本實用新型涉及石油化工設備制造技術領域，特別涉及一種對中裝置。

背景技術：

在石油化工設備制造過程中，通常會涉及到兩個工件的對中問題，即，使將兩個工件的軸線重合。例如，在石油化工壓力容器設備制造過程中，需要將接管與法蘭進行對接，要求接管與法蘭的軸線重合。

目前，將接管和法蘭對接的方法為：通過手工組對和角尺測量法蘭面與接管中心的垂直度來使接管和法蘭的軸線重合。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，設計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：手工組對和角尺測量的方法精確度較低，不能保證接管和法蘭的軸線準確重合；并且由于是通過手工組對，在將法蘭與接管點焊固定的過程中產生的焊接應力會將接管拉偏，也不能保證軸線準確重合。此外，手工組對和角尺測量的方法效率較低。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種能夠提高對中精確度以及效率的對中裝置。

具體而言，包括以下的技術方案：

本實用新型實施例提供了一種對中裝置，包括：底板、支撐板、第一三爪卡盤、第二三爪卡盤以及定位桿；

所述支撐板的底部固定在所述底板上，并且所述支撐板與所述底板垂直；

所述定位桿固定在所述支撐板的頂部，并且所述定位桿與所述底板平行；

所述第一三爪卡盤固定在所述支撐板上，所述第二三爪卡盤與所述定位桿連接，并且所述第二三爪卡盤可沿所述定位桿移動；所述第一三爪卡盤的軸線與所述第二三爪卡盤的軸線重合。

進一步地，所述對中裝置還包括滑套以及第一連接管；所述滑套套設在所述定位桿上，并且所述滑套可沿所述定位桿滑動；所述第一連接管的一端固定在所述第二三爪卡盤的頂部，所述第一連接管的另一端固定在所述滑套上。

進一步地，所述底板上還固定有導軌基座，所述導軌基座上固定有導軌；所述導軌的長度方向與所述定位桿的長度方向平行；所述第二三爪卡盤的底部連接有滾動軸承，所述滾動軸承可沿所述導軌運動。

進一步地，所述滾動軸承通過第二連接管以及連接桿與所述第二三爪卡盤的底部連接；所述第二連接管固定在所述第二三爪卡盤的底部，所述連接桿與所述第二連接管固定，所述滾動軸承安裝在所述連接桿上。

進一步地，所述第二連接管與所述第二三爪卡盤通過焊接固定；所述連接桿與所述第二連接管通過螺母固定。

進一步地，所述導軌基座、導軌以及滾動軸承的數(shù)量均為兩個；兩個所述滾動軸承分別位于所述第二三爪卡盤的兩側，并且兩個所述滾動軸承的連線與所述定位桿的長度方向垂直。

進一步地，所述支撐板與所述底板之間設置有肋板。

進一步地，所述第一三爪卡盤通過螺柱固定在所述支撐板上。

進一步地，所述定位桿通過焊接固定在所述支撐板上。

進一步地，所述第一連接管的兩端分別通過焊接固定在所述第二三爪卡盤上和所述滑套上。

本實用新型實施例提供的技術方案的有益效果是：

本實用新型實施例利用三爪卡盤的自定心原理，將兩個三爪卡盤同軸設置。其中第一三爪卡盤固定在支撐板上，第二三爪卡盤與定位桿連接并且可沿定位桿移動。將需要對中的兩個工件分別用第一三爪卡盤和第二三爪卡盤固定,由于兩個三爪卡盤的中心線是同軸的，因此，通過兩個三爪卡盤固定的兩個工件的中心線也是同軸的，通過移動第二三爪卡盤來調整兩個工件之間的距離，當兩個工件之間的距離滿足要求時,通過焊接或者其他方式將兩個工件固定連接，從而完成兩個工件的對中。本實用新型實施例提供的對中裝置結構簡單、操作方便，能夠顯著提高對中效率，與現(xiàn)有的手工組對和角尺測量的方法相比，采用本實用新型實施例的對中裝置的對中效率提高兩倍以上，并且最終得到的產品的合格率能夠達到100％。

本實用新型實施例提供的對中裝置特別適用于石油化工壓力容器設備制造過程中接管與法蘭的對中。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的對中裝置的結構示意圖；

