[發(fā)明專利]運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410679615.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN104400212A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國慶;邱龍;高培濤;趙衍華;王德志;孔德躍;劉亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首都航天機(jī)械公司;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12;B23K37/04;B23K20/24
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天設(shè)備焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置及方法。

背景技術(shù)

攪拌摩擦焊技術(shù)由于存在接頭質(zhì)量高、缺陷少、變形小等諸多技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)成為航天領(lǐng)域中鋁合金貯箱焊接的一種非常理想的焊接方法。推進(jìn)器貯箱是由1個(gè)前短殼、1個(gè)前底、多段筒段、1個(gè)后底、1個(gè)后短殼依次焊接組成。目前我國還沒有一套完整的臥式結(jié)構(gòu)的貯箱環(huán)縫攪拌摩擦焊設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)火箭貯箱的高精度、高效率焊接的運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置及方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案：一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置，所述的貯箱為1個(gè)前短殼、1個(gè)前底、多段筒段、1個(gè)后底、1個(gè)后短殼依次焊接組成；該裝置包括床身，床頭和床尾分別設(shè)置在床身上方兩端；在床頭和床尾之間依次設(shè)置前過渡環(huán)、右外定位壓緊機(jī)構(gòu)、左外定位壓緊機(jī)構(gòu)和后過渡環(huán)；內(nèi)撐機(jī)構(gòu)、桿系支撐機(jī)構(gòu)分別掛在床頭伸縮軸和床尾伸縮軸上，并可以隨軸伸縮水平移動(dòng)；攪拌主機(jī)設(shè)置在床身上；

所述的床頭在床頭本體的一側(cè)固定床頭法蘭盤，在床頭法蘭盤中心延伸出床頭伸縮軸；其中，前過渡環(huán)一端固定在床頭法蘭盤上，另一端用于與貯箱的前短殼定位連接；內(nèi)撐機(jī)構(gòu)固定在床頭伸縮軸上，內(nèi)撐機(jī)構(gòu)用于從貯箱內(nèi)部將其撐緊并鎖定；

所述的床尾在床尾本體的一側(cè)固定床尾法蘭盤，在床尾法蘭盤中心延伸出床尾伸縮軸；其中，后過渡環(huán)一端與床尾法蘭盤連接，另一端用于與貯箱的后短殼定位連接；桿系支撐機(jī)構(gòu)固定在床尾伸縮軸上，桿系支撐機(jī)構(gòu)用于從貯箱內(nèi)部將其撐緊并鎖定。

如上所述的一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置，其所述的床身包括主床身和副床身，主床身和副床身之間通過若干加強(qiáng)梁連接；所述的攪拌主機(jī)安裝在副床身上。

如上所述的一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置，其所述的右外定位壓緊機(jī)構(gòu)和左外定位壓緊機(jī)構(gòu)均設(shè)置在貯箱外，并可沿床身移動(dòng)，焊接過程中帶動(dòng)貯箱旋轉(zhuǎn)，用于定位貯箱和鎖緊。

如上所述的一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置，其所述的床頭本體通過自身的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，或者通過拖拽機(jī)構(gòu)一與右外定位壓緊機(jī)構(gòu)一起移動(dòng)；所述的床尾本體通過自身的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，或者通過拖拽機(jī)構(gòu)二與左外定位壓緊機(jī)構(gòu)一起移動(dòng)。

如上所述的一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式裝置，其所述的內(nèi)撐機(jī)構(gòu)包括3個(gè)，分別用于貯箱的前底和筒段的焊接、前短殼和前底的焊接、筒段和筒段的焊接；所述的桿系支撐機(jī)構(gòu)包括2個(gè)，分別用于后底和筒段的焊接、后短殼和后底的焊接。

本發(fā)明所述的一種運(yùn)載火箭貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊接的臥式焊接方法，所述的貯箱是由1個(gè)前短殼、1個(gè)前底、多段筒段、1個(gè)后底、1個(gè)后短殼依次焊接組成；其包括如下步驟：

(a)將前短殼和前底組合件吊裝到床頭上，將前短殼與前過渡環(huán)按象限連接；將第1段筒段吊裝于床尾上，將其與后過渡環(huán)按象限連接；將右外定位壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到前底處，定位并壓緊前短殼和前底，將左外定位壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到第1段筒段處，定位并壓緊第1段筒段；將內(nèi)撐機(jī)構(gòu)吊裝于床頭伸縮軸上，推進(jìn)到前底與第1段筒段內(nèi)部接頭處，撐緊前底與第1段筒段；將攪拌主機(jī)運(yùn)動(dòng)至接頭焊接區(qū)，先對(duì)兩對(duì)接面分別銑邊，再進(jìn)行攪拌摩擦焊接前底與第1段筒段；

(b)焊接完筒段和前底后，將內(nèi)撐機(jī)構(gòu)退出，換上第2個(gè)內(nèi)撐機(jī)構(gòu)，推進(jìn)到前底與前短殼內(nèi)部接頭處，撐緊前底與前短殼；將右外定位壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到前短殼端，定位并壓緊前短殼，將左外定位壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到前底端，定位并壓緊前底；將攪拌主機(jī)運(yùn)動(dòng)至接頭焊接區(qū)，進(jìn)行攪拌摩擦焊接前短殼和前底；

(c)焊接完前短殼和前底后，將第2個(gè)內(nèi)撐機(jī)構(gòu)退出，換上第3個(gè)內(nèi)撐機(jī)構(gòu)，將第2段筒段吊裝于床尾上，將其與后過渡環(huán)按象限連接；用第3個(gè)內(nèi)撐機(jī)構(gòu)上撐緊第1段筒段與第2段筒段；將右外定位壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到第1段筒段端，定位并壓緊，將左外定位壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到第2段筒段端，定位并壓緊；將攪拌主機(jī)運(yùn)動(dòng)至接頭焊接區(qū)，先對(duì)兩對(duì)接面分別銑邊，再進(jìn)行攪拌摩擦焊接第1筒段和第2段筒段；

(d)重復(fù)步驟(c)，進(jìn)行其余筒段和筒段的焊接；