[发明专利]一种大尺寸筒形薄壁件精密内型定位装置

说明书

本发明属于工艺装备领域，具体涉及一种大尺寸筒形薄壁件精密内型定位装置。包括：四个伸缩机构、中心主轴和拉动机构，所述四个伸缩机构分别套在中心主轴上并且能够在拉动机构的作用轴向移动并且同时径向伸缩，四个伸缩机构在最大伸缩量情况下的外轮廓等于筒形薄壁件内轮廓。利用内型面支撑件在滑轨上滑动实现内型面的撑开与收缩，使内型面支撑件与产品内型面完全贴合，支撑力完全可以抵消大尺寸筒形薄壁件的焊后应力，可以极大的控制大尺寸筒形薄壁件的焊后收缩，大大提高大尺寸筒形薄壁件焊接质量。

技术领域

本发明属于工艺装备领域，具体涉及一种大尺寸筒形薄壁件精密内型定位装置。

背景技术

大尺寸筒形薄壁件刚性差，强度弱，在加工中极易变形，使零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量，因此对大尺寸筒形薄壁件装夹、加工提出了严格要求。

焊接变形是焊接结构生产中经常出现的问题，它不但影响结构的尺寸的准确和外形美观，而且有可能降低结构的承载能力，引起事故。焊接变形的种类主要有纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形和波浪变形等，这些变形经常同时出现，互相影响，这就使焊接变形很难得到准确的预见与计算。工件一旦发生变形，就需要花很多工时去校正，有时变形量太大，甚至无法校正，造成废品，因此，掌握焊接变形的规律和控制焊接变形具有十分重要的意义。

发明内容

发明目的：提供一种大尺寸筒形薄壁件精密内型定位装置，以解决现有大尺寸筒形薄壁件焊接工装对于大尺寸筒形薄壁件的焊后变形无法控制、焊后合格率低、焊接质量不好的问题。

技术方案：

第一方面，提供了一种大尺寸筒形薄壁件精密内型定位装置，包括：四个伸缩机构、中心主轴和拉动机构，所述四个伸缩机构分别套在中心主轴上并且能够在拉动机构的作用轴向移动并且同时径向伸缩，四个伸缩机构在最大伸缩量情况下的外轮廓等于筒形薄壁件内轮廓。

进一步地，中心主轴为方钢与圆柱钢焊接的结构，其中方钢用于通过四个面分别与四个伸缩机构连接，圆柱钢用于与拉动机构连接。

进一步地，伸缩机构均包括内型支撑件、四个机床滑轨、四个滑块，其中，方钢结构的每个表面上分别设置有两块角度相同的斜块；四个机床滑轨分别轴向并行固定在斜面上，四个滑块分别固定在内型支撑件上，并且四个滑块与四个机床滑轨配合使得伸缩机构沿着斜块的斜面方向运动。

进一步地，内型支撑件包括支撑型面和加强筋，四个滑块分别固定在加强筋上。

进一步地，方钢结构的每个表面上设置有一个外限位块，所述外限位块用于在伸缩机构运动到最大伸缩量的情况下对伸缩机构进行限位。

进一步地，外限位块为角钢与钢板焊接的结构，其中钢板与方钢结构连接，角钢一面用于对伸缩机构进行限位，另一面设置有销孔用于与伸缩机构固定。

进一步地，每两个相邻的支撑型面之间齿形配合且满足在最大伸缩量的情况下每一条贯穿线上均有支撑，在最小伸缩量的情况下，每两个相邻的支撑型面不干涉。

进一步地，拉动机构包括：拉块、螺母、螺母盖板、螺纹套，其中，拉块包括杆部和钩部，杆部与加强筋固定，钩部与螺母盖板的连接，螺纹套通过平键和弹性卡圈固定在中心主轴的圆柱钢上，螺母与螺母盖板固定连接并且通过螺纹套设置在中心主轴的圆柱钢上。

进一步地，还包括，内限位块，方钢结构的每个表面上设置有一个内限位块，所述内限位块用于在伸缩机构运动到最小伸缩量的情况下对伸缩机构进行限位。

进一步地，拉块的钩部与螺母盖板接触的两个表面上还设置有滚珠机构，滚珠机构包括滚珠、垫片、挡板，其中挡板上设置有球形槽，挡板与通过螺钉和固定在拉块的钩部，滚珠容纳在球形槽中，在滚珠与钩部之间设置有垫片。