[发明专利]一种用于封头与法兰焊接装配的工装

说明书

一种用于封头与法兰焊接装配的工装，压盘和垫板套装在主轴的上部，并使压盘位于垫板的上方。位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板圆周上表面边缘的封头支撑面对应。抬高量调节螺栓安装在垫板上。在所述垫板外圆周表面有多个径向延伸的支撑杆；该支撑杆上表面的边缘为与封头内圆弧表面配合的弧面。在各支撑杆上均有抬高量调节螺栓的安装孔。本发明能够实现各种厚度、各种直径椭球形开孔封头与法兰的焊接前装配，装配质量满足焊接工艺要求。涉及的法兰内孔尺寸从φ100～φ1000mm，封头直径从φ300～φ2000mm，所有类型的法兰与封头装配尺寸均能满足焊接工艺的要求。

技术领域

本发明涉及装配技术领域。具体是设计制作了一种应用于开孔椭球形封头与法兰焊接装配工装。

背景技术

某固体火箭发动机金属壳体两端的椭球形封头均有开孔，开孔处需焊接法兰，用于与其他结构相连接。由于固体火箭发动机对形状精度的高标准要求，封头和法兰焊接完成后需满足法兰端面平面度须在一定范围内。另外，法兰与开孔封头焊接过程中，由于法兰自身的重量和焊接时接触部位的熔化，容易造成法兰塌陷而导致封头内部型面不符合设计要求。因此，封头与法兰焊接时，对装配质量有较高的要求，需要设计制作专用工装，来保证各项尺寸满足焊接工艺要求。

发明内容

为克服现有技术存在的不能满足封头与法兰焊接装配质量的不足，本发明提出了一种用于封头与法兰焊接装配的工装。

本发明包括压盘、主轴、压紧螺母、错边量调节螺栓、垫板、抬高量调节螺栓和底板。所述压盘和垫板套装在主轴的上部，并通过压紧螺母固紧；所述压盘位于垫板的上方。位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板圆周上表面边缘的封头支撑面对应。所述主轴的下端固定在底板的中心。抬高量调节螺栓安装在垫板上。

所述垫板的中心有与主轴间隙配合的轴套。在所述垫板外圆周表面有多个径向延伸的支撑杆；该支撑杆上表面的边缘为与封头内圆弧表面配合的弧面。在各支撑杆上均有抬高量调节螺栓的安装孔。在所述垫板的盘面上开有减重孔。

所述压盘的中心有与主轴间隙配合的轴套；压盘的外圆周表面均布有多个安装杆；各安装杆的外端向该压盘的下表面弯折，并使该弯折部分的下表面平行于装配后的封头的外弧面。在各支撑杆的端头均有用于安装错边量调节螺栓的螺纹孔，并使各螺纹孔的中心线垂直于所述安装杆的表面。

所述主轴的上端为阶梯轴，分别与所述该垫板中心轴套和压盘中心轴套间隙配合。位于主轴顶端的第一级阶梯轴的长度为压紧螺母与压盘的厚度之和大于30mm，位于该第一级阶梯轴下方的第二级阶梯轴的长度为法兰的高度与垫板的厚度之和。该主轴下端面中心的凸台与底板上表面的中心孔配合；该该主轴下端面焊接固定在底板上。

所述底板中心有台阶状通孔：上表面的小孔径段与主轴下端面中心的轴向凸台适配；下表面的大孔径段与焊接变位机花盘中心凸台适配。在该底板的外圆周表面均布头4～6个径向的U型槽，用于将工装与产品紧固到焊接变位机花盘上。

本发明能够调整法兰平面度、焊接反变形量、错边量。