[發(fā)明專利]大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置及焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710980343.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN107914078B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國(guó)慶;王宇晗;畢慶貞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司;首都航天機(jī)械公司
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

1.一種大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置，所述的大直徑低剛度燃料貯箱包括兩個(gè)箱底和一個(gè)直筒段焊接，其特征在于：包括固定座(2)放在箱底環(huán)縫工位的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(1)上，從下往上依次為下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)，中間采用上下定位連接結(jié)構(gòu)(5)；可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)掛在中心柱(8)上；上、下定位壓緊結(jié)構(gòu)分別壓住焊縫兩側(cè)并留出空間以供攪拌摩擦焊接主軸(6)施焊；

所述的上下定位連接結(jié)構(gòu)(5)用于連接下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)，設(shè)置在貯箱外側(cè)，用于鎖緊下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)，上下定位連接結(jié)構(gòu)(5)在焊接過程中可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)沿徑向外翻90°，以避讓環(huán)縫焊接過程中的攪拌主軸(6)，焊接完成后可自動(dòng)回復(fù)原位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于：所述的固定座(2)設(shè)置在貯箱外側(cè)，其一端固定在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(1)上，另一端用于與下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)定位連接，固定座(2)上設(shè)置有卡位端面，用于定位下箱底(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于：所述的下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)均設(shè)置在貯箱外側(cè)，用于定位貯箱和鎖緊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于：所述的可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)固定在中心柱(8)上，可沿徑向進(jìn)行收縮，設(shè)置在貯箱內(nèi)側(cè)，用于從貯箱內(nèi)部將貯箱撐緊并鎖定，實(shí)現(xiàn)下箱底(7)和直筒段(9)的焊接和直筒段(9)和上箱底(11)的焊接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于：所述的中心柱(8)一端連接固定座(2)，一端連接可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)，主要起連接和支撐作用。

6.一種采用權(quán)利要求1所述的大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接裝置進(jìn)行大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接方法，所述的貯箱由兩個(gè)箱底和一個(gè)直筒段焊接組成，其焊接方法如下：

a)將固定座(2)吊裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(1)上；將下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)吊裝于固定座(2)上；將上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)吊裝于下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)上，中間采用上下定位連接結(jié)構(gòu)(5)進(jìn)行連接；將下箱底(7)吊裝到固定座(2)上，根據(jù)固定座(2)上的定位端面，進(jìn)行固定；將帶中心柱(8)的可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)吊裝于貯箱內(nèi)部；將直筒段(9)吊裝于下箱底(7)上，將可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)推進(jìn)到下箱底(7)和直筒段(9)下部的接頭處，撐緊下箱底(7)與直筒段(9)下部；將下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)壓緊下箱底(7)和直筒段(9)下部的接頭處；將攪拌主軸(6)運(yùn)動(dòng)到接頭處，進(jìn)行攪拌摩擦焊；

b)焊接完下箱底(7)和直筒段(9)后，將下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)松開，將可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)收縮，箱底筒段組合件下沉，吊裝上箱底(11)至直筒段(9)上部，將可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)推進(jìn)到直筒段(9)上部和上箱底(11)的接頭處，撐緊直筒段(9)上部和上箱底(11)；將下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)壓緊直筒段(9)上部和上箱底(11)的接頭處，將攪拌主軸(6)運(yùn)動(dòng)到接頭處，進(jìn)行攪拌摩擦焊；

c)焊接完直筒段(9)上部和上箱底(11)后，將下定位壓緊結(jié)構(gòu)(3)和上定位壓緊結(jié)構(gòu)(4)松開，將可拆卸內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)(10)逐一拆卸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大直徑低剛度燃料貯箱的攪拌摩擦焊接方法，其特征在于：焊接過程中，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(1)帶動(dòng)貯箱和整套工裝旋轉(zhuǎn)，攪拌主軸(6)在側(cè)面進(jìn)行攪拌摩擦焊接。