[發明專利]一種運載火箭貯箱環縫攪拌摩擦焊焊接方法

有效

• 申請號: 201611049931.6
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106735845B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 范振昌;林名潤
• 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

1.一種運載火箭貯箱環縫攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，提供撐緊裝置，所述撐緊裝置包括安裝板、可伸縮式撐緊機構單元、撐緊板；

所述撐緊板包括第一撐緊板、第二撐緊板、位于第一撐緊板和第二撐緊板之間的調隙結構；所述調隙結構包括貼合于第一撐緊板和第二撐緊板端面之間的鍥形塊，固定第一撐緊板、第二撐緊板、鍥形塊的擋板，調節螺釘和蝶形彈簧；

所述可伸縮式撐緊機構單元包括中心回轉軸，分別通過固定基座與中心回轉軸連接的第一主撐緊機構和第二主撐緊機構，輔助支撐機構；所述第一主撐緊機構的另一端與第一撐緊板連接，所述第二主撐緊機構的另一端與第二撐緊板連接；所述第一撐緊板和第二撐緊板弧度相同；第一主撐緊機構和第二主撐緊機構結構相同，所述第一主撐緊機構包括第一蝸輪蝸桿減速機、第一氣動馬達，第一氣動馬達驅動第一蝸輪蝸桿減速機伸縮；所述輔助支撐機構的一端與中心回轉軸連接，另外一端與連接第一撐緊板和第二撐緊板之間的鍥形塊連接；所述輔助支撐機構與擋板之間通過調節螺釘連接，蝶形彈簧位于輔助支撐機構和鍥形塊之間；

步驟一、在貯箱內安裝撐緊裝置，并處于收縮狀態；

安裝所述撐緊裝置包括：在安裝板表面沿徑向安裝可伸縮式撐緊機構單元，所述可伸縮式撐緊機構單元一端固定于安裝板中心，另一端連接于撐緊板，所述可伸縮式撐緊機構單元由內部氣動馬達驅動；所述撐緊板遠離可伸縮式撐緊機構單元的表面與貯箱內表面相匹配；

安裝可伸縮式撐緊機構單元包括：安裝可以獨立工作的第一主撐緊機構伸展和第二主撐緊機構；第一主撐緊機構伸展與第一撐緊板連接，第二主撐緊機構伸展與第二撐緊板連接；第一撐緊板與第二撐緊板通過鍥形滑塊貼合組成撐緊板；

步驟二、在貯箱外部進行外圓定位；

步驟三、撐緊裝置伸展，進行貯箱內部定位；

通過機床頭座將處于收縮狀態的撐緊裝置送入對接焊縫位置，由氣源驅動第一主撐緊機構的第一氣動馬達驅動第一主撐緊機構伸展，推動第一撐緊板沿徑向向外運動，撐緊兩貯箱筒段內壁；再由氣源驅動第二主撐緊機構的第二氣動馬達驅動第二主撐緊機構伸展，推動第二撐緊板沿徑向向外運動，撐緊兩貯箱筒段內壁其余弧段，消隙結構可對火箭貯箱由于加工產生的誤差進行消隙；第一主撐緊機構和第二主撐緊機構伸縮到位后，由自鎖裝置自鎖定位；

在中心回轉軸上安裝輔助撐緊機構，調節輔助撐緊機構上調節螺母，控制輔助撐緊機構伸縮長度，彌補第一撐緊板和第二撐緊板貼合面結構剛度與強度的不足；

步驟四、環縫焊接。

2.依據權利要求1所述的運載火箭貯箱環縫攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述步驟二包括：將半封閉式球底筒段與兩端開式筒段分別通過攪拌摩擦焊機床的外夾具進行調整與固定，保證兩筒段焊接邊沿貼合度符合攪拌摩擦焊焊接要求，并以此外夾具作為圓面定位。

3.依據權利要求1所述的運載火箭貯箱環縫攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述步驟四包括：在機床攪拌焊接裝置作用下，由電機同步驅動外夾具使撐緊裝置轉動，實現對火箭貯箱環縫對接焊接；至此，完成此半封閉式球底筒段與兩端開式筒段對接環縫焊接。