本实用新型涉及管道制造领域，具体涉及一种分块式钢管环焊接工装。
背景技术：
管道施工时，为满足使用需求，管道的尺寸日趋增大，为解决大尺寸管道的强度和施工问题，出现了一种分块式钢管环，钢管环由多个独立的钢管块组成，钢管块包含内弧板、外弧板、连接板和环向筋板等零件，需通过焊接将各个零件进行连接。现有的焊接方式是通过人工划线放样然后手工组对，这样就造成了每个钢管块焊接加工的任意性比较大，稳定性比较差，焊接时没有必要的定位和反变形措施，使得焊接应力随意释放，焊接变形严重，且在最后拼环时会出现误差，造成整环圆度超差严重、各钢管块间组对间隙较大，错边量超差工艺要求等不合格现象，为了满足设计要求，常常需要返修，返修量较大，工人劳动强度大，造成了不必要的浪费。
综上所述，急需一种分块式钢管环焊接工装以解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
本实用新型目的在于提供一种分块式钢管环焊接工装，以解决大尺寸钢管块焊接问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种分块式钢管环焊接工装，包括工作平台、端部定位装置和顶紧装置；所述端部定位装置和顶紧装置安装在工作平台上，所述端部定位装置的定位板与工件一端面贴靠，所述顶紧装置贴靠顶紧工件其他侧面，用以实现工件焊接过程中的定位和固定。
优选的，所述顶紧装置包括外弧面顶紧装置、内弧面顶紧装置和端面顶紧装置；至少三个所述外弧面顶紧装置与工件外弧面贴靠顶紧；内弧面顶紧装置与工件内弧面贴靠顶紧；至少一个所述端面顶紧装置与工件端面顶紧。
优选的，所述工作平台上设有定位刻度线，用以辅助实现工件的定位；所述工作平台上设有定位销孔和螺纹孔，用以实现端部定位装置和顶紧装置的安装。
优选的，所述端部定位装置还包括底座和加强筋板；所述定位板垂直安装在底座上，所述加强筋板底部与底座连接，加强筋一侧面与定位板连接，用以增强端部定位装置结构稳定性；所述底座设有定位销孔和螺纹孔，用以与工作平台连接。
优选的，所述外弧面顶紧装置包括限位基架、顶紧螺杆和顶紧块；至少三个所述顶紧螺杆沿高度方向设置在限位基架上；所述顶紧块设置在顶紧螺杆前端，用以实现对工件外弧面的顶紧。
优选的，所述内弧面顶紧装置包括底板、立板、加强板和吊耳；至少三个所述立板沿工件弧长方向排列，垂直安装在底板上；所述加强板水平安装，两端面与相邻立板连接，用以增强内弧面顶紧装置的结构稳定性；所述吊耳对称设置在内弧面顶紧装置顶部，用以实现对内弧面顶紧装置的吊装和移动。
优选的，所述内弧面顶紧装置最大外径与工件内弧面半径尺寸相匹配。
优选的，所述端面顶紧装置包括顶紧基架、压紧螺杆和压紧螺套；所述压紧螺套固定安装在顶紧基架上；所述压紧螺杆与压紧螺套螺纹连接，用以实现对工件端面的顶紧。
优选的，一种分块式钢管环焊接工装还包括高度调节装置；所述高度调节装置安装在工作平台上，工件放置在高度调节装置顶部，用以调节工件上下端面的错边量。
优选的，所述高度调节装置包括安装底座和调节块；所述安装底座底部设有定位销孔和螺纹孔，用以将高度调节装置安装在工作平台上；所述调节块底部设有螺杆，螺杆与安装底座螺纹连接，用以实现调节块的高度调节。
应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本实用新型中，通过在工作平台上划线，再加上端部定位装置和内弧面顶紧装置对工件的定位作用，以及高度调节装置调节工件上下端面的高度，可使工件定位可靠，同时可减少工件上下端面的错边量，提高工件的装配精度，减少返修情况，有利于提高整环拼接的精度，降低对能源、设备和人工的浪费。
(2)本实用新型中，通过外弧面顶紧装置和端面顶紧装置顶紧工件的外弧面和端面，对工件进行固定，同时可起到焊接过程中反变形的作用。
(3)本实用新型中，通过对质量较大的内弧面顶紧装置设置吊耳，可使用工程机械对内弧面顶紧装置进行吊动，减少了人工搬运装置的劳动强度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是分块式钢管环焊接工装与工件配合使用示意图；
图2是端部定位装置结构示意图；
图3是外弧面顶紧装置结构示意图；
图4是内弧面顶紧装置结构示意图；
图5是端面顶紧装置结构示意图；
图6是高度调节装置结构示意图；
图7是图1中a部分的局部放大图。
