[发明专利]一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置

说明书

技术领域

本发明属于航天产品加工工艺装备，具体涉及一种定位支撑装置。

背景技术

大型薄壁箱体环缝结构直径大（5000mm）左右，材料薄，结构刚性弱，材料为铝合金。焊接时，要求产品水平放置，且使产品沿轴线转动。

焊接难点在于，箱体焊接区均较薄，结构尺寸大，箱体刚性差，自身抵抗变形能力差，装配难度极大。上述情况使得大型薄壁贮箱环缝的焊接难度大大增加，需要采取相关的措施予以解决。

需要设计一种用于贮箱中间壳段环缝焊接的定位支撑装置，来保证产品总装时能够满足焊接的尺寸公差要求和形状公差要求，还要还要求该装置有足够的刚性来支撑和减小产品焊接时的变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够满足圆筒段产品焊接时的尺寸公差要求和形状公差要求的用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置。

本发明的技术方案如下：

一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置，它包括可以转动的旋转基座，所述的旋转基座中心上方固定设有中心轴盘，中心轴盘设有中心支撑环，中心轴盘上方设有顶环，所述的中心支撑环上方设有连接盘，连接盘外沿固定设有若干根伞状分布的长撑杆，每根长撑杆末端通过调整套连接短撑杆，所述的调整套双螺柱结构，其左右两端加工有内螺纹孔，通过螺纹连接长撑杆和短撑杆；所述的旋转基座周向边沿设有垂直长定位杆，其外部设有压杆，压杆上方设有压板；在短撑杆和旋转基座之间安装有垂直的短定位杆；在短撑杆外端设有弧形的短撑块和长撑块，所述的短撑块和长撑块依次交叉焊接成整体的圆环形结构。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：所述的中心轴盘由同轴的圆柱形筒体和圆盘组成，圆盘中心底部加工有凸台。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：所述的顶环为圆盘形环状结构，它通过螺纹安装在中心轴盘的上端。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：所述的中心轴盘通过定位压板、定位螺栓和定位螺母定位安装在旋转基座上。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：所述的旋转基座周向均匀固定设有L形的止动支座。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：短撑杆包括柱段和轴用弹性挡圈，柱段外壁加工有螺纹，另一端的轴用弹性挡圈用于安装短定位杆的上端。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：所述的长撑杆的末段之间设有连接体，所述连接体包括左管夹片、中间连接管和右管夹片，左管夹片和右管夹片向内倾斜。

在上述的一种用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置中：所述的短撑块的主体是为带有弧度的短圆弧板，其外沿设有短肋板，侧边沿设有短端板；长撑块的主体为带有弧度的长圆弧板，其侧边沿设有长肋板和长端板。

本发明的显著效果在于：由于采用长撑块和短撑块组成的环状结构，对圆筒段产品进行定位支撑，有效减少定位误差，满足焊接的公差要求，同时使得焊接过程中参数稳定，内应力小，变形小，还有助于防止搅拌针扎穿被焊接工件；进一步设计定位杆、压杆与压板为圆筒段产品施加垂直方向的力，能够对圆筒段产品上缘进一步压紧固定，进一步减小定位误差；旋转基座周向均布有L形的止动支座，可以对圆筒段产品进行径向限位。通过设计调整套将长定位杆和短定位杆连接起来，可以根据产品直径需要调整整个定位支撑装置的总定位长度，适用范围更广，实用性更强；中心轴盘底部设计凸台结构，便于与旋转基座的总体定位，保证整体结构在旋转时同心度的要求。

附图说明

图1为用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置结构简图；

图2为用于贮箱筒段环缝搅拌摩擦焊接的定位支撑装置俯视结构简图；

图3为中心轴盘整体结构简图；

图4为顶环结构简图；

图5为中心连接盘结构简图；

图6为连接体结构简图；

图7为调整套结构简图；

图8为短撑杆结构简图；

图9为定位销结构简图；

图10为短撑块结构简图；

图11为长撑块结构简图；