專(zhuān)利名稱：一種焊接夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)夾持如管套環(huán)之類(lèi)接頭的夾具，更加具體地說(shuō)，是涉及一種軌跡焊中用來(lái)夾持管接頭的夾具。
在安裝如上所述的管路系統(tǒng)時(shí)，工人通常將清潔環(huán)焊接在每段管路的末端。不過(guò)，很難對(duì)該清潔環(huán)進(jìn)行有效的夾緊和定位來(lái)進(jìn)行軌跡焊。比如說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)的焊接系統(tǒng)通常需要該管套環(huán)具有相對(duì)長(zhǎng)的環(huán)體或管端，以便于有足夠的位置來(lái)將其夾緊。管套環(huán)這段額外的長(zhǎng)度增加了材料的成本。另外，現(xiàn)有技術(shù)中許多夾具都利用清潔環(huán)的內(nèi)徑或凸緣的放置密封件的內(nèi)表面來(lái)夾持該清潔環(huán)。但是，利用內(nèi)徑夾持該清潔環(huán)可能損壞或刮傷該表面，該受損表面會(huì)截留從管路中流過(guò)的材料。而且，在凸緣內(nèi)側(cè)夾持清潔環(huán)在某些情況下會(huì)損壞裝配后的管路系統(tǒng)的密封性。
因此，需要有一種用來(lái)夾持清潔環(huán)的夾具，并且該夾具能夾持管端相對(duì)短的清潔環(huán)，而且不用夾持在其內(nèi)徑或內(nèi)凸緣面上。
發(fā)明概要本發(fā)明是一種能有效地夾持或固定軸向長(zhǎng)度相對(duì)較短的管套環(huán)的焊接夾具，并且該夾具不用接觸該管套環(huán)的內(nèi)徑或內(nèi)凸緣面。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明是一種用來(lái)容納和夾持帶有通孔和端壁的管接頭的夾具。該夾具包括夾具體和促動(dòng)器，該夾具體用來(lái)容納管接頭，該促動(dòng)器用來(lái)在所述通孔和所述端壁的交匯處與該管接頭相接合，從而將該管接頭固定在夾具體和該促動(dòng)器之間。
通過(guò)閱讀和理解附帶的說(shuō)明、插圖和權(quán)利要求，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于那些此領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)說(shuō)會(huì)變得非常清楚。
插圖簡(jiǎn)述

圖1為內(nèi)部有管接頭的根據(jù)本發(fā)明的夾具的一個(gè)實(shí)施例的局部側(cè)剖視圖；圖2為圖1中的夾具和管接頭處于夾持位置的局部側(cè)剖視圖；圖3為圖2中夾具和管接頭的分解圖；圖4為圖2中夾具和管接頭的透視圖；和圖5為夾具的另一個(gè)可選實(shí)施例的剖視圖，圖中夾具處于夾持管接頭的狀態(tài)。
詳細(xì)說(shuō)明如圖1到圖2所示，本發(fā)明的夾具10包括夾具體12，手柄14和促動(dòng)器16。夾具10的形狀做成可拆卸地裝納帶圓柱體部分或短管端部20并總體上呈徑向伸展的凸緣22的管接頭18。管接頭18設(shè)有通孔21和端壁23。凸緣22具有外表面24和內(nèi)表面26，內(nèi)表面26設(shè)有用來(lái)放置密封件(未示出)的凹槽28。
夾具體12包括與手柄14螺紋連接的螺紋桿部分，因此，夾具體12和手柄14的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使得手柄14沿夾具體12軸向前進(jìn)或后退。夾具體12可包括如51處的粗糙化或滾花的夾持外表面50。促動(dòng)器16可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在手柄14上，因此手柄14可將軸向移動(dòng)或軸向力傳遞到該促動(dòng)器16上。在圖示的實(shí)施例中，手柄14在促動(dòng)器桿狀部分100上形成的擋肩30處與促動(dòng)器16相接合，因此當(dāng)手柄14沿夾具體12前進(jìn)時(shí)，手柄14推壓擋肩30，使得促動(dòng)器16沿相同方向移動(dòng)。為方便起見(jiàn)，促動(dòng)器16通過(guò)鎖止卡環(huán)32連接在桿狀部分100上，該卡環(huán)32將促動(dòng)器16和手柄14連接起來(lái)，以便于在相反的軸向方向移動(dòng)(朝向圖1的右邊)。當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明的前提下，也可采用其他的促動(dòng)器16和手柄14的連接方式，并且此二者也不是必須連接起來(lái)。
