[发明专利]一种用于环缝焊接的装夹设备

权利要求书

1.一种用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，包括带有轴向内腔的底盘、固定于底盘上的内撑机构、设于底盘上的定位机构、设于定位机构上部的下压环组件以及设置于下压环组件上部的上压环组件；其中：

底盘包括上环盘与下环盘以及设置于上环盘与下环盘之间的空心柱状连接体，上环盘、下环盘与连接体围成轴向内腔，上环盘的上端固设支柱；

内撑机构包括支架，设置于支架上端的涨圈机构，支架下端设置于底盘的轴向内腔内并与下环盘固连，涨圈机构位于支架上端且可相对于支架径向膨胀或收缩；

定位机构包括连接座、转接板、定位板，连接座固定设置于上环盘的上端并与支柱间隔设置，转接板为弓形体，其一端与连接座铰接并可相对于连接座转动，另一端与定位板固连，转接板与连接座之间还设置位置对应的销孔，在对应的销孔内插入适配的销柱，转接板相对于连接座固定且使定位板水平固定于靠近内撑机构支架的位置；

下压环组件包括下基座与设置于下基座外部的若干下压紧机构，下基座套在内撑机构外部，下基座的下端与支柱顶端固连；下压紧机构包括从下向上依次活动铰接的下气缸支座、下气缸、下压板、下铰座；其中，下气缸支座与下基座底端的端壁固连，下铰座与下基座顶端的端壁固连，下气缸驱动下压板靠近或远离涨圈机构外侧的下端；

上压环组件包括固定设置于内撑机构上部的法兰轴、固设于法兰轴上的连接环、套接于连接环外部的上基座、设置于上基座外部的若干上压紧机构、设置于上基座内部的轴向压环、设置于轴向压环上端的轴向压紧机构以及设置于上基座与轴向压环之间的挡圈；轴向压环套装于上基座内且可沿上基座内表面轴向滑动，挡圈设置于轴向压环中部外壁与上基座内壁之间且与上基座内壁固连；上压紧机构包括从上向下依次活动铰接的上气缸支座、上气缸、上压板、上铰座；其中，上气缸支座与上基座顶端的端壁固连，上铰座与上基座下端的端壁固连，上气缸驱动上压板靠近或远离涨圈机构外侧的上端。

2.根据权利要求1所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，下压环组件的法兰轴包括法兰盘和设置于法兰盘上的固定轴，法兰盘固定于涨圈机构上端，连接环固定于法兰轴上。

3.根据权利要求2所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，所述上基座顶部设置内环尺寸小于连接环尺寸的环形顶，上基座通过环形顶架设于连接环上并与连接环固连。

4.根据权利要求3所述的用于环缝焊接的装夹设备，所述环形顶的环壁上设置与轴向压环上端壁位置对应的螺孔，轴向压紧机构为与螺孔螺接的活动螺钉，转动活动螺钉将轴向压环压紧或放松。

5.根据权利要求1至4任一所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，所述内撑机构还包括连接盘、定位环、滑座、楔块、缓冲块、顶升件；连接盘固定设置于支架上，定位环位于连接盘外并与支架顶部的外部端壁固连，滑座设置于连接盘上部，滑座外部设置若干轴向延伸的滑道，楔块滑动设置于滑道上，缓冲块设置于楔块上端，顶升件设置于楔块下端并可驱动楔块沿滑道移动；

涨圈机构包括花盘、弧形撑块、复位拉簧、定位盘；其中，花盘固设于滑座顶部，花盘上设置与楔块位置对应并供缓冲块与部分或全部楔块通过的通口；花盘下端设置若干径向滑槽，滑槽的端部与通口的位置对应；弧形撑块与滑槽滑动连接并与楔块配合构成斜楔机构，楔块沿滑道轴向上升时可推动弧形撑块沿滑槽水平移动；复位拉簧的一端与弧形撑块连接，另一端与花盘靠近中心处连接；定位盘设置于花盘下部且通过立柱与花盘连接。

6.根据权利要求5所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，所述顶升件为顶升气缸，包括缸体与设置于缸体上的活塞杆；缸体固设于支架内并与连接盘的下端固连，活塞杆穿过连接盘并与楔块的下端固连。

7.根据权利要求5所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，花盘上端固设限位座，限位座的下端设置与花盘上的通口对应的限位槽，限位槽底部螺接限位螺钉。

8.根据权利要求1所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，还包括分别设置于轴向内腔上端开口处和底部的环形垫板。

9.根据权利要求8所述的用于环缝焊接的装夹设备，其特征在于，设于轴向内腔开口处的环形垫板为分离式垫板，轴向内腔开口处端壁径向向内延伸形成环状的垫板安装块，分离式垫板由通过螺钉固定安装于垫板安装块上的弧形板拼接组成。