專利名稱：法蘭定位器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及法蘭定位器，用于控制法蘭與管道焊接過程中的平行面、同軸度，以符合規(guī)范要求。
背景技術：
經(jīng)檢索尚未發(fā)現(xiàn)類似技術，現(xiàn)行法蘭安裝需要焊工和管工配合操作，找正還在采用角尺反復測量，方法落后，效率極低，影響施工進度和安裝質(zhì)量。施工中也有采用機械連桿機構伸入管內(nèi)經(jīng)操作鎖緊后，再對法蘭進行找正調(diào)整，同樣存在調(diào)整操作的煩瑣，效率不高，給施工帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速準確定位、不需找正調(diào)整操作、即能保證質(zhì)量、可重復使用的法蘭定位器。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的法蘭定位器由定位裝置和鎖緊裝置分別組成插入式彈簧鎖緊法蘭定位器、插入式磁鐵鎖緊法蘭定位器、卡式法蘭定位器、機械式雙鎖緊法蘭定位器、定位板連接鎖緊裝置的法蘭定位器。
定位板平面與定位軸的軸線角度為90°，定位板連接鎖緊裝置。
以下分別描述，插入式彈簧鎖緊法蘭定位器的定位裝置、其定位板裝有磁鐵與定位軸連接，定位軸內(nèi)裝有伸縮把手，定位軸上裝軸套，軸套與定位軸同軸度，軸套是整圓，也可以由兩個半圓或其它結構組成具有相同功能的軸套。軸套外徑沿軸線至少有一條凹槽，軸套與定位軸為活動式連接，定位軸端與接頭連接，接頭另端與鎖緊裝置一端的兩片接頭用定位銷連接，鎖緊裝置的軸線與定位軸的軸線在同一軸線。
鎖緊裝置的張緊片截面為弧形，兩片對稱安裝，張緊片內(nèi)側固定的若干個對稱的彈簧桿上裝有彈簧；張緊片兩頭圓弧形過渡到片接頭，另端兩片接頭由螺栓對稱連接，張緊片可徑向縮張運動。平焊法蘭定位時，先把法蘭裝上管子，再把法蘭定位器的鎖緊裝置及定位軸插入管內(nèi)，若是直縫焊接管，軸套上的直槽對準管內(nèi)焊縫插入，管端頂住軸套的凸臺，然后把法蘭靠住定位板平面，被磁鐵吸緊，法蘭的平行面、同軸度定位就完成。焊工可以從法蘭的背面均勻點焊，若是對焊法蘭定位時，只需更換法蘭定位器的軸套就可操作定位。
插入式磁鐵鎖緊法蘭定位器，其鎖裝置的張緊片內(nèi)側裝有磁鐵，也可以用固定板固定。
定位板裝有沿凹槽水平放倒的把手。對焊式法蘭定位時，把法蘭裝到定位軸套上，把焊縫定位片貼緊管端由磁鐵固定，再把鎖緊裝置連同法蘭插入管內(nèi)推緊，在磁力作用下鎖緊管子，法蘭定位即完成。
卡式法蘭定位器的定位裝置和鎖緊裝置是開口式。
定位裝置和鎖緊裝置各自從中分開并由鉸鏈從中連接。
定位裝置的定位板裝有磁鐵、缺口中裝有深度定位機構，缺口兩邊貼定位板內(nèi)徑各裝有1個同軸度定位機構。
深度定位機構的深度定位桿通過管帽內(nèi)孔與彈簧管內(nèi)的拉桿端用活節(jié)頭連接，彈簧管內(nèi)的拉桿上裝彈簧，與彈簧管連接的管帽固定在缺口中一側與定位板平面平行的鉸鏈頁片上。
同軸度定位機構的移動座是長方異形體，端頭連接同軸度定位銷，前上部裝有扳手，后部是凸起的斜面臺，后端的彈簧孔內(nèi)裝有彈簧桿和套在彈簧桿上彈簧，彈簧桿的另端裝在彈簧桿座上。
鎖緊裝置的鉸鏈兩邊圓弧片上裝有操作把手、擋桿、磁鐵或在兩圓弧片中間鉸鏈軸上裝彈簧。
