[發明專利]用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置及方法

有效

• 申請號: 201410479963.4
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105478993B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 朱小剛;王聯鳳;劉杰;范振昌;喬鳳斌;劉明芳;郭立杰
• 申請（專利權）人: 上海航天設備制造總廠
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

1.一種用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置，用于正面焊接和反面焊接，其特征在于，所述壁板與法蘭緊密貼合，所述壓緊裝置包括：

支架，用于在焊接時固定在攪拌摩擦焊焊接平臺上；

支撐板，具有正面和與正面相對的背面，所述支撐板的正面用于在正面焊接時與所述支架貼合固定；

內膜胎，與所述支撐板的背面壓緊貼合；

法蘭壓緊板和圓螺母，用于壓緊法蘭，所述法蘭壓緊板與所述法蘭的上表面貼合；

可調節壁板擋塊，用于將所述壁板與所述內膜胎固定；

正面焊接法蘭背部支撐，用于正面焊接時與法蘭的背部貼合且與所述支撐板的底部相連接；

正面焊接法蘭墊塊，用于正面焊接時與正面焊接法蘭背部支撐貼合；

反面焊接法蘭墊塊，用于反面焊接時與法蘭的背部貼合；

反面焊接法蘭背部支撐，用于反面焊接時與壓板組件的正面貼合；

壓板組件，與所述壁板貼合連接，并且在正面焊接和反面焊接時分別固定安裝于支撐板上，所述壓板組件包括：高剛度蓋板、與高剛度蓋板連接的法蘭段過渡板和壁板段過渡板、設置于法蘭段過渡板的凹槽內的法蘭處鋁制壓板、與壁板段過渡板凹槽內的壁板處鋁制壓板、用于每個壓塊分點徑向壓緊的若干壓板徑向固定件。

2.如權利要求1所述的用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置，其特征在于，所述壓板徑向固定件為內六角螺栓，所述六角螺栓的型號為M12×30內六角螺栓。

3.如權利要求1所述的用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置，其特征在于，所述支撐板通過M20×160內六角螺栓組件安裝于支架上。

4.如權利要求1所述的用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置，其特征在于，還包括：立柱，用于固定法蘭，所述立柱在正面焊接時穿過所述法蘭壓緊板、正面焊接法蘭墊塊、正面焊接法蘭背部支撐，實現法蘭壓緊板與法蘭的固定，所述立柱在反面焊接時穿過所述法蘭壓緊板、反面焊接法蘭背部支撐、反面焊接法蘭墊塊，實現法蘭壓緊板與法蘭的固定；

所述立柱中設置有圓螺母，實現正面焊接和反面焊接時的法蘭剛性支撐。

5.如權利要求1所述的用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置，其特征在于，所述壓板組件通過壓板組件固定件固定在所述支撐板上，所述壓板組件固定件為內六角螺釘，所述內六角螺釘為M30×200內六角螺釘。

6.采用權利要求4至5中任意一項所提供的用于壁板與法蘭空間曲面雙面攪拌摩擦焊壓緊裝置，進行雙面攪拌摩擦焊的方法，其特征在于，包括：

步驟一：將支架固定于攪拌摩擦焊焊接平臺上；

步驟二：法蘭段過渡板與高剛度蓋板連接，法蘭處鋁制壓板固定于法蘭段過渡板的凹槽內，壁板段過渡板與高剛度蓋板連接，壁板處鋁制壓板固定于壁板段過渡板的凹槽內；

步驟三：將正面焊接法蘭背部支撐安裝于支撐板背面，將立柱安裝于正面焊接法蘭背部支撐上，支撐板通過螺栓組件安裝于支架上，正面焊接法蘭墊塊與正面焊接法蘭背部支撐貼合，法蘭與正面焊接法蘭墊塊貼合，法蘭壓緊板穿過立柱，法蘭壓緊板與法蘭上表面貼合，圓螺母安裝于立柱上，內膜胎安裝于支撐板上，壁板與內膜胎貼合，并采用可調節壁板擋塊進行固定，壓板組件與壁板緊密貼合，壓板組件通過所述螺栓組件安裝于支撐板上；

步驟四：螺栓安裝于所述高剛度蓋板安裝孔內，用于每個壓塊分點徑向壓緊，進行正面焊接；步驟五：拆除用于固定支撐板的螺栓組件，實現支撐板正面與所述支架的分離，拆除安裝于所述立柱上的圓螺母，取下所述法蘭壓緊板，拆除安裝于支撐板背面的正面焊接法蘭背部支撐，所述立柱與所述正面焊接法蘭墊塊一并取下；所述反面焊接法蘭背部支撐安裝于所述壓板組件正面，所述反面焊接法蘭墊塊與所述法蘭貼合，所述立柱穿過所述反面焊接法蘭背部支撐、所述法蘭、所述反面焊接法蘭墊塊以及法蘭壓緊板，所述圓螺母安裝于所述立柱，實現反面焊接時法蘭的剛性支撐，所述壓緊裝置沿著垂直方面翻轉180度，將所述壓緊裝置安裝在所述支架上，進行反面焊接。