封頭孔定位劃線裝置的製作方法

2023-06-03 18:04:41 1

專利名稱：封頭孔定位劃線裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種封頭孔定位劃線裝置，屬於封頭加工技術領域。
背景技術：
壓力容器是指盛裝氣體或液體並承受一定壓力的密閉設備，在石油化工、能源、科 研、軍工等領域有廣泛應用。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭和接管組成，其中封頭是壓力 容器的一個主要承壓部件，它的品質直接關係到壓力容器的長期安全可靠運行，根據幾何 形狀的不同，封頭可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型等幾種。在生產壓力容器時，需在封頭 上開不同直徑的孔，以便焊接接管，連接壓力表、出氣孔等。有的封頭接管數量多，焊接變形 大，因此孔的位置精度是影響焊接質量的主要因素。一般封頭開孔採用手工劃線，生產效率 低，且封頭定位誤差較大，為後續裝配焊接帶來麻煩。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種封頭孔定位劃線裝置，解決手工劃線導致的效率 低、誤差大等問題。本實用新型所述封頭孔定位劃線裝置，包括封頭固定機構、懸臂畫孔機構和工作 臺；所述封頭固定機構為三爪向心機構，位於工作檯上並與工作檯固定連接；所述懸臂畫 孔機構包括依次活動連接的支架、封頭中心定位機構、孔心定位機構和畫筆夾持機構。將封 頭放於工作檯上並利用三爪向心原理固定封頭內壁，調節封頭中心定位機構使其對準封頭 頂部中心位置，並通過調節孔心定位機構，對準開孔位置，旋轉畫筆夾持機構畫出圓孔，各 機構協調作用能實現在封頭外壁任意位置畫孔。進一步，所述封頭固定機構包括一頂面設有平面螺紋的大錐齒輪及與大錐齒輪齧 合的小錐齒輪，大錐齒輪頂面設有三個滑杆，三滑杆沿徑向等分安裝在平面螺紋上，每一滑 杆上各設有至少兩個凸臺；所述凸臺間隔為150mm-200mm。小錐齒輪的數量可根據需要隨 意設置，在此為使用方便可設置三個。該機構利用三爪卡盤工作原理實現封頭內壁的迅速 定位。將一手動轉輪與小錐齒輪轉軸連接，轉動小錐齒輪，同時帶動大錐齒輪轉動，因螺紋 螺距相同，三滑杆同時向中心平移，凸臺與封頭內表面接觸，最後可準確定位到封頭頂部中 心並固定封頭。進一步，所述封頭中心定位機構包括橫梁一和定位杆一，橫梁一與支架活動連接， 定位杆一通過滑塊與橫梁一垂直連接；所述定位杆一上設有角度尺。橫梁一與支架螺接，橫 梁一可沿支架上下移動，調整定位杆一的高度，以便適應不同高度的封頭安放。定位杆一可 沿橫梁一左右滑動，調節定位杆一底端的位置，對準封頭頂部中心，與封頭內表面的滑杆中 心正好對應。進一步，所述孔心定位機構包括橫梁二和定位杆二，橫梁二通過軸套與定位杆一 連接，定位杆二通過滑塊與橫梁二垂直連接。旋轉軸套，可調節橫梁二的高度也可將定位杆 二繞定位杆一旋轉，並可橫向移動定位杆二，實現在封頭的任意位置畫孔。旋轉定位杆二
3時，可通過角度尺測量橫梁二與橫梁一之間的夾角準確定位畫孔位置。進一步，所述定位杆二下端的定位錐與定位杆上端活動連接。在封頭頂部中心畫 孔時可將定位杆下端的定位錐更換為插有畫筆的畫筆套，通過旋轉定位杆二即可畫孔。進一步，所述畫筆夾持機構包括橫梁三及與橫梁三活動連接的彈簧，橫梁三通過 軸套與定位杆二活動連接，彈簧上連接有畫筆套。在畫筆套內插入畫筆，通過調節畫筆距定 位杆二的距離設置孔的半徑，畫筆夾持機構能繞定位杆二進行360°旋轉，在繪製過程中彈 簧可隨封頭外壁形狀自由伸縮，畫出接管與封頭的相貫線孔。優選的，所述工作檯與電機電連接。通過電機旋轉觀察工作檯是否轉動，以此判斷 凸臺與封頭內壁是否卡緊。當工作檯能輕鬆旋轉時，說明凸臺與封頭內壁接觸不好，需繼續 調整直至充分接觸，保證封頭放置牢固；若工作檯不轉，說明接觸良好，可進行開孔劃線。在 操作時也可不用電機，人為判斷。本實用新型的特殊結構可實現封頭頂部中心快速定位和在封頭外壁任意位置開 孔劃線。該裝置結構簡單，定位準確，方便快捷，安全可靠，可有效提高工作效率，降低勞動 強度，提升產品質量。

