1.本实用新型涉及定位装置技术领域，具体涉及一种三管同轴定位装置及工装。


背景技术：

2.在日常的生活和生产中，长管组件的应用非常广泛，例如排水管、天然气输送管道等，由于这些长管组件的体积和长度大，因此，一般会先生产出一段一段较短的管段，将已经加工预制好的管段逐段连接成一个完整的系统。在施工中，根据所用管子的材质选择不同的连接方法。普通钢管有螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、管道黏合连接等方法。
3.现有的阀门领域的阀体的管组件中，一般采用焊接的方法连接管段，焊接接口牢固严密，焊缝强度一般达到管子强度的85％以上，甚至超过母材强度。焊接连接是管段间的直接连接，构造简单，管路美观整齐。且接口严密，不用填料，可减少维修工作。
4.但很多阀体属于精密部件，因此其管组件中的多管之间同轴度要求就非常高，而且焊接过程中加热、冷却这种热变化在局部范围内迅速进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形，焊接完成并冷却至常温后，该塑性变形残留下来，产生焊接变形，影响多管之间的同轴度。因此需要一种装置，能够在焊接过程中时刻保证多管之间的同轴度。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中设备耐压试验效率低，试验成本高。
6.为此，本实用新型提出一种三管同轴定位装置，包括：
7.第一定位件，适于穿设并同轴固定在第一连接管的管腔内；
8.定位组件，适于穿设并同轴固定在变径的第三连接管的管腔内；
9.两组张紧结构，一组张紧结构与所述第一定位件同轴设置在所述第一定位件的一端，适于由第二连接管的一端伸入其管腔内；另一组张紧结构与所述定位组件同轴设置在所述定位组件的一端，适于由第二连接管的另一端伸入其管腔内；
10.第一驱动杆，依次同轴且可移动地穿设在所述第一定位件和位于其上的所述张紧结构上；
11.第二驱动杆，依次同轴且可移动地穿设在所述定位组件和位于其上的所述张紧结构上；
12.任一所述张紧结构包括沿其周向间隔设置的至少两个张紧件；
13.所述第一驱动杆和第二驱动杆适于驱动其所对应的所述张紧件沿所述张紧结构的径向等距向外伸出或向内缩进。
14.任一所述张紧结构还包括：
15.连接件和滑动件；
16.所述连接件同轴固定在所述第一定位件或所述定位组件的一端；
17.两个限位件，分别固定在所述第一驱动杆和第二驱动杆的一端，所述滑动件适于抵靠在所述限位件上；
18.任一所述张紧件可滑动地跨设在所述连接件和所述滑动件之间。
19.所述连接件和所述滑动件上正对的位置分别开设导向槽；所述导向槽由所述连接件或所述滑动件的外周边缘向其轴线倾斜设置；
20.所述张紧件的一端可滑动地设置在位于所述连接件上的导向槽内，另一端可滑动地设置在位于所述滑动件上的导向槽内。
21.所述张紧件的两端分别开设限位滑槽；
22.所述限位滑槽的延伸方向与所述导向槽的槽底坡面倾斜方向同向设置；
23.限位滑块，与所述限位滑槽相对应分别固定在所述连接件和所述滑动件上；所述限位滑块滑动设置在所述限位滑槽内。
24.所述连接件和所述滑动件上对应所述导向槽设置安装部；
25.所述限位滑块为销柱，销柱穿设固定在所述安装部上并一端伸入所述限位滑槽内；
26.定位销，与所述销柱轴向相交固定在所述安装部上，并阻挡在所述销柱背向张紧件移动的路径上。
27.所述张紧件设置三个，沿所述连接件和所述滑动件的周向均匀间隔分布。
28.所述第一定位件和所述连接件二者其一的端面上设置凸台，二者另一的端面上设置凹槽；所述凸台适于嵌设在所述凹槽内。
29.所述定位组件包括：
30.转接件，与所述第三连接管的管腔形状相适配，其具有转接头和转接杆；所述转接头的直径大于所述转接杆的直径；所述转接头和所述转接杆同轴且呈t形设置；所述转接头适于固定连接所述张紧结构；
31.第二定位件，适于套设在所述转接杆上并张紧在所述第三连接管的内壁上；
32.所述转接杆适于固定在所述第二定位件上；
33.所述第二驱动杆依次同轴穿过所述张紧结构、转接件和所述第二定位件，并适于固定在所述第二定位件上。