其中，1、工作平台，2、端部定位装置，2.1、定位板，2.2、底座，2.3、加强筋板，3、顶紧装置，3.1、外弧面顶紧装置，3.1.1、限位基架，3.1.2、顶紧螺杆，3.1.3、顶紧块，3.2、内弧面顶紧装置，3.2.1、底板，3.2.2、立板，3.2.3、加强板，3.2.4、吊耳，3.3、端面顶紧装置，3.3.1、顶紧基架，3.3.2、压紧螺杆，3.3.3、压紧螺套，4、高度调节装置，4.1、安装底座，4.2、调节块，5、工件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图7，一种分块式钢管环焊接工装，本实施例应用于分块式钢管环焊接。
一种分块式钢管环焊接工装包括工作平台1、端部定位装置2和顶紧装置3；所述端部定位装置2和顶紧装置3安装在工作平台1上，参见图1，所述端部定位装置2的定位板2.1与工件5一侧端面贴靠，本实施例中，所述端部定位装置2设置在工件5右侧端面处；所述顶紧装置3贴靠顶紧工件5其他侧面，用以实现工件5焊接过程中的定位和固定，实现焊接过程中的反变形功能。
参见图1，所述顶紧装置3包括外弧面顶紧装置3.1、内弧面顶紧装置3.2和端面顶紧装置3.3；至少三个所述外弧面顶紧装置3.1与工件5外弧面贴靠顶紧；内弧面顶紧装置3.2与工件5内弧面贴靠顶紧；至少一个所述端面顶紧装置3.3与工件5端面顶紧；本实施例中，设有七个外弧面顶紧装置3.1，均匀分布在工件5外弧面一侧，用以对工件5外弧面实现均匀支撑；本实施例中，在工件5一端设有两个端面顶紧装置3.3，用以与端部定位装置2配合，实现对工件5两端面的支撑。
所述工作平台1上设有定位刻度线，包括工件5内外弧半径刻度线和端面刻度线，用以辅助实现工件5的定位，减少工件的焊接误差；所述工作平台1上设有定位销孔和螺纹孔，用以实现端部定位装置2和顶紧装置3的安装。
参见图2，所述端部定位装置2还包括底座2.2和加强筋板2.3；所述定位板2.1垂直安装在底座2.2上，所述加强筋板2.3底部与底座2.2连接，加强筋2.3一侧面与定位板2.1连接，用以增强端部定位装置2结构稳定性；所述底座2.2设有定位销孔和螺纹孔，用以与工作平台1连接。
参见图3，所述外弧面顶紧装置3.1包括限位基架3.1.1、顶紧螺杆3.1.2和顶紧块3.1.3；至少三个所述顶紧螺杆3.1.2沿高度方向设置在限位基架3.1.1上；所述顶紧块3.1.3设置在顶紧螺杆3.1.2前端，用以实现对工件5外弧面的顶紧。
本实施例中，在限位基架3.1.1上设有l型的顶紧螺杆3.1.2安装槽，安装顶紧螺杆3.1.2时，先将顶紧螺杆3.1.2中部的矩形块水平放入凹槽中，再将其竖直放入卡槽内，即可完成顶紧螺杆3.1.2的安装；不需使用顶紧螺杆3.1.2时，可将其取出，减少装置占用空间。
参见图4，所述内弧面顶紧装置3.2包括底板3.2.1、立板3.2.2、加强板3.2.3和吊耳3.2.4；至少三个所述立板3.2.2沿工件弧长方向排列，垂直安装在底板3.2.1上；所述加强板3.2.3水平安装，加强板3.2.3两端面与相邻立板3.2.2连接，用以增强内弧面顶紧装置3.2的结构稳定性；所述吊耳3.2.4对称设置在内弧面顶紧装置3.2顶部，用以实现对内弧面顶紧装置3.2的吊装和移动，减轻人工劳动强度。
参见图1，所述内弧面顶紧装置3.2最大外径与工件5内弧面半径尺寸相匹配，可使内弧面顶紧装置3.2与工件5内弧面实现紧密贴合。
参见图5，所述端面顶紧装置3.3包括顶紧基架3.3.1、压紧螺杆3.3.2和压紧螺套3.3.3；所述压紧螺套3.3.3固定安装在顶紧基架3.3.1上；所述压紧螺杆3.3.2与压紧螺套3.3.3螺纹连接，所述压紧螺杆3.3.2在压紧螺套3.3.3上旋进或旋出，用以实现对工件5左侧端面的顶紧。
参见图6和图7，一种分块式钢管环焊接工装还包括高度调节装置4；所述高度调节装置4安装在工作平台1上，沿工件5弧长方向均匀设置多个高度调节装置4，用以实现对工件5的稳定支撑，工件5放置在高度调节装置4顶部，用以调节工件5上下端面的错边量。
参见图6，所述高度调节装置4包括安装底座4.1和调节块4.2；所述安装底座4.1底部设有定位销孔和螺纹孔，用以将高度调节装置4安装在工作平台1上，所述调节块4.2底部设有螺杆，螺杆与安装底座4.1螺纹连接，通过旋转调节块4.2来调整调节块4.2的高度用以实现对工件5内外弧板的高度调节，减少工件5内外弧板上下端面的错边量。
上述一种分块式钢管环焊接工装的工作流程为：先将工件5吊装至高度调节装置4上，将端部定位装置2的定位板2.1与工作平台1上刻划的工件5内外弧端面刻度线对齐，用定位销和螺栓将端部定位装置2安装好；然后将内弧板顶紧装置3.2的最大外径面与工作平台1上刻画的工件5内弧半径刻度线对齐，使用定位销和螺栓将内弧板顶紧装置3.2安装好；然后吊装工件5进行调整，使工件5一端端面与端部定位装置2的定位板2.1紧密贴靠，同时使工件5的内弧板与内弧板顶紧装置3.2紧密贴靠；接着调校高度调节装置4，使工件5的内外弧板上下端面的错边量满足要求；最后通过定位销和螺栓安装外弧面顶紧装置3.1和端面顶紧装置3.3，调节外弧面顶紧装置3.1的顶紧螺杆3.1.2和端面顶紧装置3.3的压紧螺杆3.3.2，完成对工件5的定位和固定。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。
