[發明專利]一種耐壓艙半球殼與艙口件用焊接工裝及用其焊接的方法

有效

• 申請號: 201810987422.0
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108890113B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 耿永亮;呂逸帆;劉希林;余巍;劉志穎
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00;B23K15/06
• 代理公司: 41120 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳利超<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種耐壓艙半球殼與艙口件用焊接工裝，其特征在于：包括斜鐵、轉臺、傾斜支架、固定底板和轉動底板，斜鐵的傾斜角等于耐壓艙半球殼上待焊艙口件的錐角的二分之一，轉臺通過斜鐵傾斜支撐在工作臺上，轉臺所在平面與工作臺所在平面形成的夾角等于斜鐵傾斜角，傾斜支架的傾斜角等于耐壓艙半球殼上待焊艙口件的中心線與耐壓艙半球殼剖面所呈夾角的余角，固定底板通過傾斜支架固定在轉臺上，固定底板與轉臺之間的夾角等于傾斜支架的傾斜角，待焊接的耐壓艙半球殼通過連接件固定在呈圓環狀結構的轉動底板上，且固定后的耐壓艙半球殼的中心線與轉動底板的中心線重合，轉動底板自由貼設在固定底板上，固定底板上設置有一對相互配合的轉動軸承，轉動軸承的內圈固定在固定底板上，轉動軸承的外圈與轉動底板相切并支撐轉動底板，通過兩個轉動軸承的外圈支撐配合實現轉動底板在固定底板上的自由轉動，轉動底板上還固定有若干沿圓周方向均勻分布的支撐塊，支撐塊沿轉動底板徑向向外延伸出一段支撐桿，支撐桿壓設在轉動軸承上，通過在轉動軸承和支撐桿之間墊設墊片來調整固定在轉動底板上的耐壓艙半球殼的球心位置，轉動底板和固定底板之間設置有若干限制轉動底板自由轉動的緊固件，緊固件沿轉動底板的圓周方向均勻分布，安裝狀態下的耐壓艙半球殼上待焊艙口件的中心線通過耐壓艙半球殼的球心并與轉臺的中心線重合。

2.根據權利要求1所述的一種耐壓艙半球殼與艙口件用焊接工裝，其特征在于：所述的固定底板和轉動底板之間還固定有用于調整轉動底板在固定底板上繞轉動軸承轉動的調整部件，調整部件包括固定在轉動底板上的凸形板和固定在固定底板上的凹形板，凸形板的凸出端卡設在凹形板的凹槽內，凸出端的寬度小于凹槽的寬度以便于凸出端在凹槽內擺動，凹形板的凹槽的兩側上擰設有調整螺栓并頂設在凸形板的凸出端上，通過調整螺栓頂動凸形板的凸出端使凸形板的凸出端擺動，從而驅動轉動底板繞固定底板轉動。

3.根據權利要求1所述的一種耐壓艙半球殼與艙口件用焊接工裝，其特征在于：所述的連接件包括固定在耐壓艙半球殼上的耳板和連接螺栓，通過連接螺栓貫穿耳板將耐壓艙半球殼固定在轉動底板上。

4.根據權利要求1所述的一種耐壓艙半球殼與艙口件用焊接工裝，其特征在于：所述的緊固件包括壓板、緊固螺栓和固定在固定底板上的支撐柱，壓板的其中一端壓設在轉動底板上，壓板的另一端壓設在支撐柱上，緊固螺栓貫穿壓板擰入固定底板上將轉動底板壓設在固定底板上以限制轉動底板的自由轉動。

5.用權利要求1或2或3或4所述的一種耐壓艙半球殼與艙口件用焊接工裝焊接的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、取艙口件和耐壓艙半球殼并將待焊區域進行清理；

步驟二、取斜鐵固定在工作臺上，再取轉臺固定在斜鐵上，轉臺所在平面與工作臺所在平面形成的夾角等于斜鐵傾斜角，然后取傾斜支架和固定底板，將固定底板通過傾斜支架安裝在轉臺上，傾斜支架通過固定螺栓固定在轉臺上，固定底板通過固定螺栓固定在傾斜支架上，固定底板與轉臺之間的夾角等于傾斜支架的傾斜角；

步驟三、取耐壓艙半球殼和轉動底板確定耐壓艙半球殼的待焊接孔，并將耐壓艙半球殼通過連接件固定在轉動底板上，轉動底板采用圓環結構且轉動底板的圓周度不大于0.2mm，調整耐壓艙半球殼和轉動底板的圓心偏差不大于0.2mm；

步驟四、將步驟三中調整好的耐壓艙半球殼和轉動底板放置在步驟二中的固定底板上并支撐在轉動軸承上，調整轉動底板上的支撐塊位置使固定在支撐塊上的支撐桿壓設在轉動軸承上，同時將凸形板卡設在凹形板內，通過擰動凹形板兩端的螺栓以及在支撐桿和轉動軸承之間墊設墊片調整耐壓艙半球殼上待焊艙口件的中心線通過耐壓艙半球殼的球心并與轉臺的中心線重合，保證兩者中心線偏差不大于0.2mm時，將轉動底板通過緊固件固定在固定底板上；

步驟五、將步驟四中組裝后的半球殼和艙口鍛件及配套工裝移動至電子束焊機的真空室內，抽取真空室內真空度至優于5×10^-2 Pa；

步驟六、將電子束焊機高壓升至150KV，即可按照設定工藝參數開始對步驟五中的耐壓艙半球殼和艙口件實施焊接。