一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于航天設(shè)備焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊技術(shù)已經(jīng)成為航天領(lǐng)域中鋁合金貯箱焊接的一種非常理想的焊接方法。攪拌摩擦焊接對(duì)產(chǎn)品裝配后的圓度要求非常高，對(duì)厚度方向上的變形非常敏感，因此對(duì)內(nèi)撐機(jī)構(gòu)有更苛刻的要求。要求其自身不但剛性大、強(qiáng)度高，而且撐圓精度高，復(fù)位準(zhǔn)確，且易操作。對(duì)于貯箱的臥式攪拌摩擦焊接，要對(duì)產(chǎn)品施加10噸的徑向頂鍛力，同時(shí)還有進(jìn)給力，并且單條環(huán)縫長(zhǎng)8米上。在焊接前要對(duì)貯箱對(duì)接面進(jìn)行銑切來(lái)保證對(duì)接精度。因此必須采取特殊的撐緊裝置來(lái)高效快速的滿足焊接需要。目前，傳統(tǒng)的桿系內(nèi)撐機(jī)構(gòu)無(wú)法滿足當(dāng)前需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對(duì)傳統(tǒng)的桿系內(nèi)撐的不足，提出了一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案:一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，該撐緊裝置主體為一個(gè)剛性的支撐環(huán)；沿支撐環(huán)圓周均布若干個(gè)通孔，若干個(gè)頂緊器的一端分別穿過(guò)支撐環(huán)上開(kāi)設(shè)的通孔，一一對(duì)應(yīng)連接I個(gè)位于支撐環(huán)另一側(cè)的連桿；
[0005]在連桿一側(cè)的支撐環(huán)上分為兩層設(shè)置了若干個(gè)相同數(shù)量的銑切撐塊和焊接撐塊；若干個(gè)銑切撐塊連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰支撐環(huán)，在每個(gè)銑切撐塊的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿；若干個(gè)焊接撐塊連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰銑切撐塊，在每個(gè)焊接撐塊的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿；若干個(gè)銑切撐塊形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)和若干個(gè)焊接撐塊形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)半徑相同并且大于支撐環(huán)的半徑；相鄰的每個(gè)銑切撐塊和焊接撐塊的外端均通過(guò)可拆卸漲緊器連接。
[0006]如上所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其所述的支撐環(huán)為鑄鋁材料制成；沿支撐環(huán)圓周均勻開(kāi)設(shè)若干個(gè)減輕孔。
[0007]如上所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其所述的連桿在頂緊器的帶動(dòng)下沿支撐環(huán)半徑方向伸縮運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)銑切撐塊或焊接撐塊沿支撐環(huán)半徑方向伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0008]如上所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其沿支撐環(huán)圓周均布24個(gè)頂緊器，這24個(gè)頂緊器分別連接24個(gè)位于支撐環(huán)另一側(cè)的連桿；12個(gè)銑切撐塊連接形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰支撐環(huán)，這12個(gè)銑切撐塊的靠近中心的內(nèi)端分別連接上述12個(gè)連桿；12個(gè)焊接撐塊連接形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰銑切撐塊，12個(gè)焊接撐塊的靠近中心的內(nèi)端分別連接上述12個(gè)連桿；通過(guò)12組24個(gè)漲緊器連接相鄰的銑切撐塊和焊接撐塊的外端。
[0009]本實(shí)用新型的效果在于:本實(shí)用新型提供了一種新的貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，主體非傳統(tǒng)的桿系內(nèi)撐，而是有一個(gè)剛性的支撐環(huán)做本體。支撐環(huán)為鑄鋁材料，能夠減輕自重。撐緊裝置的撐塊分上下兩層(銑切撐塊和焊接撐塊)，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的在位銑切撐緊和攪拌摩擦焊接撐緊。每層由若干個(gè)撐塊組成，可對(duì)產(chǎn)品局部變形通過(guò)局部撐塊來(lái)調(diào)節(jié)。攪拌摩擦焊接時(shí)，上下兩層銑切撐塊和焊接撐塊通過(guò)漲緊器連成剛性體，更好的克服頂鍛力。采用連桿機(jī)構(gòu)，撐塊后退空間較大，能有效避開(kāi)產(chǎn)品內(nèi)部突起角片。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置立體圖；