1.一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，包括工作平台(1)、端部定位装置(2)和顶紧装置(3)；所述端部定位装置(2)和顶紧装置(3)安装在工作平台(1)上，所述端部定位装置(2)的定位板(2.1)与工件一端面贴靠，所述顶紧装置(3)贴靠顶紧工件其他侧面，用以实现工件焊接过程中的定位和固定。
2.根据权利要求1所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述顶紧装置(3)包括外弧面顶紧装置(3.1)、内弧面顶紧装置(3.2)和端面顶紧装置(3.3)；至少三个所述外弧面顶紧装置(3.1)与工件外弧面贴靠顶紧；内弧面顶紧装置(3.2)与工件内弧面贴靠顶紧；至少一个所述端面顶紧装置(3.3)与工件端面顶紧。
3.根据权利要求1所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述工作平台(1)上设有定位刻度线，用以辅助实现工件的定位；所述工作平台(1)上设有定位销孔和螺纹孔，用以实现端部定位装置(2)和顶紧装置(3)的安装。
4.根据权利要求1所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述端部定位装置(2)还包括底座(2.2)和加强筋板(2.3)；所述定位板(2.1)垂直安装在底座(2.2)上，所述加强筋板(2.3)底部与底座(2.2)连接，加强筋(2.3)一侧面与定位板(2.1)连接，用以增强端部定位装置(2)结构稳定性；所述底座(2.2)设有定位销孔和螺纹孔，用以与工作平台(1)连接。
5.根据权利要求2所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述外弧面顶紧装置(3.1)包括限位基架(3.1.1)、顶紧螺杆(3.1.2)和顶紧块(3.1.3)；至少三个所述顶紧螺杆(3.1.2)沿高度方向设置在限位基架(3.1.1)上；所述顶紧块(3.1.3)设置在顶紧螺杆(3.1.2)前端，用以实现对工件外弧面的顶紧。
6.根据权利要求2所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述内弧面顶紧装置(3.2)包括底板(3.2.1)、立板(3.2.2)、加强板(3.2.3)和吊耳(3.2.4)；至少三个所述立板(3.2.2)沿工件弧长方向排列，垂直安装在底板(3.2.1)上；所述加强板(3.2.3)水平安装，两端面与相邻立板(3.2.2)连接，用以增强内弧面顶紧装置(3.2)的结构稳定性；所述吊耳(3.2.4)对称设置在内弧面顶紧装置(3.2)顶部，用以实现对内弧面顶紧装置(3.2)的吊装和移动。
7.根据权利要求6所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述内弧面顶紧装置(3.2)最大外径与工件内弧面半径尺寸相匹配。
8.根据权利要求2所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述端面顶紧装置(3.3)包括顶紧基架(3.3.1)、压紧螺杆(3.3.2)和压紧螺套(3.3.3)；所述压紧螺套(3.3.3)固定安装在顶紧基架(3.3.1)上；所述压紧螺杆(3.3.2)与压紧螺套(3.3.3)螺纹连接，用以实现对工件端面的顶紧。
9.根据权利要求1所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，还包括高度调节装置(4)；所述高度调节装置(4)安装在工作平台(1)上，工件放置在高度调节装置(4)顶部，用以调节工件上下端面的错边量。
10.根据权利要求9所述的一种分块式钢管环焊接工装，其特征在于，所述高度调节装置(4)包括安装底座(4.1)和调节块(4.2)；所述安装底座(4.1)底部设有定位销孔和螺纹孔，用以将高度调节装置(4)安装在工作平台(1)上；所述调节块(4.2)底部设有螺杆，螺杆与安装底座(4.1)螺纹连接，用以实现调节块(4.2)的高度调节。
技术总结