立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置制造方法及圖紙

立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，涉及航天產(chǎn)品加工工藝裝備領域；包括變位機座、底座、環(huán)座、內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)、筒段外箍組件、叉形外箍組件、支板、調(diào)整螺桿、心軸、支撐套、壓緊蓋和壓緊輪；底座固定安裝在變位機座的上表面；沿底座頂端上表面周向設置有調(diào)整螺桿；在外部箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平固定安裝環(huán)座；內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)固定安裝在環(huán)座上；外部箱體結(jié)構(gòu)外壁安裝有筒段外箍組件和叉形外箍組件；心軸周向豎直固定安裝在機座中心位置，且心軸的頂部穿過壓緊蓋；支撐套包裹在心軸的外壁；壓緊輪固定安裝在心軸的頂端；實現(xiàn)整箱的焊接，提高了焊接效率，確保了裝配的高精度，降低了生產(chǎn)制造成本，提高航天產(chǎn)品質(zhì)量。

Butt centering positioning support device for vertical friction stir welding storage tank assembly ring joint

Friction welding tank assembly of girth butt in locating supporting device of vertical mixing, involving aerospace products processing equipment field; including a base, a base, a support ring, tensioning structure, cylinder outer hoop assembly, fork outer hoop assembly, a supporting plate, an adjusting screw, a mandrel, a supporting sleeve, pressing the cover and the pressing wheel is installed on the upper surface of the base; in a frame; along the peripheral surface of the top of the base to set the adjustment screw; internal external box structure in horizontal fixed ring seat; inner support tensioning structure is fixedly arranged on the ring seat; the external box structure wall installed tube assembly and the outer hoop fork outer hoop components; mandrel is fixed on the frame to the vertical center position, and the top of the mandrel through a pressing cover; the supporting sleeve is wrapped in the outer wall of the mandrel; the pressing wheel is fixed on the top of the mandrel is realized; The welding efficiency of the box is improved, the high precision of assembly is ensured, the manufacturing cost is reduced, and the quality of the aerospace product is improved.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置
本專利技術涉及一種航天產(chǎn)品加工工藝裝備領域，特別是一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置。
技術介紹
運載火箭貯箱直徑大，材料厚度薄，結(jié)構(gòu)剛度低。貯箱主要由前、后短殼，前、后底，中間筒段組合焊接而成，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)材料為鋁合金。產(chǎn)品總裝焊接時，采用立式裝配方式，貯箱可以沿著其自身軸線進行旋轉(zhuǎn)運動，使用攪拌摩擦焊接方法。該大型薄壁箱體的焊接時，由于箱體焊接區(qū)較薄，焊縫長度較長，結(jié)構(gòu)尺寸大。箱體的剛性差，自身抵抗變形的能力低，裝配難度較大等因素的影響，大大提高了焊接難度，需要采取相應措施進行解決。該裝置主要用于貯箱總裝環(huán)縫焊接，采用一種能夠在貯箱被焊接區(qū)域的內(nèi)側(cè)進行內(nèi)撐漲貼實被焊工件結(jié)合在貯箱焊接區(qū)域外側(cè)采用外箍壓緊被焊工件的定位裝置，進行焊前裝配保證焊接的尺寸公差要求和形狀公差要求，提供足夠的支撐剛度降低焊接變形。我國在貯箱焊接中大多采用熔化焊接方法，鑒于貯箱材料采用高強鋁合金材料，熔焊會帶來許多不利的影響，如接頭強度系數(shù)低，通過設計上進行大厚度補償，無形中降低了貯箱荷重比；再者熔焊中產(chǎn)生的焊接缺陷和殘余應力給貯箱的可靠性造成了隱患。目前我國攪拌摩擦焊接技術主要應用于平板對接、非密封結(jié)構(gòu)件連接等產(chǎn)品的生產(chǎn)中，對于大型、薄壁、圓筒形空間曲線焊縫的應用還相對較少。為了保證貯箱總裝環(huán)縫的攪拌摩擦焊接質(zhì)量，必須從原材料、工藝裝備、焊接過程控制、焊后檢測以及焊接缺陷修補等環(huán)節(jié)嚴格控制，選擇合理的焊接工藝參數(shù)，確保航天產(chǎn)品最終滿足設計要求。攪拌摩擦焊屬于較精密焊接，焊接過程中不添加金屬和焊絲，因此對焊接裝配精度要求較高，盡量實現(xiàn)無間隙裝配，最大工件間隙不能大于0.2mm(與厚度有關系，但一般要求小于0.3mm)。攪拌摩擦焊接開始時，攪拌頭需要扎入對接工件對縫處，會造成對接面間隙進一步加大，對接面間隙較大時，容易產(chǎn)生孔洞、表面犁溝等致命缺陷，因此對攪拌摩擦焊被焊工件對接面間隙的控制是一個非常重要的內(nèi)容。