圖2為圖1沿A-A方向的剖視圖。

圖中的附圖標記分別表示：

1-底板；2-肋板；3-螺柱；4-支撐板；5-第一三爪卡盤；6-定位桿；

7-滑套；8-第一連接管；9-第二三爪卡盤；10-導軌；11-導軌基座；

12-第二連接管；13-滾動軸承；14-連接桿；15-螺母。

具體實施方式

為使本實用新型的技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。除非另有定義，本實用新型實施例所用的所有技術術語均具有與本領域技術人員通常理解的相同的含義。

本實用新型實施例提供了一種對中裝置，參見圖1，并結合圖2，該對中裝置包括：底板1、支撐板4、第一三爪卡盤5、第二三爪卡盤9以及定位桿6。其中，支撐板4的底部固定在底板1上，并且支撐板4與底板1垂直。定位桿6固定在支撐板4的頂部，并且定位桿6與底板1平行。第一三爪卡盤5固定在支撐板4上，第二三爪卡盤9與定位桿6連接，并且第二三爪卡盤9可沿定位桿6移動。第一三爪卡盤5的軸線與第二三爪卡盤9的軸線重合。

本實用新型實施例提供的對中裝置中，支撐板4垂直固定在底板1上，在支撐板4的頂部固定有與底板1平行的定位桿6。第一三爪卡盤5固定在支撐板4上，第二三爪卡盤9與第一三爪卡盤5的軸線重合，即第二三爪卡盤9和第一三爪卡盤5同軸，并且第二三爪卡盤9可沿定位桿6移動，通過移動第二三爪卡盤9可以調節(jié)其與第一三爪卡盤5之間的距離。由于三爪卡盤具有自定心的功能，因此，將需要對中的兩個工件分別用第一三爪卡盤5和第二三爪卡盤9固定后，兩個工件的中心線也是重合的，再通過移動第二三爪卡盤9來調整兩個工件之間的距離，當兩個工件之間的距離滿足要求時，通過焊接或者其他方式將兩個工件固定連接，即可實現(xiàn)兩個工件的對中。

本實用新型實施例提供的對中裝置結構簡單、操作方便，能夠顯著提高對中效率，與現(xiàn)有的手工組對和角尺測量的方法相比，采用本實用新型實施例的對中裝置的對中效率提高兩倍以上。并且三爪卡盤能夠牢固地將工件固定，防止在將兩個工件固定連接的過程中工件被拉偏?，F(xiàn)場試驗表明，采用本實用新型實施例提供的對中裝置得到的產品的合格率能夠達到100％。

本實用新型實施例提供的對中裝置特別適用于石油化工壓力容器設備制造過程中接管與法蘭的對中。

本領域技術人員可以理解的是，可以根據(jù)需要對中的工件的尺寸，來選擇三爪卡盤的規(guī)格。例如，當用于接管和法蘭的對中時，利用第一三爪卡盤5固定法蘭，利用第二三爪卡盤9固定接管，第二三爪卡盤9的規(guī)格小于第一三爪卡盤5，第一三爪卡盤5可以為φ320的三爪卡盤，第二三爪卡盤9可以為φ250的卡盤。

進一步地，參見圖1并結合圖2，本實用新型實施例提供的對中裝置還包括滑套7以及第一連接管8，第二三爪卡盤9通過滑套7和第一連接管8與定位桿6連接。具體來說，滑套7套設在定位桿6上，并且滑套7可沿定位桿6滑動。第一連接管8的一端固定在第二三爪卡盤9的頂部，第一連接管8的另一端固定在滑套7上?；?的型號本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行選擇。

進一步地，參見圖1并結合圖2，本實用新型實施例提供的對中裝置中，底板1上還固定有導軌基座11，導軌基座11上固定有導軌10。導軌10的長度方向與定位桿6的長度方向平行。第二三爪卡盤9的底部連接有滾動軸承13，滾動軸承13可沿導軌10運動，通過滾動軸承13與導軌10的配合，對第二三爪卡盤9的移動進行導向。滾動軸承13通過第二連接管12以及連接桿14與第二三爪卡盤9的底部連接，具體實現(xiàn)方式為：第二連接管12固定在第二三爪卡盤9的底部，連接桿14與第二連接管12固定，滾動軸承13安裝在連接桿14上。其中，第二連接管12與第二三爪卡盤9通過焊接固定，第二連接管12的端部焊接有螺母15，連接桿14與第二連接管12固定的部位加工有外螺紋，通過螺母和外螺紋的配合，將連接桿14與第二連接管12固定。滾動軸承13與連接桿14的安裝方式采用本領域常規(guī)技術手段即可，滾動軸承13的型號本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行選擇。

