一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)縫內(nèi)撐處理技術(shù)，特別涉及一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置。
技術(shù)背景
[0002]貯箱是運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)組成中的重要部分，用于存儲發(fā)動機(jī)工作所需的燃料。貯箱由兩個箱底和多個筒段以焊接的方式拼接而成，其中筒段由薄壁壁板拼焊而成，筒段之間的環(huán)縫焊接則需要貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置對筒段進(jìn)行支撐。環(huán)縫焊接時筒段內(nèi)撐的質(zhì)量直接影響著整個貯箱的制造質(zhì)量和效率。
[0003]圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置由桿系支撐裝置、心軸和過渡支撐組成，過渡支撐上裝有可調(diào)節(jié)的內(nèi)撐塊，桿系支撐裝置裝在心軸上，通過調(diào)節(jié)桿系支撐裝置在心軸上的位置來適應(yīng)不同長度的筒段。
[0004]然而，隨著貯箱直徑增大至5m，筒段直徑也相應(yīng)增加。但由于5m貯箱筒段的壁厚較小，該5m筒段的剛性相比小直徑筒段急劇下降，因而5m筒段環(huán)縫焊接時的內(nèi)支撐難度較大。此時，現(xiàn)有的貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置已無法滿足5m筒段焊環(huán)縫接所要求的支撐功能，尤其是無法保證兩個筒段焊接時所要求的同軸度以及筒段本身圓度等參數(shù)的精度。同時，若要內(nèi)撐起大長度的貯箱，現(xiàn)有技術(shù)貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置上的支撐裝置、心軸和過渡支撐的質(zhì)量也必須增大，但質(zhì)量的增大必然導(dǎo)致整個設(shè)備體積和質(zhì)量的增加，這會給生產(chǎn)、安裝和使用帶來不必要的困難，同時設(shè)備的制造成本也將極大的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置所形成的筒段環(huán)縫同軸度和圓度低的問題，且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔、制造成本低。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置，包括:多個支撐機(jī)構(gòu)(I)、金屬框架(3)、多個直線導(dǎo)軌(4)和至少一個轉(zhuǎn)接環(huán)(5);所述金屬框架(3)的外側(cè)面上沿軸向設(shè)有多個直線導(dǎo)軌(4);所述至少一個轉(zhuǎn)接環(huán)(5)套裝在所述金屬框架(3)的外側(cè)面，并可沿所述多個直線導(dǎo)軌(4)進(jìn)行軸向運(yùn)動；所述至少一個轉(zhuǎn)接環(huán)(5)的周向上設(shè)置有多個支撐機(jī)構(gòu)(I);所述多個支撐機(jī)構(gòu)(I)分別由轉(zhuǎn)接環(huán)(5)的中心向外提供徑向支撐力。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置，通過在轉(zhuǎn)接環(huán)上設(shè)置多個支撐機(jī)構(gòu)，可在筒段周向的各個位置上同時提供徑向支撐力，為環(huán)縫焊接提供足夠的剛性支撐，所形成的筒段環(huán)縫同軸度和圓度較高。轉(zhuǎn)接環(huán)能夠在金屬框架上沿直線導(dǎo)軌隨意移動，使得該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置能夠適應(yīng)不同長度的筒段。此外，由于采用了金屬框架結(jié)構(gòu)來支撐轉(zhuǎn)接環(huán)，不僅設(shè)備的質(zhì)量較輕，設(shè)備的制造成本也較低。
【附圖說明】
[0008]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2(a)是本發(fā)明實(shí)施例中一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2(b)是本發(fā)明實(shí)施例中一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的正面投影結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的另一種支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的轉(zhuǎn)接環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的金屬框架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中符號說明如下:
[0017]I支撐機(jī)構(gòu)、2端環(huán)、3金屬框架、4直線導(dǎo)軌、5轉(zhuǎn)接環(huán)、6內(nèi)撐塊、7頂緊機(jī)構(gòu)、8快速固定裝置、9連接板、10直線運(yùn)動副、11插銷、12直線運(yùn)動副、13頂緊機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中一種貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖2(a)和圖2(b)分別是該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的立體圖和正面投影結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置包括:多個支撐機(jī)構(gòu)1、金屬框架3、多個直線導(dǎo)軌4和至少一個轉(zhuǎn)接環(huán)5 ;金屬框架3的外側(cè)面上沿軸向設(shè)有多個直線導(dǎo)軌4 ;至少一個轉(zhuǎn)接環(huán)5套裝在金屬框架3的外側(cè)面，并可沿多個直線導(dǎo)軌4進(jìn)行軸向運(yùn)動；至少一個轉(zhuǎn)接環(huán)5的周向上設(shè)置有多個支撐機(jī)構(gòu)I ;多個支撐機(jī)構(gòu)I分別由轉(zhuǎn)接環(huán)5的中心向外提供徑向支撐力。由于轉(zhuǎn)接環(huán)5能夠在金屬框架3上沿直線導(dǎo)軌4隨意移動，轉(zhuǎn)接環(huán)5上的支撐機(jī)構(gòu)也可以跟蹤轉(zhuǎn)接環(huán)5沿著裝置軸向進(jìn)行運(yùn)動，從而使得該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置能夠適應(yīng)不同長度的筒段。
[0020]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，金屬框架3上設(shè)置的直線導(dǎo)軌4的數(shù)量、轉(zhuǎn)接環(huán)5的數(shù)量以及每個轉(zhuǎn)接環(huán)5周向上設(shè)置的支撐機(jī)構(gòu)I的數(shù)量均可根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的剛性支撐需求而調(diào)整。例如，當(dāng)筒段直徑較大、長度較長時，必然需要更多的剛性支撐；此時可適當(dāng)增加轉(zhuǎn)接環(huán)5的數(shù)量以同時對筒段軸向上的更多位置提供支撐，或適當(dāng)增加一個轉(zhuǎn)接環(huán)5中支撐機(jī)構(gòu)I的數(shù)量以保證筒段圓度，還可增加直線導(dǎo)軌4的數(shù)量以保證轉(zhuǎn)接環(huán)5在金屬框架3上軸向位置的調(diào)整不會影響到筒段圓度。本發(fā)明對直線導(dǎo)軌4的數(shù)量、轉(zhuǎn)接環(huán)5的數(shù)量以及每個轉(zhuǎn)接環(huán)5周向上設(shè)置的支撐機(jī)構(gòu)I的數(shù)量不做限定。
[0021]在本發(fā)明一實(shí)施例中，由于該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置可能需要與其他的裝置連接以配合完成其他的裝配動作，此時該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置可進(jìn)一步包括:端環(huán)2。端環(huán)2可與金屬框架3 —端的端面連接，用于與其他裝置連接。
[0022]下面通過幾個實(shí)施例分別詳細(xì)說明該貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的各個組成部分的結(jié)構(gòu)。
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中貯箱筒段的環(huán)縫內(nèi)撐裝置的支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該支撐機(jī)構(gòu)I包括:內(nèi)撐塊6、頂緊機(jī)構(gòu)7、固定裝置8、連接板9和兩個直線運(yùn)動副10 ;內(nèi)撐塊6的外徑與所要支撐的筒段的內(nèi)徑相同；內(nèi)撐塊6可由頂緊機(jī)構(gòu)7帶動沿轉(zhuǎn)接環(huán)5的徑向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對筒段的內(nèi)撐緊功能；兩個直線運(yùn)動副10的下端通過連接板9相連，上端與內(nèi)撐塊6連接；整