平面法蘭定位時，操作法蘭定位器，卡住管子并使深度定位銷端與管頭齊，深度定位銷的長度也就是法蘭套進管子的深度。然后法蘭內(nèi)徑貼同軸度定位銷套進管子，同時把深度定位銷壓進彈簧管，使法蘭被磁鐵吸住緊貼定位板平面，法蘭平行面、同軸度定位完成。焊工從外露的法蘭內(nèi)徑把管子與法蘭點焊住。然后握緊把手，卸去法蘭定位器。在握緊兩把手靠攏的同時，把手上的推動桿也同時推動同軸度定位機構的斜面使同軸度定位桿從法蘭與管子的縫隙中于圓弧片脫離管子之前退出，深度定位銷、同軸度定位銷是依法蘭的規(guī)格而確定調(diào)換。收起法蘭定位器時，可拉動深度定位桿、同軸度定位桿縮至擋桿上鎖定，以保護定位桿。
機械式雙鎖緊法蘭定位器裝有兩套鎖緊裝置、并在同一軸線上分別鎖緊法蘭和管子。
鎖緊法蘭的鎖緊裝置在定位軸徑向均勻的裝有張緊機構，定位軸上裝有活動式連接的軸套，定位軸內(nèi)裝有前端是齒管、內(nèi)是空心的前錐柱，前錐柱的斜面與張緊機構的斜面成對配合，摩擦接觸，齒管從定位板的孔內(nèi)穿出經(jīng)鉸鏈與鎖緊壓桿連接。鎖緊壓桿、制動桿的支點用鉸鏈定位在鉸鏈固定桿上，制動桿通過制動拉桿座上的制動拉桿、彈簧對齒管可以進行制動。
鎖緊管子的鎖緊裝置，其后錐柱前端的齒桿通過缸體的孔、前錐柱的內(nèi)腔從齒管端的缺口內(nèi)露出，經(jīng)鉸鏈與鎖緊壓桿連接，缸體的端頭與定位軸大腔連接相通，另一端是旋塞。
張緊機構的碳鋼片上面固定著摩擦片、下面連接彈簧管，彈簧管內(nèi)裝彈簧壓緊圓柱頭，活動桿的斜面進入小腔與后錐柱的斜面成對配合，摩擦接觸。
由于兩套鎖緊裝置在同一軸線，各張緊機構規(guī)格相同，在圓周均布安裝，各前、后錐柱的斜面規(guī)格一致，鎖緊法蘭和管子，它們就在同一軸線。法蘭面與定位板平面緊貼，與定位軸為90°，所以法蘭面垂直與管子軸線。上述法蘭定位器的特征在于法蘭定位器的定位板平面與定位軸的軸線為90°，完成法蘭定位時，不對法蘭的平行面、同軸度進行找正調(diào)整操作。
定位板連接鎖緊裝置的法蘭定位器的張緊片一端凸出的平面板在定位裝置的定位板內(nèi)腔中活動連接。
鎖緊裝置的張緊片上安變徑墊板，在定位軸上安定位法蘭同軸度的彈性定位墊塊和定位管子同軸度的彈性定位墊板。
由于管道和法蘭的內(nèi)徑尺寸往往同一規(guī)格而出現(xiàn)不同誤差，彈性墊板、墊塊可以隨著內(nèi)徑的誤差自行調(diào)整，使彈性墊板、墊塊始終張緊法蘭和管道內(nèi)壁，可以保證法蘭和管道在內(nèi)徑有誤差時同軸度定位準確，彈性定位墊板的外徑上安的弧形阻焊墊，用于對焊法蘭與管口對焊時阻止焊口內(nèi)徑焊瘤產(chǎn)生。
本實用新型經(jīng)使用證明，操作法蘭定位器時，不需對法蘭的平行面、同軸度進行找正調(diào)整，可以快速準確的完成法蘭定位，節(jié)省勞動力50％，提高工效10倍以上。


圖1是插入式彈簧鎖緊法蘭定位器的示意剖視圖；圖2是插入式磁鐵鎖緊法蘭定位器的示意剖視圖；圖3是用于圖2焊縫的焊縫定位片示意圖；圖4是卡式法蘭定位器的端面示意圖；圖5是卡式法蘭定位器的俯視示意圖；圖6是卡式法蘭定位器的同軸度定位機構示意剖視圖；圖7是卡式法蘭定位器的深度定位機構示意剖視圖；圖8是機械式雙鎖緊法蘭定位器的示意剖視圖；圖9是機械式雙鎖緊法蘭定位器的張緊機構示意剖視圖；圖10是定位板連接鎖緊裝置的法蘭定位器；
對照

