。

3.根据权利要求1所述的不等直径直角交叉管道划线工具，其特征在于：所述的限位杆的中心线与棘轮的直径方向共线且棘轮的中心在限位杆的中心线上。

4.根据权利要求1所述的不等直径直角交叉管道划线工具，其特征在于：所述的棘轮上的棘轮槽的尺寸和限位杆上卡头的尺寸相匹配。

5.根据权利要求1所述的不等直径直角交叉管道划线工具，其特征在于：两个所述的自定心夹具甲之间的距离不小于固定板甲本身的长度。

6.根据权利要求1所述的不等直径直角交叉管道划线工具，其特征在于：所述的摆杆甲与摆杆乙均在竖直面内摆动，固定板甲长度方向的中心线与固定板乙长度方向的中心线在同一水平面上。

7.一种应用权利要求1所述的不等直径直角交叉管道划线工具的划线方法，具体步骤如下：

①将两根待焊接的管道中需要切口的管道取出，将一段铁丝对折呈U形；

②将铁丝的U形端紧贴待切口的管道的管壁并用手指按住，铁丝的两自由端同时绕管壁缠绕至少一圈，且缠绕每一圈铁丝时，铁丝的两自由端均从铁丝的U端内穿过；

③铁丝缠绕后，铁丝的两自由端的长度留有一定的余量，将铁丝的两自由端从支撑环制作器中铁丝固定槽所在的一端分别穿过两个铁丝通道，并同时穿过卷绕轴上的切缝，然后将铁丝的U形端放置并卡在铁丝固定槽内；

④通过沿棘轮轮齿的朝向相反的方向转动转动手柄，使卷绕轴逐渐卷绕铁丝的两自由端，由于铁丝的U形端卡在支撑环制作器的铁丝固定槽内，卷绕轴卷绕铁丝自由端的同时使缠绕在待切口的管道上的铁丝逐渐被拉紧，使整个铁丝收紧并紧贴在待切口管道的管壁上；

⑤待切口的管道上的铁丝被拉紧后，将支撑环制作器绕铁丝固定槽所在端进行转动，使铁丝的两自由端背过铁丝的U形端并压紧在U形端上，将支撑环制作器取下，然后用手钳将铁丝的自由端多余的部分剪掉，并用手钳敲打铁丝头使其紧贴铁丝的U形端，管道上缠绕的铁丝环即为具有一定宽度的支撑环；

⑥按照上述方法在同一根待切口的管道上制作至少两个支撑环，然后将支撑环对应放置，采用若干根相同的细钢丝沿支撑环的圆周方向紧密环绕布置成与支撑环直径相接近的模拟管状物，然后采用绷紧带将细钢丝绷紧在支撑环上并使细钢丝的同一端断面均与待切口的管道的一端面平齐，然后将待切口的管道抽离支撑环；

⑦将待焊接的管道通过自定心夹具甲上的夹持体甲夹持在自定心夹具甲上并用绷紧带绷紧，将由若干细钢丝紧密环绕布置的模拟管状物通过自定心夹具乙上的夹持体乙夹持在自定心夹具乙上并用绷紧带绷紧，此时待焊接的管道的轴线与模拟管状物的轴线垂直且共面，模拟管状物的平齐端与夹紧在自定心夹具甲上的待焊接的管道进行垂直拼接，拼接过程中拼接端的细钢丝轴向移动形成拼接形状；

⑧将形成有拼接形状的模拟管状物再次套装在待切口的管道上，采用记号笔按照模拟管状物上一端的拼接形状在待切口的管道上划线，该线大致为两根不等直径的待焊接的管道垂直焊接时的相贯线；

⑨根据步骤⑧中画的线对管道进行切口、打磨并进行焊接。