[發明專利]一種5m級貯箱球形箱底法蘭盤自動焊接方法

有效

• 申請號: 201510064794.2
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104625536A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 王國慶;劉憲力;張中平;杜巖峰;高培濤;宋建嶺;韓國良;周亞男
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院;首都航天機械公司;天津航天長征火箭制造有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K31/12
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發明涉及火箭貯箱加工領域，特別是一種5m級貯箱球形箱底法蘭盤自動焊接方法。

背景技術

貯箱(又稱為推進劑貯箱)是航天運載器(包括火箭、航天飛機、導彈等)的重要部件，用于貯存燃料并承受全部的結構載荷，其具有直徑大、材料薄、剛性弱的特點。貯箱一般由兩個箱底和多個筒段焊接而成，其中，箱底通常為由八塊瓜瓣拼接而成的半球形。

在實際應用場景中，需要在貯箱箱低安裝法蘭盤以供將按照進液(液氫液氧)管、控制管、監控系統線路等。現有的貯箱法蘭盤焊接方法通常是：首先將瓜瓣拼接成半球形箱底，之后利用專用工裝設備對各個瓜瓣開設法蘭盤安裝孔，然后利用專用工裝設備使半球形箱底懸空，將法蘭盤裝配至法蘭盤安裝孔處并固定，再進行手工焊接。

但是，上述這種焊接方法法蘭盤需進行手工焊接，焊接質量受人為因素影響較大，且焊接過程需多次起收弧，焊接變形大。特別是當貯箱直徑為5m級別時，控制起來難度更大。

發明內容

本發明實施例提供一種5m級貯箱球形箱底法蘭盤自動焊接方法，焊接難度小，能夠保證法蘭盤的裝配質量和焊接質量，對工裝設備要求低。

本發明實施例提供的一種5m級貯箱球形箱底法蘭盤自動焊接方法，其中，構成所述球形箱底的多個瓜瓣(1)中至少有一個瓜瓣(1)需要裝配法蘭盤(2)，所述方法包括：

將需要裝配法蘭盤(2)的瓜瓣(1)在指定位置上開設法蘭安裝孔(3)；

將成型有法蘭安裝孔(3)的瓜瓣(1)與工裝操作面固定，其中所述工裝操作面的外表面為與所述瓜瓣(1)內表面形狀匹配的模胎(4)；

將法蘭盤(2)放置在所述法蘭安裝孔(3)處，并將所述法蘭盤(2)與所述法蘭安裝孔(3)焊接在一起；

重復上述步驟，直至所有需要裝配所述法蘭盤(2)的瓜瓣(1)均焊接好各自的所述法蘭盤(2)；

將構成所述球形箱底的所有瓜瓣(1)焊接在一起，形成貯箱球形箱底圓環。

利用本發明實施例提及的5m級貯箱球形箱底法蘭盤自動焊接方法，對首先對單個瓜瓣開設法蘭安裝孔，然后將法蘭盤與單個瓜瓣焊接，最后再將所有瓜瓣焊接在一起，形成貯箱球形箱底。相對現有技術，該方法調整了焊接順序后，只需要在單瓜瓣上焊接法蘭盤，并且這種焊接不需要仰懸半球形箱底，焊接難度降低很多，而且相比于現有技術需要懸空倒掛工裝而言，本發明僅僅需要一個其外表面為與瓜瓣內表面形狀匹配的模胎的工裝即可，對工裝設備要求簡單。另外，利用本發明實施例的方式，對5m級箱低瓜瓣焊接采取的方向是平行焊，相比于現有技術手動仰焊時大瓜瓣會嚴重變形，這種平行焊不僅不會產生焊接變形，而且可以借助自動焊槍焊接。

附圖說明

圖1是本發明實施例5m級大直徑貯箱球形箱底的瓜瓣示意圖。

圖2是本發明實施例5m級貯箱球形箱底法蘭盤焊接方法的流程圖。

圖3是本發明實施例5m級貯箱球形箱底法蘭盤焊接方法使用的工裝示意圖。

圖4是本發明實施例5m級貯箱球形箱底法蘭盤焊接方法使用的第一壓緊裝置和第二壓緊裝置的示意圖。

圖中附圖標記表示為：1、瓜瓣；2、法蘭盤；3、法蘭安裝孔；4、模胎；5、環形凹槽；6、瓜瓣壓板；7、瓜瓣壓板安裝柱；8、第一壓緊螺母；9、法蘭壓板；10、法蘭定位柱；11、第二壓緊螺母。

具體實施例

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例提供的貯箱球形箱底的法蘭盤焊接工藝針對大直徑貯箱球形箱底而設計，特別適用于直徑為5m的大直徑貯箱球形箱底；能夠有效解決大直徑貯箱球形箱底的法蘭盤焊接問題，而且焊接難度小、操作相對簡單，裝配質量和焊接質量高。

圖1是本發明實施例大直徑貯箱球形箱底的瓜瓣示意圖，如圖1所示，本實施例涉及的貯箱球形箱底的中間圓環部分由八塊相同大小的瓜瓣組成。在部分瓜瓣上設置有工字形法蘭盤。需要焊接法蘭盤的瓜瓣1上事先開設有法蘭盤安裝孔3，該法蘭盤安裝孔3的設置位置依據不同設計要求會有所區別。法蘭盤通過焊接的方式安裝在法蘭盤安裝孔3中。在本發明一實施例中，瓜瓣焊接區厚度在4-10mm范圍，法蘭盤分布在瓜瓣徑向950mm-1500mm的范圍內，法蘭盤焊接區直徑范圍是200-350mm。