[發明專利]一種鈦合金弧段筒體焊接裝配校形裝置

在審

• 申請號: 202010149613.7
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111390411A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 高福洋;劉志穎;張云浩;盧海;孫二舉
• 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: B23K31/00
• 分類號: B23K31/00;B23K33/00;B25B11/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

一種鈦合金弧段筒體焊接裝配校形裝置，包括安裝在弧段筒體內部的橫向加強組件、斜向加強組件和定位支撐塊，橫向加強組件的兩端分別通過定位支撐塊支撐連接在弧段筒體周向開口處的內壁上，橫向加強組件軸向長度的改變用以調節弧段筒體周向開口尺寸；斜向加強組件設置為兩組，兩組斜向加強組件的兩端部通過定位支撐塊連接在弧段筒體的內壁上，并和所述橫向加強組件構成三角形結構，弧段筒體周向開口在經所述橫向加強組件的調節后，利用斜向加強組件軸向長度的改變以避免弧段筒體周向開口的內翻或外張。利用本裝置可以實現弧段筒體周向開口位置尺寸的一致性，確保筒體周向開口處良好的直線度，從而為后續坡口加工、裝配和焊接創造良好的條件。

技術領域

本發明屬于鈦合金加工制造領域，具體涉及一種鈦合金弧段筒體的焊接裝配校形裝置。

背景技術

由于鈦合金材料的優點是質輕（密度約為鋼的60%），高強（屈服極限可達800MPa以上），耐海水腐蝕，無磁性。因此，盡管存在焊接要求高，加工復雜，價格較高等缺點，鈦合金材料仍然是海洋工程用耐壓結構的首選材料。

海洋工程用耐壓結構由于結構使用安全性，往往選用厚度較大的板材，使得耐壓結構筒體成形難度大幅的增大，同時鈦合金本身所具有的回彈特性，更加提高了鈦合金筒體的成形難度，筒體和弧段開口位置直徑和圓度等尺寸精度很難滿足成形和焊接要求，為后續成形筒體的校形、坡口加工、裝配和焊接以及成形后尺寸精度控制制造了極大的難題。而且非整個筒體的弧段筒體的開放式結構不能提供足夠的剛性去實現筒體的內徑撐圓，筒體翻邊情況使得開口端口直徑一致性較差，直線度難以滿足坡口加工要求。同時開放筒體端口的弱剛性也難以滿足后續加工和焊接的要求。開放的端口使得筒體的校形與有效的尺寸固定更加困難，弧段形狀和尺寸的擴大和縮小控制難度大幅提升，現在還沒有針對大厚度鈦合金的弧段筒體的校形、裝配和焊接輔助裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈦合金弧段筒體焊接裝配校形裝置，可以實現大厚度鈦合金弧段筒體的尺寸校形，保證筒體弧段尺寸的穩定性，同時確保筒體長度方向上不同尺寸的有效控制，確保弧段尺寸的一致性，實現校形后的弧段筒體尺寸與其他弧段的良好配合，從而保證校形、裝配和焊接尺寸的有效控制。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種鈦合金弧段筒體焊接裝配校形裝置，包括安裝在弧段筒體內部的橫向加強組件、斜向加強組件和定位支撐塊，所述橫向加強組件的兩端分別通過定位支撐塊支撐連接在弧段筒體周向開口處的內壁上，橫向加強組件軸向長度的改變用以調節弧段筒體周向開口尺寸；所述斜向加強組件設置為兩組，兩組斜向加強組件的兩端部通過定位支撐塊連接在弧段筒體的內壁上，并和所述橫向加強組件構成三角形結構，弧段筒體周向開口在經所述橫向加強組件的調節后，利用斜向加強組件軸向長度的改變以避免弧段筒體周向開口的內翻或外張。

所述橫向加強組件包括橫向支撐梁、緊固塊和螺桿，橫向支撐梁一端和所述定位支撐塊可拆卸連接，另一端固定有緊固塊，緊固塊和螺桿的光桿端轉動連接，螺桿的螺紋端和另一定位支撐塊螺紋連接。

所述斜向加強組件包括斜向支撐梁、緊固塊和螺桿，斜向支撐梁一端和所述定位支撐塊可拆卸連接，另一端固定有所述的緊固塊，緊固塊和螺桿的光桿端轉動連接，螺桿的螺紋端和另一定位支撐塊螺紋連接。

所述定位支撐塊設置為三個，其中兩個定位支撐塊分別位于弧段筒體周向開口處的內壁上，另一個定位支撐塊位于弧段筒體周向的中部內壁上。

所述斜向支撐組件和橫向支撐組件共同連接在所述弧段筒體周向開口處的定位支撐塊上。

所述的兩組斜向加強組件共同連接在所述弧段筒體周向中部的定位支撐塊上。

所述定位支撐塊上設有用以連接斜向加強組件的斜面。

所述橫向支撐梁和所述定位支撐塊之間的可拆卸連接是由螺桿的螺紋連接實現的。