【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光焊接技术加工领域，具体涉及一种用于薄壁管激光焊接的夹具背保装置。
技术介绍
1、薄壁管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。薄壁管具有管壁薄，其不仅减少材料用量和成本，也方便安装和搬运，同时还具有较好的抗震效果，在建筑、化工、新能源和石油行业都有应用。为了满足生产需求，需要对薄壁管进行激光焊接加工。
2、由于薄壁管本身的特性，焊接时容易导致薄壁管的变形，为提高焊接质量，现有技术采用人工拼接，内部加螺杆式内撑块支撑管壁。加工过程中操作复杂，内撑块与管壁接触面少，受力不均匀，装夹后会产生两端零件错边量过大，圆度不良等问题，影响焊接质量。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供如下技术方案：
2、一种用于薄壁管激光焊接的夹具背保装置，包括内撑夹具机构和气体保护机构，所述内撑夹具机构用于为薄壁管提供由内而外的支撑，其包括可与薄壁管同步旋转的外部主体和夹具内撑部；所述夹具内撑部有多套，每套所述夹具内撑部包括内撑块，所述内撑块的的顶端与薄壁管内壁紧密贴合；
3、所述气体保护机构用于为焊缝提供由内而外的气体保护，其包括依次连接的接入气管、分流接头、分流气管、气接头、背面保护气槽以及气体保护孔；多个所述气体保护孔设于所述背面保护气槽内，所述背面保护气槽设于所述内撑块与薄壁管内壁接触的顶端；所述分流接头、分流气管和气接头均可与薄壁管同步旋转。
4、优选地，所述气体保护机构还设有气仓盖板，所述气仓盖
5、优选地，所述气体保护机构还设有保护气管，所述保护气管的两端分别连接所述接入气管和所述分流接头；所述保护气管套接在所述接入气管上，所述保护气管可与薄壁管同步旋转。
6、优选地，所述外部主体包括导向盘，以及固设于所述导向盘下表面的夹具固定座，和固设于所述导向盘上表面的导向块；多套所述夹具内撑部围绕所述导向块均匀的设于所述导向盘上。
7、优选地，所述内撑夹具机构还包括夹具动力传输部，其包括依次连接的夹具传动轴和花键轴；所述夹具背保装置还包括夹具驱动机构，其包括推力装置和驱动轴，所述驱动轴与所述夹具传动轴连接。
8、优选地，所述内撑夹具机构还包括第二衬套和第三衬套，所述花键轴的一端穿入所述夹具固定座与所述夹具传动轴连接，所述花键轴的另一端穿过所述导向盘并由所述导向块和所述第二衬套导向定位。
9、优选地，所述夹具内撑机构还包括夹具回位部，所述夹具回位部用于使所述内撑部回位，其对称的设置在所述内撑部的两端。
10、优选地，所述夹具内撑部还包括内撑滑块，所述内撑滑块的一端与所述内撑块连接；所述夹具回位部包括回位器、回位器固定柱和回位器固定块，所述回位器固定柱固设于所述导向盘上，所述回位器固定块设于所述内撑块朝向导向盘的一侧，所述回位器的两端分别连接所述回位器固定柱和所述回位器固定块。
11、优选地，所述夹具内撑机构还包括滚轮轴、滚轮和滑块盖板，所述滚轮、滚轮轴设于所述内撑滑块的另一端，所述滑块盖板用于对所述内撑滑块限位，所述滑块盖板的一端固定设于所述导向盘上。
12、优选地，所述夹具背保装置还设有内撑固定机构，其包括底座端和悬臂端，所述底座端包括夹具固定座，所述悬臂端为中空杆，其包括旋转件，所述悬臂端一端与所述夹具固定座连接，另一端与所述旋转件连接；所述接入气管和所述驱动轴均设于所述悬臂端。
13、优选地，所述夹具背保装置中还设有防缠绕装置，其设于所述悬臂端内；所述防缠绕装置可绕所述夹具驱动机构的中心线旋转，其包括旋转接头、连接套头、防缠绕杆和竖直连接杆，所述防缠绕杆平行于所述夹具驱动机构的中心线，所述竖直连接杆与所述防缠绕杆垂直，所述防缠绕杆的两端分别与所述旋转接头和所述竖直连接杆连接，所述连接套头套接于所述旋转接头上。
14、优选地，所述夹具驱动机构还包括第一衬套，所述驱动轴的两端分别设有一个所述第一衬套；所述旋转接头套接在靠近所述夹具固定座一端的第一衬套上。
15、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
16、1)采用该装置可自动实现对薄壁管的内撑，并对拼接处的两侧薄壁管校形，保证同轴度与错边量，减少薄壁管在焊接过程中的变形与尺寸差异；同时，使内撑夹具机构中的夹具内撑部能完全贴合管壁，对拼接处的两侧薄壁管校形，使薄壁管形成一个整圆；
17、2)设置气体保护装置，对薄壁管加工焊接处形成从内而外的保护，大大提高焊缝质量；同时，在焊缝对接处设置的背面保护气槽,并在保护气槽内部均布气体保护孔,与保护气管连接，在焊接时起到背面保护功能，优化背面焊接成型效果；
18、3)花键轴和内撑块配合形成的夹具机构，更容易控制且占用空间小；
19、4)在气体保护机构中设置旋转接头和防缠绕装置，使气体保护机构在焊接过程中可无限旋转。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于薄壁管激光焊接的夹具背保装置，包括内撑夹具机构和气体保护机构，其特征在于：
2.如权利要求1所述的夹具背保装置，其特征在于，所述气体保护机构还设有气仓盖板，所述气仓盖板的大小和位置与所述背面保护气槽对应，所述气接头设于所述气仓盖板下表面，所述气仓盖板上表面与所述内撑块下表面形成一气体空腔。
3.如权利要求2所述的夹具背保装置，其特征在于，所述气体保护机构还设有保护气管，所述保护气管的两端分别连接所述接入气管和所述分流接头；所述保护气管套接在所述接入气管上，所述保护气管可与薄壁管同步旋转。
4.如权利要求1-3任一项所述的夹具背保装置，其特征在于，所述外部主体包括导向盘，以及固设于所述导向盘下表面的夹具固定座，和固设于所述导向盘上表面的导向块；多套所述夹具内撑部围绕所述导向块均匀的设于所述导向盘上。
5.如权利要求4所述的夹具背保装置，其特征在于，所述内撑夹具机构还包括夹具动力传输部，其包括依次连接的夹具传动轴和花键轴；所述夹具背保装置还包括夹具驱动机构，其包括推力装置和驱动轴，所述驱动轴与所述夹具传动轴连接。
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