專利名稱：一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種焊接裝置，具體涉及一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置。
背景技術(shù)：
多段艙體在對接裝配焊接時(shí)，現(xiàn)有工藝需要分段焊接然后再組焊，焊接裝置一般為前后法蘭盤加中心拉桿的結(jié)構(gòu)形式，這種方法由于需要逐段拼焊，且焊接裝置上缺少相應(yīng)的限位裝置，由于多次裝夾易造成誤差累積，故艙體易造成偏扭，無法保證零件裝配焊接質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)多艙段整體裝配、一次裝夾并完成焊接的多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置，包括前支座組件、骨架、托架組件、空心拉桿和后支座組件；前支座組件、托架組件和后支座組件安裝在骨架上、托架組件安裝在前支座組件和后支座組件之間，空心拉桿穿過前支座組件、托架組件和后支座組件上固定的待焊接的多段艙體的中心。如上所述的裝置還包括六角細(xì)牙螺母，它安裝在空心拉桿穿出前支座組件的一側(cè)，固定連接空心拉桿和前支座組件。如上所述的前支座組件包括支座、法蘭、前軸承座、軸、彎柄插銷、滑動軸承和軸承蓋；支座為平板拼焊的梯臺狀框架結(jié)構(gòu)；支座的底板上開有通孔，頂板上開有螺紋孔和圓柱銷通孔；支座固定在骨架上；所述法蘭為圓盤結(jié)構(gòu)，在法蘭的圓盤上中心軸孔和固定孔；軸為圓管結(jié)構(gòu)，軸的尺寸與法蘭的中心軸孔的尺寸相匹配，軸與法蘭固定連接；軸承組件安裝在支座的頂部，軸承組件包括前軸承座、滑動軸承和軸承蓋，前軸承座為頂部帶有突起的筒狀結(jié)構(gòu)，突起開有通孔，前軸承座的底部開有螺紋孔和圓柱銷通孔，前軸承座安裝在支座的頂部；滑動軸承安裝在軸的外側(cè)、前軸承座的內(nèi)部，與軸滾動連接；軸承蓋安裝在前軸承座內(nèi)部、滑動軸承遠(yuǎn)離法蘭的一側(cè)；彎柄插銷為標(biāo)準(zhǔn)件，彎柄插銷的前端穿過支座頂部突起的通孔和法蘭的固定孔；圓柱銷穿入支座的圓柱銷通孔和與前軸承座的圓柱銷通孔。如上所述的支座的四個(gè)側(cè)面均開有圓形的減輕孔，法蘭的圓盤上開有減輕孔。如上所述的骨架為方管框架結(jié)構(gòu)，包括方管、基準(zhǔn)板和槽板；方管為四方鋼管；骨架的頂部兩側(cè)焊有槽板，在槽板頂板開有T型凹槽，骨架底部焊有基準(zhǔn)板，基準(zhǔn)板是長方形鋼塊結(jié)構(gòu)。如上所述的方管為16個(gè)，組成長方形的框架；槽板的數(shù)量為前支座組件、托架組件和后支座組件數(shù)量總和的兩倍。如上所述的托架組件包括托架箱體、滾輪和帶孔半卡環(huán)；托架箱體為頂部開有弧形凹槽的箱體結(jié)構(gòu)，由方板拼焊而成，在托架箱體的底部開有4個(gè)通孔；弧形凹槽與帶孔半卡環(huán)之間留有縫隙，在弧形凹槽兩側(cè)頂部開有滾輪的安裝孔；所述滾輪為標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在托架箱體滾輪的安裝孔中；所述帶孔半卡環(huán)為半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)帶孔半卡環(huán)連接成一個(gè)整圓，整圓的內(nèi)徑尺寸與待焊零件外形一致，兩個(gè)整圈的卡環(huán)連接組成雙卡環(huán)；雙卡環(huán)的下部安裝在托架箱體弧形凹槽中。如上所述的托架組件的數(shù)量為焊接艙段的數(shù)量減一。如上所述的后支座組件包括支座、法蘭、后軸承座、軸、彎柄插銷和軸承；所述后軸承座上端開有通孔，下端有2個(gè)定位銷孔和4個(gè)通孔；所述軸承安裝在后軸承座內(nèi)側(cè)、軸的外側(cè)。如上所述的空心拉桿是一種冷拔管，在圓管前后端頭設(shè)有螺紋，其螺紋尺寸與六角細(xì)牙螺母相同；六角細(xì)牙螺母的尺寸與空心拉桿的尺寸相匹配。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型采用前支座組件、后支座組件和托架組件，利用前后支座組件上的法蘭盤將待焊零件的前段和后段固定，然后利用托架組件上的外壓卡環(huán)將待焊接的艙段卡緊，限制各艙段之間相對位置并控制其周向階差，有效防止其焊接變形。通過空心拉桿將各艙段軸向拉緊，控制各艙段焊縫間隙，并通過空心拉桿的轉(zhuǎn)動帶動各待焊艙體進(jìn)行徑向自由轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)多艙段整體裝配、一次裝夾并完成焊接。

