[发明专利]一种内撑装置

说明书

针对现有用于贮箱焊接的内撑装置强度不高的问题，本发明提供一种内撑装置，包括支架、定位环、推力机构、涨圈机构、限位座，支架内带有轴向空腔，定位环设置于支架顶端开口的外部；推力机构包括顶升件、连接盘、滑座、楔块；涨圈机构包括花盘、弧形撑块、复位拉簧、定位盘；限位座固定设置于花盘上端。本发明提供的内撑装置，工作时，内撑装置通过中心支架安装在立式装夹设备底盘上，筒段产品套在内撑装置外，通过顶升件驱动楔块沿滑道滑动，滑动过程中推动弧形撑块沿滑槽移动，从而撑紧或松弛筒段产品。

技术领域

本发明涉及内撑装置，特别是一种高刚度内撑装置。

背景技术

贮箱是一种由数个筒段和两个箱底组焊而成的箱体，传统的手工焊接生产模式由于劳动强度大、生产效率低，已无法适应需求，为此工厂开展了贮箱自动焊工艺研究。为保障贮箱自动焊工艺试验及后续产品批量生产任务顺利进行，工厂购置了由国内某厂商研制的搅拌摩擦焊设备，但由于某产品焊缝离内撑夹持端面较远，客观上存在内撑悬臂过长的问题，同时焊接时搅拌刀具对产品的作用力又较大，要求内撑装置具备较高的强度及刚度，而工厂缺乏可靠适用的内撑装置，因此决定自行研制一种新型高刚度气动内撑装置。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种高刚度气动内撑装置，解决贮箱环缝自动搅拌摩擦焊缺乏可靠适用的内撑装置的问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种内撑装置，包括支架、定位环、推力机构、涨圈机构、限位座，支架内带有轴向空腔，定位环设置于支架顶端开口的外部；

推力机构包括顶升件、连接盘、滑座、楔块；其中，连接盘固定设置于轴向空腔顶端的开口处，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，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楔块部分或全部通过的通口；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；

限位座固定设置于花盘上端，限位座的下端设置与花盘上的通口对应的限位槽。

本发明提供的内撑装置，工作时，内撑装置通过中心支架安装在立式装夹设备底盘上，筒段产品套在内撑装置外，通过顶升件驱动楔块沿滑道滑动，滑动过程中推动弧形撑块沿滑槽移动，从而撑紧或松弛筒段产品，本发明采用楔块与弧形撑块构成具有自锁功能的斜楔机构，工作时可对产品形成满圈无缝支撑，其中的楔块用于推动弧形撑块的工作斜面从上向下依次分为前、后两段，前端为导向面，后端为工作面，导向面斜角大于工作面的斜角，工作面斜角设计为可自锁的角度，弧形撑块可相应的设置从上向下的前、后两段，前端为工作面，后端为导向面，导向面斜角大于工作面的斜角。

所述楔块顶部设置缓冲块，缓冲块通常采用具有弹性的材料制成，例如尼龙材质，楔块位于滑道轴向最低处时，缓冲块的水平高度与弧形撑块的水平高度一致，当楔块归位，弧形撑块在复位拉簧的作用下回程，缓冲块使弧形撑块不会过度回程；楔块沿滑座轴向向上滑动时，缓冲块随楔块一起轴向移动并能通过花盘上的通口，缓冲块避免楔块过度上升而与限位座相撞，从而保护装置。

进一步的，所述限位座的上端固设轴向贯穿限位槽底部的限位螺钉，楔块和缓冲块一同上升直到缓冲块上表面碰到限位螺钉下段，从而达到调节楔块向上的行程的目的。

优化的，在定位盘与弧形撑块上分别设置位置对应的定位孔，定位孔用于机加工外圆及检测。