國內(nèi)目前尚沒有一種可用于貯箱總裝環(huán)縫采用攪拌摩擦焊接時起到對中對接內(nèi)撐外箍壓緊作用的工藝裝備，因此急需開發(fā)一種用于保證貯箱總裝環(huán)縫裝配間隙能夠滿足攪拌摩擦焊接要求的裝置。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，實現(xiàn)整箱的焊接，提高了焊接效率，確保了裝配的高精度，降低了生產(chǎn)制造成本，提高航天產(chǎn)品質(zhì)量，改善工作人員的工作環(huán)境。本專利技術的上述目的是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的：一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，包括變位機座、底座、環(huán)座、內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)、筒段外箍組件、叉形外箍組件、支板、調(diào)整螺桿、心軸、支撐套、壓緊蓋和壓緊輪；其中，所述變位機座位于對接定位支撐裝置的底端；底座固定安裝在變位機座的上表面；沿底座頂端上表面周向設置有調(diào)整螺桿，支板固定安裝在調(diào)整螺桿的內(nèi)側(cè)；支板之間固定安裝有外部箱體結(jié)構(gòu)；在外部箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平固定安裝環(huán)座；內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)固定安裝在環(huán)座上；外部箱體結(jié)構(gòu)外壁對應內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)的位置，周向安裝有筒段外箍組件和叉形外箍組件；壓緊蓋固定安裝在外部箱體結(jié)構(gòu)的頂端；心軸周向豎直固定安裝在機座中心位置，且心軸的頂部穿過壓緊蓋；支撐套包裹在心軸的外壁；壓緊輪固定安裝在心軸的頂端。在上述的一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，所述的內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)包括連接支座、支臂、調(diào)整螺釘支座、內(nèi)撐塊組和環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)；其中，環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)固定安裝在環(huán)座的中心位置；支臂同軸固定在環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)的外壁上；連接支座固定安裝在環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)和支臂連接處的上表面；調(diào)整螺釘支座固定安裝在支臂的一端；內(nèi)撐塊組固定安裝在調(diào)整螺釘支座的外端，且內(nèi)撐塊組與外部箱體內(nèi)壁固定連接。在上述的一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，所述內(nèi)撐塊組與調(diào)整螺釘支座之間設置有墊塊。在上述的一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，所述內(nèi)撐塊組為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)撐塊組包括多個內(nèi)撐塊，所述內(nèi)撐塊沿周向均勻緊密分布在內(nèi)撐塊組的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中。在上述的一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，所述內(nèi)撐塊包括環(huán)板、第一筋板、第二筋板和橫板；其中，環(huán)板為內(nèi)撐塊的外壁；第一筋板為中空結(jié)構(gòu)，且第一筋板固定安裝在環(huán)板的內(nèi)壁；第二筋板安裝在第一筋板為中空位置；橫板水平固定安裝在第二筋板的中部。在上述的一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，所述的調(diào)整螺桿豎直固定安裝在底座的上表面；所述支板垂直固定安裝在調(diào)整螺桿的內(nèi)表面。本專利技術與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：(1)本專利技術主要用于航天產(chǎn)品貯箱的環(huán)縫焊接前，被焊件對中對接內(nèi)支撐和外壓緊，用于裝配精度要求高，近于無間隙裝配的攪拌摩擦焊接；(2)本專利技術采用了弧形支撐墊塊，定位一次實現(xiàn)兩條環(huán)縫的焊接，降低了焊縫內(nèi)應力和焊后變形量，防止攪拌針穿透被焊接工件，提高了焊接效率；(3)本專利技術結(jié)構(gòu)采用可拆裝式結(jié)構(gòu)設計，結(jié)構(gòu)形式新穎，機構(gòu)設計巧妙，焊接完畢后，能夠?qū)?nèi)部支撐裝置拆卸出來，實現(xiàn)整箱的焊接；(4)本專利技術具有圓度調(diào)節(jié)能力，能夠較好的實現(xiàn)內(nèi)部支撐墊塊的組合圓與心軸的同軸度調(diào)節(jié)，并能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部支撐塊組合圓的周長調(diào)節(jié)，確保了裝配的高精度；(5)本專利技術通過添加支撐套調(diào)高被焊接工件的裝配位置，能夠?qū)崿F(xiàn)整個貯箱上的四條環(huán)縫焊接，具有一定的普遍適用性，并降低了生產(chǎn)制造成本；(6)應用本專利技術焊接完的產(chǎn)品與熔焊相比具有接頭性能高，不產(chǎn)生飛濺和煙塵，可進行重復補焊的綠色無污染的生產(chǎn)特點。該產(chǎn)品的成功運用有利于提高航天產(chǎn)品質(zhì)量，改善工作人員的工作環(huán)境，具有重要的工程化應用意義。