[發(fā)明專利]一種大直徑運(yùn)載火箭箱底圓環(huán)縱縫攪拌摩擦焊裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810697625.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN108838508B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高彥軍;呼嘯;李延民;孫世烜;熊林玉;徐坤和;白景彬;高培濤;王志峰;王一;許可人;張玉芝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首都航天機(jī)械公司;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種大直徑運(yùn)載火箭箱底圓環(huán)縱縫攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于：

所述一種大直徑運(yùn)載火箭箱底圓環(huán)縱縫攪拌摩擦焊裝置，包括轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、移動(dòng)墊板裝置(2)、N個(gè)分體膜胎(3)以及N個(gè)外壓系統(tǒng)(4)；轉(zhuǎn)臺(tái)(1)為圓環(huán)狀臺(tái)面，其上均勻劃分成N個(gè)扇形區(qū)域，每個(gè)扇形區(qū)域上安裝一個(gè)分體膜胎(3)，每個(gè)分體膜胎(3)上安裝一個(gè)外壓系統(tǒng)(4)，移動(dòng)墊板裝置(2)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)(1)內(nèi)圓區(qū)域，且能沿轉(zhuǎn)臺(tái)(1)內(nèi)圓區(qū)域徑向移動(dòng)；所述分體膜胎用于裝配瓜瓣，外壓系統(tǒng)用于將瓜瓣壓緊在對(duì)應(yīng)的分體膜胎上，移動(dòng)墊板裝置(2)用于焊接時(shí)支撐瓜瓣內(nèi)型面，N為運(yùn)載火箭箱底圓環(huán)瓜瓣個(gè)數(shù)；移動(dòng)墊板裝置(2)包括兩根直線導(dǎo)軌(21)、支撐架(22)、電機(jī)(24)和墊板(23)；兩根直線導(dǎo)軌(21)沿轉(zhuǎn)臺(tái)(1)中心線對(duì)稱安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)(1)內(nèi)圓上，支撐架(22)安裝在兩根直線導(dǎo)軌(21)的滑塊上，墊板(23)安裝在支撐架(22)上，電機(jī)(24)通過(guò)絲杠與支撐架(22)連接，用于驅(qū)動(dòng)支撐架(22)在兩根直線導(dǎo)軌(21)上沿轉(zhuǎn)臺(tái)(1)內(nèi)圓區(qū)域徑向移動(dòng)；所述墊板(23)外型面與瓜瓣內(nèi)型面相匹配；焊接時(shí)，墊板(23)與相鄰兩個(gè)分體膜胎(3)形成連續(xù)橢球曲面；

還包括鎖緊機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)墊板裝置(2)移動(dòng)到位后的鎖緊；

所述外壓系統(tǒng)(4)分別沿瓜瓣兩側(cè)縱縫以及瓜瓣上下兩端將瓜瓣壓緊在對(duì)應(yīng)的分體膜胎(3)上；

焊接方法步驟如下：

步驟一，將瓜瓣對(duì)應(yīng)裝配到分體膜胎(3)上，并通過(guò)外壓系統(tǒng)(4)壓緊；

步驟二，將移動(dòng)墊板裝置(2)向靠近圓環(huán)縱縫的方向移動(dòng)，直至與圓環(huán)縱縫內(nèi)型面相匹配，鎖緊定位；

步驟三，使用攪拌摩擦焊裝置對(duì)步驟二中使用移動(dòng)墊板裝置(2)撐緊了的圓環(huán)縱縫區(qū)域進(jìn)行焊接；

步驟四，將移動(dòng)墊板裝置(2)向遠(yuǎn)離圓環(huán)縱縫的方向移動(dòng)，然后去除焊接缺陷；

步驟五，采用超聲相控陣對(duì)焊接完成的圓環(huán)縱縫進(jìn)行檢測(cè)，如果無(wú)缺陷，則完成了該條圓環(huán)縱縫的焊接，進(jìn)入步驟七；如果圓環(huán)縱縫內(nèi)部有缺陷，則進(jìn)行步驟六；

步驟六，重復(fù)步驟三-五進(jìn)行補(bǔ)焊，直到無(wú)缺陷，即完成了該條圓環(huán)縱縫的焊接，進(jìn)入步驟七；

步驟七，控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)360°/N，返回步驟二，進(jìn)行下一條圓環(huán)縱縫的焊接，直到完成所有圓環(huán)縱縫的焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述步驟一中，在將瓜瓣對(duì)應(yīng)裝配到分體膜胎上之前，先清除圓環(huán)縱縫區(qū)域的氧化膜，使圓環(huán)縱縫區(qū)域呈現(xiàn)金屬光澤。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述步驟四中，用風(fēng)動(dòng)砂布輪打磨圓環(huán)縱縫背部，以去除焊接缺陷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述步驟五中，采用超聲相控陣對(duì)焊接完成的圓環(huán)縱縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，是對(duì)圓環(huán)縱縫的正面進(jìn)行由下往上的檢測(cè)。