[实用新型]控制变形的法兰焊接模具

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接加工装置技术领域，尤其涉及一种控制变形的法兰焊接模具。

背景技术

在长距离管道的架设过程中，首先需要利用单个不锈钢法兰连接单根管道，然后两个法兰焊接在一起，这样便形成长管道。法兰在实际焊接过程中，因为不锈钢的导热性只有碳钢的一半，而热膨胀性是碳钢的三倍，在焊接过程中，由于不锈钢法兰的尺寸大，端面又小， 径向变形和轴向变形十分严重，导致加工后两个法兰的贴合面间隙较大的问题，无法满足安装要求。现在关于解决长管道的法兰焊接变形问题还没有有效的解决方案。只能在焊接变形后采用简单的修正处理，例如加工密封面或者在焊接面添加垫片。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是现有两个法兰之间焊接易变形导致焊后的贴合面间隙较大。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下方案：控制变形的法兰焊接模具，包括上底板、下底板、上凸模、下凹模和圆筒；上凸模和下凹模对扣配套使用，上凸模与上底板固定连接，上底板连接圆筒，下凹模与下底板固定连接，下底板与机床固结；上凸模和下凹模的弧面与水平面之间的夹角范围为5～10度。上述方案中，机床与地面固结，机床上固结下底板，下底板的上表面安装下凹模，下凹模的正上方悬置上凸模，上凸模连接上底板，上底板上连接圆筒。通过上述方案可以预先处理法兰，具体的处理方式为：将法兰在焊接之前放置在下凹模上，利用动力装置带动上凸模冲压法兰，使法兰冲压成一个弧度较小的弧形结构。这样在焊接时预留法兰的变形空间，保证安装后的法兰不会因为变形空间不足导致整个法兰扭曲变形，使两个法兰焊接后缝隙较大。同时上凸模和下凹模的弧面与水平面之间的夹角范围为5～10度，这样可以保证法兰的变形空间。

进一步，所述圆筒外表面切合且周向设有复数个筋板。圆筒可以在动作过程中针对动力装置的动力轴起导向作用，同时筋板可以保证在圆筒动作过程中不会因为冲击力较大而变形。

进一步，所述下凹模中心处设有安装孔，安装孔内表面设有螺纹。便于下凹模、下底板和法兰三者之间的安装。

进一步，所述筋板为中空条形结构，不仅可以节省材料，减轻上凸模的重量，还可以增加圆筒的变形强度，原理与钢板与钢管的原理相同。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型控制变形的法兰焊接模具实施例的结构示意图；

图2为本实用新型控制变形的法兰焊接模具实施例中上凸模的结构示意图；

图3为本实用新型控制变形的法兰焊接模具实施例中下凹模的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、2、3所示：控制变形的法兰焊接模具，包括上底板1、下底板2、上凸模3、下凹模4和圆筒5。上凸模3和下凹模4对扣配套使用，上凸模3与上底板1固定连接，上底板1连接圆筒5，下凹模4与下底板2固定连接，下底板2与机床固结。上凸模3和下凹模4的弧面与水平面之间的夹角为d1，d1的数值范围为5～10度。圆筒5外表面切合且周向设有复数个筋板6，筋板6为中空条形结构。下凹模4中心处设有安装孔7，安装孔7内表面设有螺纹。

工作时，机床与地面固结，机床上固结下底板2，下底板2的上表面安装下凹模4，下凹模4的正上方悬置上凸模3，上凸模3连接上底板1，上底板1上连接圆筒5。通过上述方案可以预先处理法兰，具体的处理方式为：将法兰在焊接之前放置在下凹模4上，利用动力装置带动上凸模3冲压法兰，使法兰冲压成一个弧度较小的弧形结构。这样在焊接时预留法兰的变形空间，保证安装后的法兰不会因为变形空间不足导致整个法兰扭曲变形，使两个法兰焊接后缝隙较大。同时上凸模3和下凹模4的弧面与水平面之间的夹角为d1，d1的数值范围为5～10度，这样可以保证法兰的变形空间。另外，圆筒5外表面切合且周向设有复数个筋板6。筋板6为中空条形结构，不仅可以节省材料，减轻上凸模3的重量，还可以增加圆筒5的变形强度，原理与钢板与钢管的原理相同；最后圆筒5可以在动作过程中针对动力装置的动力轴起导向作用，同时筋板6可以保证在圆筒5动作过程中不会因为冲击力较大而变形。同时下凹模4中心处设有安装孔7，安装孔7内表面设有螺纹。便于下凹模4、下底板2和法兰三者之间的安装。

实施例2

如图1、2、3所示：本实施例中，上凸模3和下凹模4的弧面与水平面之间的夹角为d1，d1为5度。筋板6的数量为5个。其它结构相同。

实施例3