[發明專利]一種貯箱錐底內撐型胎精確升降定位裝置

有效

• 申請號: 201711117145.X
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107962418B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 孔德躍;畢煌圣;王志峰
• 申請（專利權）人: 首都航天機械公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23K20/26;B23K20/12;B23P15/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

本發明涉及一種貯箱錐底內撐型胎精確升降定位裝置，包括內撐型胎，外壓系統，過渡連接環定位裝置，底座，內撐型胎導向座，銑切定位塊，焊接定位塊；外壓系統將大尺寸薄壁曲面構件壓至內撐型胎上；過渡連接環定位裝置，固定過渡連接環；銑切定位塊在銑切時，夾持在底座與內撐型胎之間，保持底座與內撐型胎之間的相對高度；焊接定位塊在焊接時，夾持在底座與內撐型胎之間，保持底座與內撐型胎之間的相對高度。本發明通過設置銑切定位塊，保證了對錐形圓環進行銑切加工時，錐形圓環上升高度的精度，進而保證了銑切裝置與錐形圓環的精確定位。通過設置焊接定位塊，實現在理論并縫位置精確調節內撐型胎的下降位移量。

技術領域

本發明涉及一種貯箱錐底內撐型胎精確升降定位裝置，屬于焊接技術領域。

背景技術

攪拌摩擦焊是一種固相焊接方法，其焊接原理是利用一種非損耗的攪拌頭，旋轉插入待焊零件的待焊界面向前移動，通過攪拌頭對材料的攪拌、摩擦，使待焊材料加熱至塑性狀態，在攪拌頭高速旋轉、擠壓帶動下，處于塑性狀態的焊縫金屬環繞攪拌頭向前向后移動，在熱-機械聯合作用下，材料擴散連接形成致密的金屬間固相連接。這種方法消除了氣孔產生的根源——熔化結晶，從而減少了焊縫缺陷，顯著降低縱縫的殘余應力和焊接變形，特別適合航空航天領域鋁合金壁板焊接成形，已成為運載火箭貯箱箱底焊接工藝的未來發展趨勢。

鋁合金錐形貯箱箱底環縫攪拌摩擦焊接時，首先將叉形環與錐形圓環分別安裝固定于焊接工裝底座與內撐型胎上，叉形環安裝固定之前經過機械加工尺寸形位公差比較精確，而錐形圓環經過瓜瓣縱縫拼焊與吊裝轉運后發生一定程度的變形，因此錐形圓環與叉形環環縫焊接之前，底部必須留有一定余量，環縫裝配焊接時首先要將余量配銑完畢后再進行與叉形環的并縫與焊接。但現有工裝在配銑的過程中并沒有相應的定位裝置，無法保證銑切精度。

錐形圓環口徑約達3350mm，壁厚約6mm，鋁合金材質，整體剛性小，容易發生形變，因此在升降過程中必須保證其形狀不發生變形。

在配銑完成后，內撐型胎需要帶動錐形圓環整體下降，與叉形環實現精確對接，在對接過程中需要保證下降位移的精度。因此錐形圓環底部余量的精確配銑要求錐形圓環安裝固定于焊接工裝內撐型胎之后，內撐型胎必須能夠帶動圓環一起精確地上升與下降，位移控制精度要求嚴格，以確余量保配銑精度，為后續圓環與叉形環實現精確并縫提供尺寸形位保證。

如何設計一種精確控制內撐型胎升降位移的裝置，滿足叉形環與錐形圓環的環縫焊接要求，是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種貯箱錐底內撐型胎精確升降定位裝置，解決大尺寸曲面薄壁類構件環縫焊接過程中銑切底部余量及與焊縫并和的精確定位固定問題。

本發明目的通過如下技術方案予以實現：

提供一種大尺寸薄壁曲面構件與過渡連接環加工升降定位裝置，包括內撐型胎，外壓系統，過渡連接環定位裝置，底座，內撐型胎導向座，銑切定位塊，焊接定位塊；

所述內撐型胎的外型面與大尺寸薄壁曲面構件的內型面相匹配；能夠在驅動下上下移動；

所述外壓系統用于將大尺寸薄壁曲面構件壓至內撐型胎上；

過渡連接環定位裝置，固定在底座上，用于固定過渡連接環；

銑切定位塊能夠在驅動下徑向移動，在銑切時，夾持在底座與內撐型胎之間，保持底座與內撐型胎之間的相對高度；

焊接定位塊能夠在驅動下徑向移動，在焊接時，夾持在底座與內撐型胎之間，保持底座與內撐型胎之間的相對高度。

優選的，還包括內撐型胎導向座，固定在底座上，其內孔與內撐型胎底部的導向軸形成軸孔配合。