[發明專利]一種用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法

有效

• 申請號: 202110306749.9
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112935524B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 季衛衛;蘇志強;于樂慶;宋曉偉
• 申請（專利權）人: 藍箭航天空間科技股份有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 徐紅崗

1.一種用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，所述航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置包括攪拌摩擦焊機頭和銑削機頭，所述方法包括：

步驟S1，分別將貯箱的筒段與箱底待焊接部位通過所述銑削機頭圍繞貯箱周向旋轉銑削出相匹配的對接面；

步驟S2，將貯箱的筒段和箱底的銑削對接面合縫，通過所述攪拌摩擦焊機頭圍繞貯箱的環縫進行周向旋轉焊接；

所述航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置包括環形滑板，將所述攪拌摩擦焊機頭和所述銑削機頭設置在同一個所述環形滑板上且安裝位置周向間隔180度。

2.根據權利要求1所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，所述環形滑板內側包括第一環形導軌、第二環形導軌和環形齒圈，所述方法包括：

步驟S1，將所述銑削機頭架設在所述第一環形導軌和所述第二環形導軌上，所述銑削機頭通過在所述環形齒圈上驅動繞所述第一環形導軌和所述第二環形導軌上行駛，完成對貯箱筒段和箱底的周向旋轉銑削；

步驟S2，將所述攪拌摩擦焊機頭架設在所述第一環形導軌和所述第二環形導軌上，所述攪拌摩擦焊機頭通過在環所述形齒圈上驅動繞所述第一環形導軌和所述第二環形導軌上行駛，完成對貯箱環縫的周向旋轉焊接。

3.根據權利要求2所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，所述航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置還包括驅動電機和旋轉傳動機構，設置所述驅動電機和所述旋轉傳動機構在所述攪拌摩擦焊機頭和所述銑削機頭上，所述旋轉傳動機構與所述環形齒圈齒合，所述驅動電機用于驅動所述旋轉傳動機構在所述環形齒圈上轉動，從而帶動所述攪拌摩擦焊機頭和所述銑削機頭轉動。

4.根據權利要求3所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，設置每個所述驅動電機的輸出對應兩個所述旋轉傳動機構，兩個所述旋轉傳動機構對稱安裝在所述環形滑板上。

5.根據權利要求1所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，所述航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置還包括內撐機構和外抱機構，步驟S1之前包括：

將內撐機構環形安裝在貯箱焊接部位的內側并撐緊，將外抱機構環形安裝在貯箱焊接部位的外側并夾緊。

6.根據權利要求5所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，步驟S1包括：

將貯箱筒段的對接部位裝配到位后，所述銑削機頭沿著貯箱筒段周向銑削360度；

解鎖所述內撐機構和所述外抱機構，將貯箱筒段移出工位后將貯箱箱底的對接部位裝配到位后，所述銑削機頭沿著貯箱箱底周向銑削360度。

7.根據權利要求1所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，所述航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置還包括激光跟蹤器，安裝所述激光跟蹤器在所述攪拌摩擦焊機頭上，步驟S2還包括：

所述激光跟蹤器掃描反饋對接面環縫的位置，將所述攪拌摩擦焊機頭調整到環縫中間位置進行焊接，所述激光跟蹤器實時反饋補償值到控制系統，通過調整攪拌摩擦焊接頭的位置保證焊接質量。

8.根據權利要求7所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，所述航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置還包括監控裝置，安裝所述監控裝置在所述攪拌摩擦焊機頭上，步驟S2還包括：

所述監控裝置在焊接過程中實時拍攝焊縫圖像并監控焊縫質量。

9.根據權利要求7所述的用于航天運載器貯箱攪拌摩擦焊裝置的焊接方法，其特征在于，步驟S2還包括：

使所述攪拌摩擦焊機頭焊接360度后進行回抽，緩緩移出所述攪拌摩擦焊機頭的攪拌針，在回抽過程中所述攪拌摩擦焊機頭繼續焊接50-90度。