[0011 ] 圖2為支撐環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為銑切撐塊和焊接撐塊連接示意圖；
[0013]圖4為連桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為撐緊裝置上位示意圖；
[0015]圖6為在位銑切時(shí)撐緊裝置示意圖；
[0016]圖7為筒段對(duì)接時(shí)撐緊機(jī)構(gòu)示意圖；
[0017]圖8為攪拌摩擦焊接筒段時(shí)撐緊機(jī)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1_支撐環(huán)；2-連桿；3_焊接撐塊；4_銑切撐塊；5_頂緊器；6_漲緊器；7-貯箱筒段一；8-貯箱筒段二。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置作進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置包括支撐環(huán)1、銑切撐塊4和焊接撐塊3、頂緊器5、漲緊器6、連桿2。
[0021]如圖2所示，該撐緊裝置主體為一個(gè)剛性的支撐環(huán)I ;所述的支撐環(huán)I為鑄鋁材料制成；沿支撐環(huán)I圓周均勻開(kāi)設(shè)若干個(gè)減輕孔。
[0022]如圖1和圖3所示，沿支撐環(huán)I圓周均布24個(gè)通孔，24個(gè)頂緊器5的一端分別穿過(guò)支撐環(huán)I上開(kāi)設(shè)的通孔，一一對(duì)應(yīng)連接I個(gè)位于支撐環(huán)I另一側(cè)的連桿2。在24個(gè)連桿
2一側(cè)的支撐環(huán)I上分為兩層設(shè)置了 12個(gè)銑切撐塊4和12個(gè)焊接撐塊3。12個(gè)銑切撐塊4連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰支撐環(huán)1，在每個(gè)銑切撐塊4的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿2。12個(gè)焊接撐塊3連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰銑切撐塊4，在每個(gè)焊接撐塊3的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿2。12個(gè)銑切撐塊4形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)和12個(gè)焊接撐塊3形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)半徑相同并且大于支撐環(huán)I的半徑。通過(guò)12組24個(gè)漲緊器6連接相鄰的銑切撐塊4和焊接撐塊3的外端。
[0023]如圖4所示，所述的連桿2在頂緊器5的帶動(dòng)下沿支撐環(huán)I半徑方向伸縮運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)銑切撐塊4或焊接撐塊3沿支撐環(huán)I半徑方向伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0024]采用上述撐緊裝置的貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接撐緊方法，其具體如下:
[0025]貯箱筒段一 7在位銑切時(shí)，如圖5所示將撐緊裝置推入貯箱筒段一 7內(nèi)部；如圖6所示，松開(kāi)所有漲緊器6，使得相鄰銑切撐塊4和焊接撐塊3分離；拉緊能夠帶動(dòng)銑切撐塊4運(yùn)動(dòng)的頂緊器5，通過(guò)頂緊器5帶動(dòng)與每個(gè)銑切撐塊4連接的連桿2沿支撐環(huán)I半徑方向向外運(yùn)動(dòng)，從而使得所有銑切撐塊4運(yùn)動(dòng)至貯箱筒段一 7處，將貯箱筒段一 7撐圓，然后進(jìn)行在位銑邊；
[0026]攪拌摩擦焊接貯箱筒段一 7與貯箱筒段二 8時(shí)，將貯箱筒段二 8與銑邊后的貯箱筒段一 7對(duì)接，如圖7所示；如圖8所示，拉緊所有頂緊器5，通過(guò)頂緊器5帶動(dòng)與每個(gè)焊接撐塊3連接的連桿2沿支撐環(huán)I半徑方向向外運(yùn)動(dòng)，從而使得所有焊接撐塊3運(yùn)動(dòng)至貯箱筒段一 7與貯箱筒段二 8對(duì)接處，將貯箱筒段一 7與貯箱筒段二 8撐圓；擰緊所有漲緊器6，使得相鄰銑切撐塊4和焊接撐塊3連接；然后進(jìn)行攪拌摩擦焊接。