圖1是本實用新型實施方式的結構示意圖；圖2是封頭固定機構的主視圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是本實用新型中各機構相對運動示意圖；圖中，1、支架，2、螺紋套，3、橫梁一，4、滑塊，5、角度尺，6、定位杆一，7、軸套，8、定 位杆二，9、滑塊，10、橫梁二，11、軸套，12、橫梁三，13、滑塊，14、彈簧，15、畫筆套，16、活套，
17、定位錐，18、畫筆，19、封頭，20、手動轉輪，21、封頭固定機構，22、電機，23、工作檯，24、滑 杆，25、凸臺，26、小錐齒輪，27、大錐齒輪。
具體實施方式
如圖所示，封頭孔定位劃線裝置，包括封頭固定機構21、懸臂畫孔機構和工作檯 23 ；所述封頭固定機構21固定在工作檯23上表面，工作檯23與一電機22電連接，封頭固 定機構21包括一頂面設有平面螺紋的大錐齒輪27及與大錐齒輪27嚙合的三個小錐齒輪 26，大錐齒輪27頂面設有三個滑杆24，三滑杆24沿徑向等分安裝在平面螺紋上，每一滑杆 24上各設有兩個間隔200mm的凸臺25 ；所述封頭中心定位機構包括橫梁一 3和定位杆一 6， 支架1上端設有螺紋，橫梁一 3上設有螺紋套2，橫梁一 3與支架1螺接，定位杆一 6通過滑 塊4與橫梁一 3垂直連接，定位杆一 6軸套上方固定一角度尺5 ；所述孔心定位機構包括橫 梁二 10和定位杆二 8，橫梁二 10通過軸套7與定位杆一 6連接，定位杆二 8通過滑塊9與 橫梁二 10垂直連接，定位杆二 8下端的定位錐17通過活套16與定位杆二 8上端連接；所 述畫筆夾持機構包括橫梁三12及通過滑塊13與橫梁三12活動連接的彈簧14，橫梁三12 通過軸套11與定位杆二 8活動連接，彈簧14上連接有畫筆套15，在畫筆套15內插有畫筆18。下面結合實施例對本實用新型的實施方式進行具體描述[0019]實施例1在一邊緣內徑為700mm、高200mm的封頭頂部開直徑為IOOmm的孔A。繪製步驟如下(1)、將凸臺25外環直徑設置為600mm，將封頭19放置在封頭固定機構21上方， 用手動轉輪20轉動任一小錐齒輪26，帶動大錐齒輪27旋轉，大錐齒輪27頂面的平面螺紋 帶動三滑杆24移動，使凸臺25與封頭19內壁緊貼，啟動電機22，旋轉工作檯23，確保凸臺 25與封頭19內壁充分接觸，封頭19固定良好，關閉電機22 ；(2)、調節定位杆一 6的高度，使其位於封頭19上方，滑動定位杆一 6，使定位杆一 6下端正對封頭19頂部中心，並緊固；(3)、將定位杆二 8下端的定位錐17更換為畫筆套15，並插入畫筆。(4)、移動滑塊9，使得定位杆二 8的畫筆距定位杆一 6中心50mm，並緊固；(5)、將定位杆二 8繞定位杆一 6旋轉360°，即可在封頭頂部畫出直徑為IOOmm的 孔A。實施例2在一邊緣內徑為700mm、高200mm的封頭表面與橫梁一夾角為30°方向，距封頭頂 部中心250mm處開直徑50mm的孔B。繪製步驟如下(1)、(2)步實施例 1 ；(3)、順時針旋轉定位杆二 8，藉助角度尺5和直角尺測量，使得橫梁二 10與橫梁一 3之間的夾角為30° ；(4)、移動滑塊9，使得定位杆二 8中心距定位杆一 6中心250mm ；(5)、移動滑塊13，使得畫筆18中心距定位杆二 8中心25mm，將畫筆18繞定位杆 二 8旋轉360°，畫出直徑為50mm的孔B。
權利要求封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於包括封頭固定機構(21)、懸臂畫孔機構和工作檯(23)；所述封頭固定機構(21)為三爪向心機構，位於工作檯(23)上並與工作檯(23)固定連接；所述懸臂畫孔機構包括依次活動連接的支架(1)、封頭中心定位機構、孔心定位機構和畫筆夾持機構。
2.根據權利要求1所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述封頭固定機構(21) 包括一頂面設有平面螺紋的大錐齒輪(27)及與大錐齒輪(27)嚙合的小錐齒輪(26)，大錐 齒輪(27)頂面設有三個滑杆(24)，三滑杆(24)沿徑向等分安裝在平面螺紋上，每一滑杆 (24)上各設有至少兩個凸臺(25)。
3.根據權利要求2所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述凸臺(25)間隔為 150mm-200mmo
4.根據權利要求1所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述封頭中心定位機構 包括橫梁一(3)和定位杆一(6)，橫梁一(3)與支架(1)活動連接，定位杆一(6)通過滑塊 與橫梁一(3)垂直連接。
5.根據權利要求4所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述定位杆一(6)上設 有角度尺(5)。
6.根據權利要求1所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述孔心定位機構包括 橫梁二(10)和定位杆二(8)，橫梁二(10)通過軸套與定位杆一(6)連接，定位杆二(8)通 過滑塊與橫梁二(10)垂直連接。
7.根據權利要求6所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述定位杆二(8)下端 的定位錐(17)與定位杆二(8)上端活動連接。
8.根據權利要求1所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述畫筆夾持機構包括 橫梁三(12)及與橫梁三(12)活動連接的彈簧(14)，橫梁三(12)通過軸套與定位杆二(8) 活動連接，彈簧(14)上連接有畫筆套(15)。
9.根據權利要求1至8任一項所述的封頭孔定位劃線裝置，其特徵在於所述工作檯 (23)與電機(22)電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種封頭孔定位劃線裝置，屬於封頭加工技術領域。該裝置包括封頭固定機構、懸臂畫孔機構和工作檯；所述封頭固定機構為三爪向心機構，位於工作檯上並與工作檯固定連接；所述懸臂畫孔機構包括依次活動連接的支架、封頭中心定位機構、孔心定位機構和畫筆夾持機構。該裝置結構簡單，定位準確，方便快捷，安全可靠，可有效提高工作效率，降低勞動強度，提升產品質量。
文檔編號B25H7/04GK201711962SQ20102025008
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月7日 優先權日2010年7月7日
發明者張元彬, 楊鳳琦, 羅輝, 趙虎, 霍玉雙, 黃柏穎 申請人:山東建築大學