[發明專利]大型薄壁圓筒式殼段拼焊成型定位裝置

有效

• 申請號: 201711290482.9
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108098245B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 郝小全;許寶文;唐永斌
• 申請（專利權）人: 四川航天長征裝備制造有限公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 綿陽市博圖知識產權代理事務所(普通合伙) 51235
• 代理人: 鄧昉

本發明公開了一種大型薄壁圓筒式殼段拼焊成型定位裝置，包括底座、內撐組件、縱向壓緊組件和環形壓緊組件；所述底座為一水平設置的法蘭盤，所述法蘭盤包括同軸設置的上環形盤和下環形盤，所述下環形盤外徑大于上環形盤外徑。本發明利用內撐組件形成為定直徑圓柱模胎，利用縱向壓緊組件構成殼體產品焊接時外部壓緊的主要縱向支撐，環形壓緊組件構成產品焊接時外部壓緊的主要環向支撐，環形壓緊組件是固定在縱向壓緊組件上的，便于安裝拆卸，本發明能提高焊接加工時大型薄壁圓筒式殼段產品直徑、圓度等精度的一致性和穩定性，大大提高產品的合格率。

技術領域

本發明涉及一種焊接定位裝置，尤其涉及一種大型薄壁圓筒式殼段拼焊成型定位裝置。

背景技術

大型薄壁圓筒式殼段是構成航天航空產品的重要結構零件，加工這種大直徑、薄壁特點零件的常用工藝為拼接焊接成型。焊接后的大型薄壁圓筒式殼段產品的直徑、圓度等精度參數直接關系的航天航空產品的一致性和總裝可行性，較差精度的產品甚至直接引發安全事故，造成重大經濟損失。

大型薄壁圓筒式殼段加工方法是由多條弧形薄壁板拼接定位，采用焊接方式連接各條縱縫，現有技術手段采用逐條拼接焊接，即拼接一條焊縫，焊接一條焊縫，然后再次拼接一條焊縫并焊接。這種工藝方式導致殼段直徑、周長由于材料的收縮而變化，因此殼體直徑、圓度等精度一致性差 ，直接影響航天航空產品總體的一致性和安全性。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種解決上述問題，能提高焊接加工時大型薄壁圓筒式殼段產品直徑、圓度等精度的一致性和穩定性的大型薄壁圓筒式殼段拼焊成型定位裝置。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：一種大型薄壁圓筒式殼段拼焊成型定位裝置，包括底座、內撐組件、縱向壓緊組件和環形壓緊組件；

所述底座為一水平設置的法蘭盤，所述法蘭盤包括同軸設置的上環形盤和下環形盤，所述下環形盤外徑大于上環形盤外徑；

所述內撐組件包括一中軸，所述中軸為中空且上小下大的圓臺形，中軸底部設有一能與上環形盤對接的軸座，頂部固定有軸承座，所述軸承座內設有軸承和與之匹配的傳動螺桿，所述傳動螺桿上還設有一能因其旋轉而上下運動的連桿座；

所述中軸外壁均勻且交錯分布有數個主撐塊和輔助撐塊，所述主撐塊和輔助撐塊均為豎直設置的長條形，并沿中軸徑向分布，所述主撐塊和輔助撐塊底部鉸接有撐塊支座，所述撐塊支座固定在軸座上，所述主撐塊頂部通過短連桿與連桿座鉸接，所述輔助撐塊頂部通過長連桿與連桿座鉸接，且當連桿座上下運動時，短連桿能推動主撐塊沿中軸徑向向外運動，長連桿能推動輔助撐塊沿中軸徑向向外運動，且當主撐塊和輔助撐塊運動到最外側時，其外壁位于同一個圓的圓周上；當主撐塊和輔助撐塊位于各自最內側時，所有主撐塊位于一個圓周上，所有內撐塊位于另一圓周上，且主撐塊為外圓周，內撐塊為內圓周，二者與中軸同軸；

所述縱向壓緊組件包括與中軸同軸且位于中軸上方的連接圓環，所述連接圓環和下環形盤上表面間均勻分布有數個縱向焊接立柱，所述縱向焊接立柱朝向中軸的一面設有縱向壓緊墊板，所述縱向焊接立柱遠離中軸的一面設有數個第一導向螺釘和第一緊定螺釘，所述第一導向螺釘水平設置，用于限制縱向壓緊墊板沿中軸徑向運動，所述第一緊定螺釘用于將縱向壓緊墊板向中軸軸心的方向壓緊；

所述環形壓緊組件包括一弧形的環形焊接支座，所述環形焊接支座兩端固定在相鄰的縱向焊接立柱間，圓心朝向中軸，且朝向中軸的一面設有環形壓緊墊板，所述環形焊接支座遠離中軸的一面設有數個第二導向螺釘和第而緊定螺釘，所述第二導向螺釘水平設置，用于限制環形壓緊墊板沿中軸徑向運動，所述第二緊定螺釘用于將環形壓緊墊板向中軸軸心的方向壓緊。

作為優選：所述傳動螺桿上還設有一能因其旋轉而上下運動的連桿座，具體為：所述連桿座位于軸承座外壁，且軸承座上豎直設有導向鍵，連桿座上方設有一與傳動螺桿螺紋配合的壓緊螺母，所述壓緊螺母與連桿座固定連接，并由壓緊螺母上下運動帶動連桿座上下運動。