促動(dòng)器16包括大體上成環(huán)狀的端板34，該端板34在靠近其外端處設(shè)有倒角部分36。該促動(dòng)器16最好為中空并在其中形成有流通孔道38。在焊接過(guò)程中，桿狀部分100相對(duì)于端板34的一側(cè)可由一方便的裝置連在吹掃氣體源(未示出)上。在焊接過(guò)程中，該吹掃氣體完全通過(guò)促動(dòng)器16并進(jìn)入管套環(huán)18的內(nèi)部。
在組裝時(shí)，促動(dòng)器16沿中心軸線A同軸置于夾具體12中。促動(dòng)器桿狀部分100可滑動(dòng)地插入到夾具體12的孔104中，端板34的后擋肩106可抵靠在夾具體12內(nèi)的沉孔108上。
管接頭18在通孔21與端壁23的交匯處可設(shè)有倒角面40。另外，通孔21與端壁23的交匯部分也可形成為方角或圓角或其他形狀或輪廓。夾具體12包括大體上成圓柱形狀的壁110，壁110在其外端形成有凸緣部分42，凸緣部分42有適合與凸緣22的外表面24相接合的形狀。繞夾具體12的凸臺(tái)44大體上平行于凸緣部分42。凸緣部分42、壁110、和凸臺(tái)44一起形成了放置凸緣22的狹縫或容腔112。如圖3所示，凸緣部分42和壁110并不是沿夾具體12的整個(gè)外圓周延伸。凸緣部分42和壁110包括至少一處弓形的斷開(kāi)部分120，斷開(kāi)部分120大到足夠讓管接頭18從夾具體12的凸緣部分42和凸臺(tái)44之間側(cè)向地滑入狹縫112中。凸緣部分42還設(shè)有一處斷開(kāi)部分或縫隙43，縫隙43的形狀做成在焊接過(guò)程中能讓焊接頭處于夾具10和管接頭18的附近位置。
為了將管接頭18固定在夾具10中，促動(dòng)器16軸向充分回退，使得管接頭18能被裝納在凸緣部分42和凸臺(tái)44之間的狹縫112中。
夾具10處于圖1所示的位置，通過(guò)用手轉(zhuǎn)動(dòng)手柄14，鎖止卡環(huán)32使得促動(dòng)器16回退。一旦促動(dòng)器16的端板34回退到足夠的位置，管接頭18從側(cè)向滑入夾具體12的狹縫112中(圖3)。然后以相反方向或順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手柄14，該轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)擋肩30使得促動(dòng)器16沿相反的方向或向左移動(dòng)，如圖1和圖2所示。一旦促動(dòng)器16的端板34移動(dòng)到與管接頭18接觸，促動(dòng)器16的倒角面36就與管接頭18在通孔21與端壁23的交匯處貼合。管接頭18被軸向推動(dòng)，因此凸緣的外表面24非常緊密地軸向壓緊在凸緣部分42的內(nèi)表面41上(圖2)。當(dāng)管接頭18很牢固地固定在促動(dòng)器16和夾具體12的凸緣部分之間時(shí)，管接頭18也就固定在夾具10中了。
然后就可將夾具10和管接頭18置于傳統(tǒng)的夾塊(未示出)中，如Swagelok公司銷(xiāo)售的作為Swagelok焊接系統(tǒng)一部分的可將管接頭焊接在另一部件上的夾塊。這種夾塊的一個(gè)例子為由Swagelok公司銷(xiāo)售的零件號(hào)為SWS-20TFB-A的夾塊，該夾塊在Swagelok公司C的第4,973,823號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中有公開(kāi)，本文引用作為參考。夾具體12的外徑50與夾塊的夾持內(nèi)圓面相配。夾具體12具有足夠的長(zhǎng)度，因此管接頭18可被置于夾塊內(nèi)的中心，從而消除了需要在與夾塊中心線偏離一段距離的地方進(jìn)行焊接的情況。在夾具和/或夾塊上可形成定位銷(xiāo)或其他定位裝置，以便將夾具10定位在夾塊中合適的位置。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的夾具10的另一可選實(shí)施例。在圖示實(shí)施例中，促動(dòng)器16裝在夾具體12內(nèi)并受彈簧偏壓。為了在夾具10中裝上管接頭18，促動(dòng)器16移動(dòng)至其回縮位置，從而進(jìn)一步壓縮彈簧。然后管接頭由側(cè)向開(kāi)口被放入，從而該管接頭與夾具體12徑向?qū)R。為了固定管接頭18，撤去將促動(dòng)器16保持在其回縮位置的力。彈簧52向前推壓促動(dòng)器16直至倒角面36與管接頭在通孔21與端壁23的交匯處貼合，如圖4所示。在此位置，凸緣的外表面24緊壓凸緣部分42的內(nèi)側(cè)面41，從而管接頭18就固定在了夾具18中。壓縮彈簧將管接頭18保持在促動(dòng)器16和夾具體12中間，當(dāng)夾具10中沒(méi)有管接頭時(shí)，鎖止卡環(huán)32’將促動(dòng)器保持在夾具體12中。