34.所述第一驱动杆和所述第二驱动杆均为螺杆。
35.所述限位件为双螺母。
36.本实用新型提出一种工装，包括上述所述的三管同轴定位装置；
37.基座，其中心开设通孔，适于避让所述第一驱动杆；
38.所述第一定位件适于固定在所述基座上；
39.辅助套筒，背向所述第一定位件固定在所述基座上并套设在所述驱动杆上；
40.第一端盖，固定在所述辅助套筒的一端；所述第一驱动杆穿出所述第一端盖并适于固定在所述第一端盖上。
41.所述第一定位件的端面与所述基座表面凹凸配合；所述辅助套筒的端面与所述基座表面凹凸配合。
42.本实用新型技术方案，具有如下优点：
43.1.本实用新型提供的三管同轴定位装置，通过第一定位件同轴固定在第一连接管
内进行初定位，第一驱动杆设置在第一定位件和对应的张紧结构的轴线上并连接二者，然后将与第一定位件同轴设置的张紧结构伸入到第二连接管内，通过第一驱动杆驱动张紧结构上的张紧件，同时向外伸出以抵压在第二连接管的内壁上，从而固定第二连接管；定位组件同轴固定在第三连接管内，第二驱动杆依次同轴穿过定位组件和对应的张紧结构，并将对应的张紧结构由另一端伸入到第二连接管内，通过第二驱动杆驱动对应的张紧件，同时向外伸出以抵压在第二连接管的内壁上，从而将第三连接管与第二连接管同轴固定。分别以第一定位件和对应的张紧结构的同轴以及定位组件和对应的张紧结构的同轴来限定第二连接管分别与第一连接管和第三连接管均保持同轴，使三个管的同轴度在焊接过程中不受冷热变形的影响，待冷却至常温状态下定型后，将第一定位件、定位组件和各自对应的张紧结构取出即可，保证了三个管加工前后的同轴度。
附图说明
44.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为本实用新型实施例中三管同轴定位装置的结构示意图；
46.图2为本实用新型实施例中张紧结构的结构示意图；
47.图3为本实用新型实施例中第三连接管的结构示意图。
48.附图标记说明：
49.10、第一连接管；20、第二连接管；30、第三连接管；1、第一定位件；2、张紧结构；21、张紧件；211、限位滑槽；212、定位销；213、限位滑块；22、连接件；23、滑动件；24、限位件；25、导向槽；3、第一驱动杆；4、基座；5、辅助套筒；6、端盖；7、定位组件；71、转接件；711、转接头；712、转接杆；72、第二定位件；8、第二驱动杆；91、螺纹帽；92、锁止件。
具体实施方式
50.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
52.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术
语在本实用新型中的具体含义。
53.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
54.实施例1
55.本实施例提供一种三管同轴定位装置，如图1所示，包括第一定位件1、定位组件7、两组张紧结构2、第一驱动杆3和第二驱动杆8。第一定位件1与定位组件7各自对应连接一组张紧结构2。
56.通过第一定位件1同轴固定在第一连接管10内进行初定位，第一驱动杆3设置在第一定位件1和对应的张紧结构2的轴线上并连接二者，然后将与第一定位件1同轴设置的张紧结构2伸入到第二连接管20内，通过第一驱动杆3驱动张紧结构2上的张紧件21，同时向外伸出以抵压在第二连接管20的内壁上，从而固定第二连接管20；定位组件7同轴固定在第三连接管30内，第二驱动杆8依次同轴穿过定位组件7和对应的张紧结构2，并将对应的张紧结构2由另一端伸入到第二连接管20内，通过第二驱动杆8驱动对应的张紧件21，同时向外伸出以抵压在第二连接管20的内壁上，从而将第三连接管30与第二连接管20同轴固定。分别以第一定位件1和对应的张紧结构2的同轴以及定位组件7和对应的张紧结构2的同轴来限定第二连接管20分别与第一连接管10和第三连接管30均保持同轴，使三个管的同轴度在焊接过程中不受冷热变形的影响，待冷却至常温状态下定型后，将第一定位件1、定位组件7和各自对应的张紧结构2取出即可，保证了三个管加工前后的同轴度。
