[发明专利]一种用于环缝焊接的内撑夹具

说明书

针对现有用于环缝焊接的内撑夹具制造精度不高的问题，本发明提供一种用于环缝焊接的内撑夹具，包括底盘、内撑盘、外撑环以及压紧盘；底盘中部固设与底盘的盘面垂直的螺纹轴，内撑盘位于底盘上部并活动套装在螺纹轴上，外撑环包括若干围绕内撑盘设置并与底盘的上端面径向滑动连接的外撑块，所述外撑环与内撑盘楔形配合构成斜楔机构，压紧盘位于内撑盘上部并活动套装在螺纹轴上；其中，内撑盘与压紧盘之间设置下压紧机构，压紧盘上部设置上压紧机构。其具有结构合理、操作方便、焊接质量高、可靠性强，制造成本低的优点。

技术领域

本发明涉及到一种环缝焊接手动内撑夹具，尤其是用于对直径不大的工件进行搅拌摩擦环缝焊接的内撑夹具。

背景技术

在进行搅拌摩擦环缝焊接前，需要采用夹具将环状工件进行定位与焊接处的对接，因搅拌摩擦焊是一种较新的焊接技术，目前焊接夹具种类少且结构单一，现有夹具大多采用气动结构，虽然自动化程度较高，但制造成本高，且大部分夹具由于制造精度不高及结构等原因，焊接时由于搅拌针施加的巨大压力而使焊接处的半流态金属挤进夹具的缝隙之间，导致夹具无法退回或内撑圆度不高，顶紧与退回不协调而使焊缝质量不均匀。同时搅拌摩擦焊接时由于受搅拌针运动方向影响，产品焊接时受到的切向力很大而产生转动，多数夹具不能有效防止产品转动，从而严重影响产品焊后质量。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种用于环缝焊接的内撑夹具，其具有结构合理、

操作方便、焊接质量高、可靠性强，制造成本低的优点。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于环缝焊接的内撑夹具，包括底盘、内撑盘、外撑环以及压紧盘；底盘中部固设与底盘的盘面垂直的螺纹轴，内撑盘位于底盘上部并活动套装在螺纹轴上，外撑环包括若干围绕内撑盘设置并与底盘的上端面径向滑动连接的外撑块，所述外撑环与内撑盘楔形配合构成斜楔机构，压紧盘位于内撑盘上部并活动套装在螺纹轴上；其中，内撑盘与压紧盘之间设置下压紧机构，压紧盘上部设置上压紧机构。

使用时，将外撑体围在内撑盘外并安装于底盘上，使内撑盘与底盘之间具有一定的距离，然后将待焊接的工件套在内撑盘与外撑块的外部并支撑于底盘上，通过下压紧机构将内撑盘向下压，内撑盘将与之楔形配合的外撑块径向向外挤压，从而将工件内部撑紧，使工件固定，接着将待焊接的另一工件放置在前一工件上，使两个工件的待焊接处进行对接，然后将压紧盘安装在后一工件上端，通过上压紧机构将压紧盘向下压，压紧盘与底盘将两个工件进行对夹并压紧，接着即可进行环缝焊接；焊接完成后，依次取下各机构与焊接后的工件即可。

具体的，所述底盘上端设置滑槽，滑槽内设置滑块，外撑块下端设置与滑块上端适配的凹槽，安装时将外撑块的凹槽与滑块进行插接，外撑块相对于滑块固定，当内撑盘向对外撑块产生径向压力时，外撑块通过滑块与底盘上滑槽的滑动配合而相对于底盘径向向外扩张，从而撑紧工件，当需要取下工件时，通过下压紧机构收回对内撑盘的压力，内撑盘松动，进而使外撑块松动，取下工件；进一步的，所述滑槽设置为呈“凸”字形，滑块为与“凸”字形滑槽适配的倒T形，滑块与滑槽的内壁具有间隙，这个间隙优选为0.005～0.02mm。

优化的，所述内撑盘为环形倒圆台体，即其上端尺寸大、下端尺寸小，外撑块为与内撑盘外侧楔形配合的弧形块，即其上端尺寸小、下端尺寸大。

优化的，所述下压紧机构为与螺纹轴螺纹连接的下压紧螺母，拧动下压坚螺母将内撑盘拧紧或松开；进一步的，在所述内撑盘上端设置倒L形块，倒L形块的下端与内撑盘的上端围成一个开口径向向内的连接槽，下压紧螺母的下端卡接于连接槽内，当需要取下焊接后的工件时，因下压紧螺母的下端插接在倒L形块与内撑盘围成的连接槽内，因此在旋转下压紧螺母使之向上转动时，会带动内撑盘向上运动，从而可以放松并取下工件。