，按圖1至圖9的順序詳細說明圖中各具體部件圖1中1、定位裝置，定位裝置包括2、定位板，3、定位板平面，4、磁鐵，5、定位軸，6、軸套，7、凸臺，8、凹槽，9、孔，10、伸縮把手，11、螺帽，12、堵蓋，13、法蘭；14、鎖緊裝置，鎖緊裝置包括15、接頭，16、張緊片，17、片接頭，18、定位銷，19、彈簧桿，20、彈簧，21、螺栓，22、管子。圖2中23、把手，24、把桿槽，25、鉸鏈，26、焊縫，27、固定板。圖3中28、槽板，29、月牙片。圖4中30、缺口，31、推動桿，32、把手角度定位桿。圖5中33、同軸度定位機構，34、擋桿，35、圓弧片，36、深度定位機構。圖6中37、同軸度定位桿，38、移動座，39、斜面，40、扳手，41、彈簧孔，42、彈簧桿座。圖7中43、深度定位桿，44、管帽，45、活節(jié)頭，46、彈簧管，47、拉桿。圖8中48、小腔，49、大腔，50、前錐柱，51、齒管，52、鉸鏈固定桿，53、鎖緊壓桿，54、制動桿，55、制動拉桿，56、制動拉桿座，57、張緊機構，58、缸體，59、后錐柱，60、齒桿，61、旋塞。圖9中62、摩擦片，63、鉚釘，64、碳鋼片，65、螺釘，66、圓柱頭，67、活動桿，68、空心旋塞，69、壓板，70、變徑墊板，71、定位板內(nèi)腔，72、張緊片端平板，73、片簧，74、彈性定位墊板，75、彈性定位墊塊，76、阻焊弧形墊。
具體實施例方式
參照附圖，對本實用新型作進一步說明，圖1中，插入式彈簧鎖緊法蘭定位器包括定位裝置1和鎖緊裝置14，定位裝置的定位板2裝有磁鐵4與定位軸5連接，定位軸5內(nèi)裝有伸縮把手10，定位軸5上裝軸套6，定位軸5端與接頭15連接，接頭15另端與鎖緊裝置14的片接頭17用定位銷18連接。鎖緊裝置14的張緊片16截面為弧形，兩片對稱布置，內(nèi)側固定的若干個對稱的彈簧桿19上裝有彈簧20，張緊片16兩頭圓弧過渡到片接頭17，另端兩片接頭17由螺栓21連接，張緊片16可以徑向縮張運動。平焊式法蘭13定位時，先把法蘭13裝上管子22，再把法蘭定位器的鎖緊裝置14及定位軸5插入管內(nèi)，管端頂住軸套6的凸臺7，然后把法蘭13靠住定位板平面3被磁鐵4吸緊，法蘭13的平行面、同軸度的定位就完成。焊工可以從法蘭13的背面點焊法蘭13與管子22，管子22豎起平焊法蘭13時，伸縮把手10會被壓縮進管內(nèi)，使定位板2與平臺面接觸，點焊好后，提起管子22，把手10自動伸出，握住把手10抽出法蘭定位器。軸套6根據(jù)法蘭13種類、規(guī)格的不同而調(diào)換，這樣使用一個法蘭定位器，通過軸套6的調(diào)換可以使法蘭定位器適用于相鄰幾個規(guī)格、不同種類法蘭13的定位。對焊式法蘭13定位時，可換上圖2的軸套6，軸套6準確地控制管子插入平焊式法蘭13的深度，在對焊式法蘭13與管子22定位時，管頭不齊，也不會對法蘭13定位時與管子22的平行面、同軸度產(chǎn)生影響。
定位板2、定位軸5、軸套6的結構還可以有多種，它們能用筋板、筋條、圓弧片組成，其結構可以不同，但功能不變。鎖緊裝置14的結構不局限于上述實施例，鎖緊裝置14還可以由定位軸6連接一個中心桿，桿的徑向若干個間距均勻的相同或不同方位的孔中，安裝可壓縮彈簧桿，彈簧桿端裝張緊片，彈簧桿上裝彈簧從而組成一種不同于上述結構的鎖緊裝置14。
圖8中，機械式雙鎖緊法蘭定位器裝有兩套鎖緊裝置14并在同一軸線上分別鎖緊法蘭13、管子22，鎖緊法蘭13的鎖緊裝置14在定位軸5徑向均勻的裝有若干個張緊機構57。定位軸5上裝軸套6，定位軸5內(nèi)裝前端是齒管51、內(nèi)是空心的前錐柱50。前錐柱50的斜面39與張緊機構57的斜面39成對配合，摩擦接觸。齒管51從定位板2的孔9內(nèi)穿出經(jīng)鉸鏈25與鎖緊壓桿53連接，鎖緊壓桿53、制動桿54的支點用鉸鏈25定位在鉸鏈固定桿52上，制動桿54通過制動拉桿座56上的制動拉桿55、彈簧20對齒管51可以進行制動。
鎖緊管子22的鎖緊裝置14，其后錐柱59前端的齒桿60通過缸體58的孔9、前錐柱50的內(nèi)腔從齒管51端的缺口內(nèi)露出，經(jīng)鉸鏈25與鎖緊壓桿53連接，缸體58的端頭與定位軸5的大腔49連接相通，另一端是旋塞61。