附圖說明圖1為本專利技術貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊工藝裝備結(jié)構(gòu)總體簡圖；圖2為本專利技術內(nèi)撐漲結(jié)構(gòu)簡圖；圖3為本專利技術內(nèi)撐塊組簡圖；圖4為本專利技術內(nèi)撐塊簡圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細的描述：本裝置是為了實現(xiàn)某型號貯箱箱體總裝摩擦焊時，保證裝配精度，使其裝配間隙及錯縫量均小于0.2mm的近無間隙裝配，如圖1所示為貯箱總裝環(huán)縫攪拌摩擦焊工藝裝備結(jié)構(gòu)總體簡圖，由圖可知，一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，包括變位機座1、底座2、環(huán)座3、內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)11、筒段外箍組件7、叉形外箍組件8、支板9、調(diào)整螺桿10、心軸12、支撐套13、壓緊蓋14和壓緊輪15；其中，所述變位機座1位于對接定位支撐裝置的底端；底座2固定安裝在變位機座1的上表面；沿底座2頂端上表面周向設置有調(diào)整螺桿10，支板9固定安裝在調(diào)整螺桿10的內(nèi)側(cè)；調(diào)整螺桿10豎直固定安裝在底座2的上表面；所述支板9垂直固定安裝在調(diào)整螺桿10的內(nèi)表面，且通過重力作用，使支臂9貼合于環(huán)座3的側(cè)圓面上；支板9之間固定安裝有外部箱體結(jié)構(gòu)；在外部箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平固定安裝環(huán)座3；內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)11固定安裝在環(huán)座3上；外部箱體結(jié)構(gòu)外壁對應內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)11的位置，周向安裝有筒段外箍組件7和叉形外箍組件8；壓緊蓋14固定安裝在外部箱體結(jié)構(gòu)的頂端；心軸12周向豎直固定安裝在機座1中心位置，且心軸12的頂部穿過壓緊蓋14；支撐套13包裹在心軸12的外壁；壓緊輪15固定安裝在心軸12的頂端。如圖2所示為內(nèi)撐漲結(jié)構(gòu)簡圖，由圖可知，內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，其特征在于：包括變位機座(1)、底座(2)、環(huán)座(3)、內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)、筒段外箍組件(7)、叉形外箍組件(8)、支板(9)、調(diào)整螺桿(10)、心軸(12)、支撐套(13)、壓緊蓋(14)和壓緊輪(15)；其中，所述變位機座(1)位于對接定位支撐裝置的底端；底座(2)固定安裝在變位機座(1)的上表面；沿底座(2)頂端上表面周向設置有調(diào)整螺桿(10)，支板(9)固定安裝在調(diào)整螺桿(10)的內(nèi)側(cè)；支板(9)之間固定安裝有外部箱體結(jié)構(gòu)；在外部箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平固定安裝環(huán)座(3)；內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)固定安裝在環(huán)座(3)上；外部箱體結(jié)構(gòu)外壁對應內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)的位置，周向安裝有筒段外箍組件(7)和叉形外箍組件(8)；壓緊蓋(14)固定安裝在外部箱體結(jié)構(gòu)的頂端；心軸(12)周向豎直固定安裝在機座(1)中心位置，且心軸(12)的頂部穿過壓緊蓋(14)；支撐套(13)包裹在心軸(12)的外壁；壓緊輪(15)固定安裝在心軸(12)的頂端。

【技術特征摘要】
1.一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，其特征在于：包括變位機座(1)、底座(2)、環(huán)座(3)、內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)、筒段外箍組件(7)、叉形外箍組件(8)、支板(9)、調(diào)整螺桿(10)、心軸(12)、支撐套(13)、壓緊蓋(14)和壓緊輪(15)；其中，所述變位機座(1)位于對接定位支撐裝置的底端；底座(2)固定安裝在變位機座(1)的上表面；沿底座(2)頂端上表面周向設置有調(diào)整螺桿(10)，支板(9)固定安裝在調(diào)整螺桿(10)的內(nèi)側(cè)；支板(9)之間固定安裝有外部箱體結(jié)構(gòu)；在外部箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平固定安裝環(huán)座(3)；內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)固定安裝在環(huán)座(3)上；外部箱體結(jié)構(gòu)外壁對應內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)的位置，周向安裝有筒段外箍組件(7)和叉形外箍組件(8)；壓緊蓋(14)固定安裝在外部箱體結(jié)構(gòu)的頂端；心軸(12)周向豎直固定安裝在機座(1)中心位置，且心軸(12)的頂部穿過壓緊蓋(14)；支撐套(13)包裹在心軸(12)的外壁；壓緊輪(15)固定安裝在心軸(12)的頂端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式攪拌摩擦焊接貯箱總裝環(huán)縫的對中對接定位支撐裝置，其特征在于：所述的內(nèi)撐漲緊結(jié)構(gòu)(11)包括連接支座(4)、支臂(5)、調(diào)整螺釘支座(6)、內(nèi)撐塊組(16)和環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)(17)；其中，環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)(17)固定安裝在環(huán)座(3)的中心位置；支臂(5)同軸固定在環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)(17)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郝云飛，周慶，褚曉賓，魏瑞剛，馬建波，羅軍，白景彬，李超，許春芳，劉娟，郭俐，
申請(專利權(quán))人：首都航天機械公司，中國運載火箭技術研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11