57.第一定位件1的形状与第一连接管10内腔形状相适配，如图1或图2所示，本实施例中，第一定位件1为截面整体呈t形的定位块，其伸入第一连接管10内的部分的外径与第一连接管10的内径相同，其朝向第二连接管20的端部的直径小于第一连接管10的内径，以便于部分伸入第二连接管20进行有效连接。
58.任一组张紧结构2包括连接件22和滑动件23，本实施例中，连接件22与滑动件23结构相同，同轴且呈镜像设置在第一驱动杆3上。连接件22通过螺栓等紧固件同轴固定在第一定位件1的一端，连接件22与滑动件23之间预留可以相对滑动的空间。第一定位件1和连接件22二者其一的端面上设置凸台，二者另一的端面上设置凹槽，凸台适于嵌设在凹槽内。本实施例中，第一定位件1的端面设置凹槽，连接件22的端面设置凸台，通过凸台与凹槽配合实现限位，同时保证其同轴度。
59.第一驱动杆3上位于滑动件23的一端设置限位件24，滑动件23抵靠在限位件24上。本实施例中，第一驱动杆3为螺杆，螺杆螺纹连接第一定位件1和连接件22，滑动件23固定在螺杆端部。限位件24为固定在螺杆端部的双螺母，众所周知，双螺母结构限位牢固，不易脱落。如图2所示，本实施例中，张紧件21设置三个，三个张紧件21沿连接件22和滑动件23的周向均匀间隔分布，并跨设在连接件22和滑动件23上，即一端滑动设置在连接件22上，另一端滑动设置在滑动件23上。当然，张紧件21还可以设置四个、五个等等，具体数量视具体需要而定。连接件22和滑动件23上正对的位置分别开设导向槽25，导向槽25由连接件22或滑动件23的外周边缘向其轴线倾斜设置，本实施例中，导向槽25相对的两侧槽壁相互平行，导向槽25的槽底呈由连接件22的外周边缘向轴线倾斜的平滑坡面。张紧件21的结构与导向槽25的槽型相匹配，其截面整体呈梯形，梯形的两腰分别与导向槽25的槽底坡面对应，梯形较长的底边朝向导向槽25外部，适于顶压抵接在第二连接管20的内壁上。张紧件21跨设并滑动
设置在连接件22和滑动件23上对应的导向槽25内。
60.如图2所示，本实施例中，张紧件21的两端分别开设限位滑槽211，限位滑槽211的延伸方向与导向槽25的槽底坡面倾斜方向同向设置。连接件22和滑动件23上对应导向槽25分别设置安装部，安装部上分别对应张紧件21两端的限位滑槽211设置限位滑块213，限位滑块213滑动设置在对应的限位滑槽211内。本实施例中，限位滑块213为销柱，销柱穿设固定在安装部上并一端伸入限位滑槽211内。定位销212与销柱轴向相交固定在安装部上，并阻挡在销柱背向张紧件21移动的路径上，用于防止销柱从安装位置脱离出来。
61.本实施例中，第一连接管10为底阀盖，第三连接管30为阀盖支架，第二连接管20为同轴连接底阀盖和阀盖支架的钢管。如图3所示，阀盖支架为中间有镂空部的管状结构。如图1所示，定位组件7包括转接件71和第二定位件72。转接件71与第三连接管30的管腔形状相适配，其具有转接头711和转接杆712。转接头711的直径大于转接杆712的直径，转接头711和转接杆712同轴且呈t形设置。转接头711适于固定连接对应张紧结构2的连接件22，转接头711与对应张紧结构2的连接件22的连接方式与第一定位件1与对应的连接件22的连接方式均相同，在此不再赘述。
62.本实施例中，第三连接管30的管径为变径，即管腔内部具有使管径缩小的凸起，转接件71由第三连接管30的一端伸入第三连接管30内，转接杆712穿过缩小的管腔，而转接头711直径较大，无法通过缩小的管腔。第二定位件72从第三连接管30的另一端伸入第三连接管30的管腔内并套设在转接杆712上，第二定位件72嵌设并张紧在转接杆712和第三连接管30的内壁之间。第二定位件72上对应阀盖支架的镂空部对称设置螺纹孔，通过紧固螺栓旋拧在螺纹孔内并抵压在转接杆712的外壁面上，将转接杆712与第二定位件72固定在一起。