上面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。不過(guò)，有了以上詳細(xì)地說(shuō)明，即使是此領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，相信都可對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行明顯的改動(dòng)而得到令人滿意的特征和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種可固定帶有管端和徑向凸緣并且所述凸緣設(shè)有密封凹槽的管套環(huán)的夾具裝置，所述夾具包括大體上為圓柱形的夾具體，所述夾具體設(shè)有裝納管套環(huán)凸緣的狹縫；與所述夾具體連接的促動(dòng)器；所述促動(dòng)器可對(duì)所述管套環(huán)施加軸向力，從而使所述管套環(huán)固定在所述夾具體內(nèi)，所述促動(dòng)器可卸去所述軸向力，從而允許所述管套環(huán)從所述夾具體脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述夾具體上的狹縫由大體上圓柱形的壁和徑向朝里的凸緣部分界定，當(dāng)所述促動(dòng)器使所述凸緣軸向壓在所述凸緣部分上時(shí)，所述凸緣部分與所述凸緣的外表面接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具，其特征在于，所述大體上圓柱形的壁包括一個(gè)弓形開(kāi)口，所述凸緣通過(guò)所述弓形開(kāi)口插入或抽出所述狹縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾具，其特征在于，所述凸緣沿基本上與所述夾具體和促動(dòng)器的縱軸正交的方向插入到所述狹縫中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述促動(dòng)器受彈簧的偏壓而對(duì)所述凸緣施加軸向載荷，從而將所述凸緣夾緊在所述狹縫內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述管套環(huán)的管端伸出所述狹縫之外，從而可接近方便進(jìn)行軌跡焊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾具，其特征在于，所述管端的長(zhǎng)度小于3英寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾具，其特征在于，所述管端長(zhǎng)度小于1英寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述促動(dòng)器包括與所述管套環(huán)的凸緣在所述凸緣密封槽外面接合的端板，所述促動(dòng)器包括一端設(shè)有所述端板的軸向伸展的桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夾具，其特征在于，所述促動(dòng)器桿為中空，在焊接時(shí)允許吹掃氣體從中通過(guò)進(jìn)入管套環(huán)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夾具，所述夾具包括螺紋連接在所述夾具體上的手柄，當(dāng)所述手柄沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述促動(dòng)器可軸向移動(dòng)將所述凸緣夾緊在所述狹縫中；當(dāng)所述手柄沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述促動(dòng)器卸去加在所述凸緣上的軸向力。
全文摘要
一種用來(lái)裝納和夾持帶有通孔和端壁的管接頭的夾具。該夾具包括夾具體和促動(dòng)器,該夾具體用來(lái)裝納管接頭,而該促動(dòng)器和管接頭在其通孔和端壁的交匯處接合,從而將該管接頭牢牢地固定在夾具體和促動(dòng)器之間。
文檔編號(hào)B23K37/00GK1342111SQ00804587
公開(kāi)日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2000年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者W·J·烏爾茨, 小R·K·菲舍 申請(qǐng)人:斯瓦戈洛克公司