圖9中張緊機構57的碳鋼片64上面固定著摩擦片62，碳鋼片64下面的定位軸5上固定著磁鐵4片，碳鋼片64下面連接彈簧管46，彈簧管46內(nèi)裝彈簧20壓緊圓柱頭66，活動壓桿的斜面39進入小腔48。
平焊式法蘭13鎖緊時，法蘭13套在張緊機構57和軸套6的凸臺7上，法蘭13面貼緊定位板平面3，同時握住制動桿54和鎖緊壓桿53，并拉動制動拉桿55脫離齒管51，按下鎖緊壓桿53而拉動前錐柱50向前運行，前錐柱50的斜面39所對應的推動張緊機構的斜面39向外作徑向運動張緊法蘭13。由于張緊機構57中設有彈簧20，彈簧20在壓縮過程中產(chǎn)生力的變化，可以根據(jù)法蘭13的規(guī)格及施工需要，加壓不同的張緊力，也使制動拉桿55插入齒管51時具有選擇合適齒間的余地。然后，松開制動桿54使制動拉桿55插入齒管51內(nèi)而制動，使法蘭13處于張緊狀態(tài)。消除制動時，先拉動制動拉桿55脫離齒管51，再抬起鎖緊壓桿53，張緊機構57的碳鋼片64在磁鐵4的作用下復位，制動消除。
鎖緊管子22時，先把管子22插入已被法蘭定位器鎖緊的法蘭13內(nèi)、軸套6上，管端頂住軸套6的凸臺7，然后操作鎖緊裝置14，鎖緊操作步驟同上。
鎖緊裝置中使用壓桿拉動前、后錐柱完成鎖緊功能，也可以采用絲杠拉動的形式代替壓桿，但是壓桿拉動的形式操作快、且簡單。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式的具體結構，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍應包括本領域的普通技術人員在不超出本發(fā)明原理的前提下，所作出的若干變型和改進。
權利要求
1.一種用于法蘭與管子焊接的法蘭定位器，由定位裝置(1)和鎖緊裝置(14)組成，其特征在于定位板平面(3)與定位軸(5)的軸線角度為90°，定位板(2)連接鎖緊裝置(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的法蘭定位器，其特征在于插入式彈簧鎖緊法蘭定位器的定位裝置(1)、其定位板(2)裝有磁鐵(4)與定位軸(5)連接，定位軸(5)內(nèi)裝有伸縮把手(10)，定位軸(5)上裝有軸套(6)，軸套(6)外徑沿軸線至少有一條凹槽，軸套(6)與定位軸(5)為活動式連接，定位軸(5)端與接頭(15)連接，接頭(15)另端與鎖緊裝置(14)一端的片接頭(17)用定位銷(18)連接，鎖緊裝置(14)的軸線與定位軸(5)的軸線在同一軸線。
3.根據(jù)權利要求1所述法蘭定位器，其特征在于鎖緊裝置(14)的張緊片(16)截面為弧形、兩片對稱安裝，張緊片(16)內(nèi)側固定的若干個對稱的彈簧桿(19)上裝有彈簧(20)，張緊片(16)兩頭圓弧形過渡到片接頭(17)，另端兩片接頭(17)由螺栓(21)連接，張緊片(16)可徑向縮張運動。
4.根據(jù)權利要求1所述的法蘭定位器，其特征在于鎖緊裝置(14)的張緊片(16)內(nèi)側裝有磁鐵(4)。
5.根據(jù)權利要求4所述的法蘭定位器，其特征在于定位板(2)裝有沿把桿槽(24)水平放倒的把手(23)。
6.一種如權利要求1所述的法蘭定位器，其特征在于卡式法蘭定位器的定位裝置(1)和鎖緊裝置(14)是開口式。
7.根據(jù)權利要求6所述法蘭定位器，其特征在于定位裝置(1)和鎖緊裝置(14)各從中分開并用鉸鏈(25)從中連接。