本實用新型實施例中，導軌基座11、導軌10以及滾動軸承13的數(shù)量均為兩個。兩個滾動軸承13分別位于第二三爪卡盤9的兩側，并且兩個滾動軸承13的連線與定位桿6的長度方向垂直。本領域技術人員可以理解的是，滾動軸承13、導軌基座11和導軌10一一對應。采用這樣的設計能夠保證第二三爪卡盤9平穩(wěn)移動。本領域技術人員也可以根據(jù)實際需要，對導軌基座11、導軌10以及滾動軸承13的數(shù)量進行調整。

進一步地，參見圖1，為了提高本實用新型實施例的對中裝置的強度，支撐板4與底板1之間設置有肋板2。肋板2的數(shù)量本實用新型實施例不作特殊限定，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行設置。

進一步地，參見圖1，本實用新型實施例的對中裝置中，第一三爪卡盤5通過螺柱3固定在支撐板4上，定位桿6通過焊接固定在支撐板4上。第一連接管8的兩端分別通過焊接固定在第二三爪卡盤9上和滑套7上。

本實用新型實施例中，底板1可以采用厚度δ≥20mm的鋼板制作，本領域技術人員可以理解的是，鋼板越厚，變形量也就越小。導軌基座11可以采用10#槽鋼制作。螺柱3可以采用規(guī)格為M16×50的螺柱，螺母15可以采用規(guī)格為M20的螺母。

本實用新型實施例中，如何保證第一三爪卡盤5和第二三爪卡盤9的同軸度是本實用新型實施例提供的對中裝置能否正常工作的關鍵。為此，本實用新型實施例中采用以下方法來保證第一三爪卡盤5和第二三爪卡盤9的同軸度，具體包括以下步驟：

步驟1，將底板1鋪在平臺上，用水平尺將底板1找平。

步驟2，將支撐板4用90°角尺靠直，垂直立于底板1上，點焊在底板1合適位置，再在支撐板4與底板1之間焊接肋板2，來保證支撐板4焊后不發(fā)生變形。

步驟3，在支撐板4頂部合適的位置處開設定位孔，將定位桿6插入上述的定位孔，用水平尺找水平，上下兩點點焊，用90°角尺靠左右兩邊，保證左右垂直于支撐板，左右兩點點焊，然后焊接。

步驟4，將第一三爪卡盤5通過螺柱3固定在支撐板上。將一根鋼管的兩端分別卡在第一三爪卡盤5上和第二三爪卡盤9上，卡緊之后就使得第一三爪卡盤5、第二三爪卡盤9和鋼管同心同軸，也就保證了第一三爪卡盤5和第二三爪卡盤9的同軸度。鋼管的尺寸可以根據(jù)第一三爪卡盤5上和第二三爪卡盤9的來選擇，例如可以為長1米，直徑48mm的鋼管。

步驟5，再將第一連接管8和滾動軸承13等部件與第二三爪卡盤9固定，即完成本實用新型實施例對中裝置的組裝。

下面以石油化工壓力容器設備制造過程中接管與法蘭的對中為例，對本實用新型實施例提供的對中裝置的使用方法作簡要說明。

將法蘭用第一三爪卡盤5卡緊，將接管用第二三爪卡盤9卡緊，推動第二三爪卡盤，調整法蘭與接管之間的間隙，然后將接管與法蘭點焊，最后松開第一三爪卡盤5和第二三爪卡盤9，即完成接管與法蘭的對接。

為了驗證本實用新型實施例提供的對中裝置的效果，本實用新型的設計人選擇了六名鉚工分別采用本實用新型實施例提供的對中裝置和現(xiàn)有手工組對、角尺測量的方法來進行接管與法蘭的對接，記錄對接時間和對接質量，所得數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 接管和法蘭對接情況

從表1數(shù)據(jù)可以看出，采用本實用新型實施例提供的對中裝置進行接管與法蘭的對接平均用時為71秒，而采用現(xiàn)有的手工組對、角尺測量的方法進行接管與法蘭的對接平均用時為227秒，所用時間是采用本實用新型實施例提供的對中裝置用時的3倍多。

綜上，本實用新型實施例提供了一種結構簡單、操作方便的對中裝置。采用該對中裝置能夠顯著提高對中效率并保證產品質量，與現(xiàn)有的手工組對和角尺測量的方法相比，采用該對中裝置的對中效率能夠提高兩倍以上。產品的合格率能夠達到100％。

以上所述僅是為了便于本領域的技術人員理解本實用新型的技術方案，并不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。