[发明专利]一种双层式大型壳段环切内撑装置

说明书

本发明公开了一种双层式大型壳段环切内撑装置，包括下涨圈、中央立柱和上涨圈，所述中央立柱包括支撑柱、导轨滑块、滚珠丝杠组件、转接盘、电机；所述支撑柱的一端与下涨圈固定连接，所述上涨圈连接到转接盘上，上涨圈沿着支撑柱上下移动；所述上涨圈和下涨圈相对的侧面上结构一致，包括基座和顶撑机构，所述顶撑机构包括第一气缸、连接在第一气缸上的铰链和连接在铰链另一端的斜面顶块，设置在基座上的弧形撑块，斜面顶块与弧形撑块相互接触和分离。本发明结构对称，便于制造和装配，弧形撑块均由法向导轨上的斜面顶块顶紧，并可通过调节螺杆微调，基准统一，圆度受控。上涨圈受滚珠丝杠和两压块共三点支撑，相对于下涨圈具有较高的平行度。

技术领域

本发明涉及机加工领域，具体涉及到大型贮箱壳段机加领域中的一种双层式大型壳段环切内撑装置。

背景技术

火箭贮箱由多个壳段焊接组成，壳段在焊接前需要进行切边和坡口加工，而壳段属于大型环状薄壁的弱刚性结构，需要使用内撑装置对其进行定位、撑紧和固定。

现有内撑装置采用12组高压气缸直接连接撑块的组合方式实现对壳段的撑紧。由于壳段也是由多块壁板焊接而成，各个地方的应力分布不均，并不是标准的圆环型结构。在内撑装置撑紧后，壳段应力大的地方气缸伸出量小，壳段应力小的地方气缸伸出量大，壳段整体圆度无法保证，测得约10mm。现有内撑装置采用单侧支撑方式驱动上涨圈上下移动，使得上涨圈受偏转力矩，导致上下涨圈平行度较差，测得约30mm。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，设计一种内撑装置，实现大型壳段环向切割的撑紧和松退工作，实现内撑装置高圆度、高平行度的能力。解决大型壳段环向切割过程中内撑圆度差、装调时间长、设备易损坏等问题，提高大型壳段环向切割加工质量，满足大型壳段环向切割工艺需求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双层式大型壳段环切内撑装置，包括：下涨圈 、中央立柱 和上涨圈，所述中央立柱包括支撑柱、设置在支撑柱上的导轨滑块和滚珠丝杠组件、连接在导轨滑块和滚珠丝杠上的转接盘、设置在支撑柱上的电机；

所述支撑柱的一端与下涨圈固定连接，所述上涨圈连接到转接盘上，上涨圈沿着支撑柱上下移动；

所述上涨圈和下涨圈相对的侧面上结构一致，包括基座和顶撑机构，所述顶撑机构包括第一气缸、连接在第一气缸上的铰链和连接在铰链另一端的斜面顶块，设置在基座上的弧形撑块，斜面顶块与弧形撑块相互接触和分离。

在上述技术方案中，所述基座上沿着法向设置有第一导轨，所述斜面顶块设置在第一导轨上。

在上述技术方案中，第一导轨上具有两个斜面顶块，铰链为Y型铰链，铰链的两个连接端各自连接一个斜面顶块，铰链的另一端与第一气缸的输出端连接。

在上述技术方案中，所述基座上沿着径向设置有第二导轨，所述弧形撑块设置在第二导轨上。

在上述技术方案中，所述基座上设置有第二气缸，所述第二气缸的输出端与弧形撑块连接。

在上述技术方案中，基座上设置有若干组顶撑机构，所述顶撑机构等角度均匀分布在基座的圆周上。

在上述技术方案中，每一组顶撑机构对应的基座上均设置有一个调节螺杆，所述调节螺杆与弧形撑块连接。

在上述技术方案中，所述转接盘上固定连接有压块，所述压块压在导轨滑块上。

在上述技术方案中，包括两个压块，两个压块和滚珠丝杠组件各自在支撑柱的不同侧面方向与转接盘之间构成三点支撑连接。

在上述技术方案中，上涨圈与下涨圈之间相互平行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：