8.根據(jù)權利要求6所述法蘭定位器，其特征在于定位裝置(1)的定位板(2)裝有磁鐵(4)、缺口(30)中裝有深度定位機構(36)，缺口(30)兩邊貼定位板(2)內(nèi)徑各裝有至少一個同軸度定位機構(33)。
9.利要求6所述法蘭定位器，其特征在于鎖緊裝置(14)的兩邊圓弧片(35)上裝有磁鐵(4)、把手(23)、擋桿(34)，兩圓弧片(35)中間鉸鏈(25)軸上也可以裝彈簧(20)。
10.一種如權利要求1所述的法蘭定位器，其特征在于機械式雙鎖緊法蘭定位器裝有2套鎖緊裝置(14)，并在同一軸線，分別鎖緊法蘭(13)和管子(22)。
11.根據(jù)權利要求12所述的法蘭定位器，其特征在于鎖緊法蘭(13)的鎖緊裝置(14)在定位軸(5)徑向均勻的裝有張緊機構(57)，定位軸(5)上裝有活動式連接軸套(6)，定位軸(5)內(nèi)裝有前端是齒管(51)、內(nèi)是空心的前錐柱(50)，前錐柱(50)的斜面(39)與張緊機構(57)的斜面(39)成對配合，摩擦接觸，齒管(51)從定位板(2)的孔(9)內(nèi)穿出經(jīng)鉸鏈(25)與鎖緊壓桿(53)連接，鎖緊壓桿(53)、制動桿(54)的支點用鉸鏈(25)定位在鉸鏈固定桿(52)上，制動桿(54)通過制動拉桿座(56)上的制動拉桿(55)、彈簧(20)對齒管(51)可以進行制動。
12.據(jù)權利要求12所述的法蘭定位器，其特征在于鎖緊管子(20)的鎖緊裝置(14)、其后錐柱(59)前端的齒桿(60)通過缸體(58)的孔(9)、前錐柱(50)的內(nèi)腔從齒管(51)端的缺口內(nèi)露出，經(jīng)鉸鏈(25)與鎖緊壓桿(53)連接，缸體(58)的端頭與定位軸(5)大腔(49)連接相通，另一端是旋塞(61)。
13.根據(jù)權利要求12所述的法蘭定位器，其特征在于張緊機構(57)的碳鋼片(64)上面固定著磨擦片(62)，碳鋼片(64)下面的定位軸(5)上固定著磁鐵(4)片，碳鋼片(64)下面連接彈簧管(46)，彈簧管(46)內(nèi)的彈簧(20)壓緊圓柱頭(66)，活動桿的斜面(39)進入小腔(48)，與后錐柱(59)的斜面39成對配合，摩擦接觸。
14.一種如權利要求1所述的法蘭定位器，其特征在于定位板(2)連接鎖緊裝置(14)的法蘭定位器的張緊片(16)一端凸出的平面板(72)在定位裝置(1)的定位板(2)內(nèi)腔(71)中活動連接。
15.根據(jù)權利要求14所述的法蘭定位器，其特征在于鎖緊裝置(14)的張緊片(16)上安變徑墊板(70)，在定位軸(5)上安定位法蘭(13)同軸度的彈性定位墊塊(75)和定位管子(22)同軸度的彈性定位墊板(74)。
16.一種如權利要求1所述的法蘭定位器，在完成法蘭(13)的平行面、同軸度定位時，不對法蘭(13)進行找正調(diào)整操作，可使法蘭的平行面、同軸度符合規(guī)范要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于法蘭和管道焊接的法蘭定位器,由定位裝置和鎖緊裝置組成。完成法蘭定位時,不對法蘭的平行面、同軸度進行找正調(diào)整操作,就能保證質(zhì)量、快速準確定位。平焊法蘭定位時,先把法蘭裝上管子,再把插入式彈簧鎖緊法蘭定位器的鎖緊裝置及定位軸插入管內(nèi),管端頂住軸套凸臺,再把法蘭靠住定位板平面,定位即完成。
文檔編號B23K37/04GK1357429SQ0114305
公開日2002年7月10日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權日2000年12月8日
發(fā)明者白天海 申請人:白天海