[0027]本實(shí)用新型可以通過(guò)更換撐塊，滿足貯箱筒段和底的焊接。本實(shí)用新型可以在貯箱外部采用定位支撐環(huán)作為外部定位基準(zhǔn)，該撐緊裝置撐緊時(shí)受到外部定位支撐環(huán)限制，確保受限制時(shí)整體圓度、直徑等精度滿足要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其特征在于:該撐緊裝置主體為一個(gè)剛性的支撐環(huán)(I);沿支撐環(huán)(I)圓周均布若干個(gè)通孔，若干個(gè)頂緊器(5)的一端分別穿過(guò)支撐環(huán)(I)上開(kāi)設(shè)的通孔，一一對(duì)應(yīng)連接I個(gè)位于支撐環(huán)(I)另一側(cè)的連桿(2); 在連桿(2) —側(cè)的支撐環(huán)(I)上分為兩層設(shè)置了若干個(gè)相同數(shù)量的銑切撐塊(4)和焊接撐塊(3);若干個(gè)銑切撐塊(4)連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰支撐環(huán)(I)，在每個(gè)銑切撐塊(4)的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿(2);若干個(gè)焊接撐塊(3)連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰銑切撐塊(4)，在每個(gè)焊接撐塊(3)的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿(2); 若干個(gè)銑切撐塊(4)形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)和若干個(gè)焊接撐塊(3)形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)半徑相同并且大于支撐環(huán)(I)的半徑；相鄰的每個(gè)銑切撐塊(4)和焊接撐塊(3)的外端均通過(guò)可拆卸漲緊器(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其特征在于:所述的支撐環(huán)(I)為鑄鋁材料制成；沿支撐環(huán)(I)圓周均勻開(kāi)設(shè)若干個(gè)減輕孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其特征在于:所述的連桿(2)在頂緊器(5)的帶動(dòng)下沿支撐環(huán)(I)半徑方向伸縮運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)銑切撐塊(4)或焊接撐塊(3)沿支撐環(huán)(I)半徑方向伸縮運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置，其特征在于:沿支撐環(huán)(I)圓周均布24個(gè)頂緊器(5)，這24個(gè)頂緊器(5)分別連接24個(gè)位于支撐環(huán)(1)另一側(cè)的連桿(2);12個(gè)銑切撐塊(4)連接形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰支撐環(huán)(1)，這12個(gè)銑切撐塊(4)的靠近中心的內(nèi)端分別連接上述12個(gè)連桿(2) ;12個(gè)焊接撐塊(3)連接形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰銑切撐塊(4)，12個(gè)焊接撐塊(3)的靠近中心的內(nèi)端分別連接上述12個(gè)連桿(2);通過(guò)12組24個(gè)漲緊器(6)連接相鄰的銑切撐塊⑷和焊接撐塊(3)的外端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種貯箱環(huán)縫銑切與攪拌摩擦焊接復(fù)合撐緊裝置。該撐緊裝置沿支撐環(huán)圓周均布若干個(gè)通孔，若干個(gè)頂緊器的一端分別穿過(guò)支撐環(huán)上開(kāi)設(shè)的通孔，一一對(duì)應(yīng)連接1個(gè)位于支撐環(huán)另一側(cè)的連桿；在連桿一側(cè)的支撐環(huán)上分為兩層設(shè)置了若干個(gè)相同數(shù)量的銑切撐塊和焊接撐塊；若干個(gè)銑切撐塊連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰支撐環(huán)，在每個(gè)銑切撐塊的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿；若干個(gè)焊接撐塊連接形成環(huán)形結(jié)構(gòu)緊鄰銑切撐塊，在每個(gè)焊接撐塊的靠近中心的內(nèi)端均連接一個(gè)連桿。本實(shí)用新型有一個(gè)剛性的支撐環(huán)做本體；上下兩層銑切撐塊和焊接撐塊通過(guò)漲緊器連成剛性體，更好的克服頂鍛力。采用連桿機(jī)構(gòu)，撐塊后退空間較大。
【IPC分類】B23K20-26, B23K37-04, B23Q3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204366440
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420710953
【發(fā)明人】王國(guó)慶, 王德志, 邱龍, 孫秀京, 高培濤, 白金鑫, 趙衍華, 黃誠(chéng), 孫世烜
【申請(qǐng)人】首都航天機(jī)械公司, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月24日