63.如图1所示，根据阀盖支架具体结构的限定，本实施例中，对应阀盖支架远离转接头711的另一端部的内螺纹，设置与之相匹配的具有外螺纹的螺纹帽91，第二定位件72同轴穿过螺纹帽91并与螺纹帽91内壁紧密配合。位于阀盖支架外部的螺纹帽91沿其周向对称设置螺纹孔，锁止件92为端部具有外螺纹的手柄，手柄旋拧在对应的螺纹孔内将第三连接管30与第二定位件72固定在一起，与位于镂空部的紧固螺栓形成双重限位固定。第二定位件72伸出螺纹帽91的一端设置端盖6，第二驱动杆8同轴依次穿过张紧结构2和第二定位件72并适于固定在位于第二定位件72的端盖6上。本实施例中，第二驱动杆8也为螺杆，第二驱动杆8通过一个螺母固定在端盖6上，当旋拧位于端盖6处的螺母时，第二驱动杆8沿第二定位件72轴向移动，并通过限位件24的限制，以带动滑动件23朝向或远离连接件22滑动，从而实现张紧件21沿张紧结构2的径向向外伸出或向内缩进。本实施例中，三管同轴定位装置的操作步骤为：
64.拧动螺杆，通过销柱的限位，使滑动件23与连接件22之间达到最大距离，此时张紧件21的外壁面不高于连接件22或滑动件23的外壁面，以便顺利伸入第二连接管20的管腔内。
65.将第一定位件1连同固定在其端部的张紧结构2由第一连接管10的一端塞入，张紧结构2从第一连接管10的另一端穿出并伸入到第二连接管20内，位于第一连接管10内部的第一定位件1与第一连接管10的内壁紧密配合形成同轴固定。
66.反向拧动螺杆，使滑动件23逐渐向连接件22靠近，三个张紧件21沿各自所在的导向槽25滑动并沿张紧结构2的径向等距向外伸出，并顶压在第二连接管20的内壁上，完成第
一连接管10和第二连接管20的同轴定位。
67.将另一组张紧结构2安装在第二驱动杆8的端部，将转接件71同轴套设在第二驱动杆8上并将转接头711与连接件22固定连接，将第二驱动杆由第三连接管的一端伸入从另一端伸出，使转接杆712通过缩小的管径处。套入螺纹帽91并拧紧在第三连接管30的端部，再将第二定位件72由位于螺纹帽91的一端伸入第三连接管30并套设在转接杆712上。将第二定位件72对应的张紧结构2由第二连接管20的另一端伸入第二连接管20的管腔内，并使第二连接管20与第三连接管30的端面相接，然后再旋拧第三连接管30镂空处的紧固螺栓以及锁止件92，最后将端盖6穿过第二驱动杆8固定在第二定位件72上并旋拧上驱动螺母。拧动驱动螺母，以驱动与第二定位件72对应的张紧结构2张紧在第二连接管20的内壁上，完成第三连接管30和第二连接管20的同轴定位。
68.当第一连接管10、第二连接管20和第三连接管30焊接在一起成为一个整体后，拆卸定位装置时，将第一定位件1连同对应的张紧结构2从第一连接管10的端部退出。分别旋松位于第三连接管30镂空部的紧固螺栓和锁止件92，并将位于第二定位件72端盖6的螺母旋下，将第二定位件72从位于螺纹帽91的一端退出，第二定位杆及其上的张紧结构2和转接件71沿第二连接管20移动并从第一连接管10的端部退出，卸下螺纹帽91，完成定位装置的整体拆卸。
69.作为实施例1的第一个可替换的实施方式，第一驱动杆3或第二驱动杆8均可以为光滑杆，通过人工推拉的方式驱动连接件22和滑动件23的相对运动，实现张紧件21的同步向外伸出或向内缩进。
70.实施例2
71.本实施例提供一种工装，如图1所示，包括实施例1中的三管同轴定位装置、基座4、辅助套筒5和端盖6。
72.第一定位件1的端面与基座4表面凹凸配合，辅助套筒5的端面与基座4表面凹凸配合。如图2所示，第一定位件1和辅助套筒5分别安装在基座4相对的两侧。
73.基座4可以直接放置在工作台上，或者呈一定的形状以供其他夹持装置夹持固定。基座4中心开设通孔，用于避让第一驱动杆3，第一定位件1远离张紧结构2的一端设置台阶面，台阶面与基座4通孔的边缘相配合，第一定位件1通过螺栓固定在基座4上。基座4背向第一定位件1的一侧开设凹槽，辅助套筒5嵌设在凹槽内，并通过螺栓固定在凹槽内。远离基座4的辅助套筒5的一端设置端盖6，驱动螺杆从通孔伸入辅助套筒5内腔并从端盖6穿出，并通过端盖6上的螺母与辅助套筒5限位连接。当旋拧端盖6上的螺母时即可驱动螺杆的往复运动，进而驱动张紧件21向外伸出或者向内缩进。
74.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。