[發明專利]一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置

有效

• 申請號: 201210278321.9
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102837153A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 趙衍華;郝云飛;李書新;孔德躍;李曉林;白景彬;高培濤;趙剛;朱平萍
• 申請（專利權）人: 首都航天機械公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053;B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于航天產品加工工藝裝備，具體涉及一種定位支撐裝置。

背景技術

大型薄壁箱體環縫結構直徑大（5000mm）左右，材料薄，結構剛性弱，材料為鋁合金。焊接時，要求產品水平放置，且使產品沿軸線轉動。

焊接難點在于，箱體焊接區均較薄，結構尺寸大，箱體剛性差，自身抵抗變形能力差，裝配難度極大。上述情況使得大型薄壁貯箱環縫的焊接難度大大增加，需要采取相關的措施予以解決。

需要設計一種用于貯箱中間殼段環縫焊接的定位支撐裝置，來保證產品總裝時能夠滿足焊接的尺寸公差要求和形狀公差要求，還要還要求該裝置有足夠的剛性來支撐和減小產品焊接時的變形。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠滿足圓筒段產品焊接時的尺寸公差要求和形狀公差要求的用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置。

本發明的技術方案如下：

一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置，它包括可以轉動的旋轉基座，所述的旋轉基座中心上方固定設有中心軸盤，中心軸盤設有中心支撐環，中心軸盤上方設有頂環，所述的中心支撐環上方設有連接盤，連接盤外沿固定設有若干根傘狀分布的長撐桿，每根長撐桿末端通過調整套連接短撐桿，所述的調整套雙螺柱結構，其左右兩端加工有內螺紋孔，通過螺紋連接長撐桿和短撐桿；所述的旋轉基座周向邊沿設有垂直長定位桿，其外部設有壓桿，壓桿上方設有壓板；在短撐桿和旋轉基座之間安裝有垂直的短定位桿；在短撐桿外端設有弧形的短撐塊和長撐塊，所述的短撐塊和長撐塊依次交叉焊接成整體的圓環形結構。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：所述的中心軸盤由同軸的圓柱形筒體和圓盤組成，圓盤中心底部加工有凸臺。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：所述的頂環為圓盤形環狀結構，它通過螺紋安裝在中心軸盤的上端。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：所述的中心軸盤通過定位壓板、定位螺栓和定位螺母定位安裝在旋轉基座上。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：所述的旋轉基座周向均勻固定設有L形的止動支座。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：短撐桿包括柱段和軸用彈性擋圈，柱段外壁加工有螺紋，另一端的軸用彈性擋圈用于安裝短定位桿的上端。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：所述的長撐桿的末段之間設有連接體，所述連接體包括左管夾片、中間連接管和右管夾片，左管夾片和右管夾片向內傾斜。

在上述的一種用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置中：所述的短撐塊的主體是為帶有弧度的短圓弧板，其外沿設有短肋板，側邊沿設有短端板；長撐塊的主體為帶有弧度的長圓弧板，其側邊沿設有長肋板和長端板。

本發明的顯著效果在于：由于采用長撐塊和短撐塊組成的環狀結構，對圓筒段產品進行定位支撐，有效減少定位誤差，滿足焊接的公差要求，同時使得焊接過程中參數穩定，內應力小，變形小，還有助于防止攪拌針扎穿被焊接工件；進一步設計定位桿、壓桿與壓板為圓筒段產品施加垂直方向的力，能夠對圓筒段產品上緣進一步壓緊固定，進一步減小定位誤差；旋轉基座周向均布有L形的止動支座，可以對圓筒段產品進行徑向限位。通過設計調整套將長定位桿和短定位桿連接起來，可以根據產品直徑需要調整整個定位支撐裝置的總定位長度，適用范圍更廣，實用性更強；中心軸盤底部設計凸臺結構，便于與旋轉基座的總體定位，保證整體結構在旋轉時同心度的要求。

附圖說明

圖1為用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置結構簡圖；

圖2為用于貯箱筒段環縫攪拌摩擦焊接的定位支撐裝置俯視結構簡圖；

圖3為中心軸盤整體結構簡圖；

圖4為頂環結構簡圖；

圖5為中心連接盤結構簡圖；

圖6為連接體結構簡圖；

圖7為調整套結構簡圖；

圖8為短撐桿結構簡圖；

圖9為定位銷結構簡圖；

圖10為短撐塊結構簡圖；

圖11為長撐塊結構簡圖；