圖1為本實(shí)用新型的一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中前支座組件2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中前支座組件2側(cè)視圖；圖4為圖1中骨架3結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1中骨架3側(cè)視圖；圖6為圖1中托架組件4結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖1中托架組件4側(cè)視圖；圖8為圖1中后支座組件6結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖1中后支座組件6側(cè)視圖；圖中，1.六角細(xì)牙螺母，2.前支座組件，3.骨架，4.托架組件，5.空心拉桿，6.后支座組件，7.螺母，8.平墊圈，9.槽用螺栓，10.支座，11.法蘭，12.六角螺栓，13.圓柱銷，14.前軸承座，15.軸，16.彎柄插銷，17.滑動軸承，18.軸承蓋，19.基準(zhǔn)板，20.方管，21.槽板，22.托架箱體，23.滾輪二4帶孔半卡環(huán)，25.內(nèi)六角螺釘，26.后軸承座，27.軸承。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置進(jìn)行介紹如圖1所示，一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置，包括前支座組件2、骨架3、托架組件4、空心拉桿5和后支座組件6。前支座組件2、托架組件4和后支座組件6安裝在骨架3上、托架組件4安裝在前支座組件2和后支座組件6之間，空心拉桿5穿過前支座組件2、托架組件4和后支座組件6上固定的待焊接的多段艙體的中心，將多段艙體拉緊，使艙體間隙滿足焊接要求。六角細(xì)牙螺母1安裝在空心拉桿5穿出前支座組件2的一側(cè)，固定連接空心拉桿5和前支座組件2。所述六角細(xì)牙螺母1為標(biāo)準(zhǔn)件，它的尺寸與空心拉桿5的尺寸相匹配。如圖2、3所示，所述前支座組件2包括支座10、法蘭11、前軸承座14、軸15、彎柄插銷16、滑動軸承17、軸承蓋18。支座10為平板拼焊的梯臺狀框架結(jié)構(gòu)，在四個(gè)側(cè)面均開有圓形的減輕孔；支座10的底板上開有通孔，頂板上開有螺紋孔和圓柱銷通孔。支座10通過螺母7、平墊圈8、槽用螺栓9固定在骨架3上。所述的螺母7、平墊圈8、槽用螺栓9均為標(biāo)準(zhǔn)件，用于限制和固定前支座組件2與骨架3的相對位置。所述法蘭11為圓盤結(jié)構(gòu)，在其圓盤上開有減輕孔、中心軸孔和固定孔；軸15為圓管結(jié)構(gòu)，軸15的尺寸與法蘭11的中心軸孔的尺寸相匹配，它通過焊接與法蘭11固定連接。軸承組件安裝在支座10的頂部，它包括前軸承座14、滑動軸承17和軸承蓋18，前軸承座14為頂部帶有突起的筒狀結(jié)構(gòu)，突起開有通孔，前軸承座14的底部開有螺紋孔和圓柱銷通孔，前軸承座14通過六角螺栓12安裝在支座10的頂部?；瑒虞S承17安裝在軸15的外側(cè)、前軸承座14的內(nèi)部，與軸15滾動連接。軸承蓋18安裝在前軸承座14內(nèi)部、滑動軸承17遠(yuǎn)離法蘭11的一側(cè)。彎柄插銷16為標(biāo)準(zhǔn)件，其前端穿過支座10頂部突起的通孔和法蘭的固定孔，用于限制法蘭在裝配過程中隨意轉(zhuǎn)動。圓柱銷17穿入支座10的圓柱銷通孔和與前軸承座14的圓柱銷通孔，固定支座10與前軸承座14的相對位置。如圖4、5所示，所述骨架3為方管框架結(jié)構(gòu)，包括方管20、基準(zhǔn)板19和槽板21，它用于放置前支座組件、托架組件以及后支座組件，將前支座組件、托架組件、后支座組件組成一個(gè)整體，并對其相對位置進(jìn)行限制。方管20為四方鋼管，采用焊接的方式連接組成框架，框架的形狀和方管20的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要確定，在本實(shí)施例中，方管20為16個(gè)，組成長方形的框架。骨架3的頂部兩側(cè)焊有槽板21，在槽板21頂板開有T型凹槽，槽板21的數(shù)量與前支座組件2、托架組件4和后支座組件6的數(shù)量相對應(yīng)，為前支座組件2、托架組件4和后支座組件6數(shù)量總和的兩倍。骨架3底部焊有基準(zhǔn)板19，基準(zhǔn)板19是長方形鋼塊結(jié)構(gòu)，數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要選擇，用于保證方管框架在同一水平面上。如圖6、7所示，所述托架組件4的數(shù)量由焊接艙段的數(shù)量確定，一般相鄰兩段艙體待焊部位需要一個(gè)托架組件4對其進(jìn)行支撐，為焊接艙段的數(shù)量減一。托架組件4包括托架箱體22、滾輪23和帶孔半卡環(huán)M。托架箱體22為頂部開有弧形凹槽的箱體結(jié)構(gòu)，由方板拼焊而成，在托架箱體的底部開有4個(gè)通孔，用于安裝槽用螺栓9 ；弧形凹槽與帶孔半卡環(huán)M之間留有縫隙，在弧形凹槽兩側(cè)頂部開有滾輪23的安裝孔。所述滾輪23為標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在托架箱體22滾輪23的安裝孔中，使帶孔半卡環(huán)M能靈活轉(zhuǎn)動。所述帶孔半卡環(huán)24為半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)帶孔半卡環(huán)M通過內(nèi)六角螺釘25和螺母7連接成一個(gè)整圓，整圓的內(nèi)徑尺寸與待焊零件外形一致，壓緊待焊零件，限制其焊接變形，兩個(gè)整圈的卡環(huán)通過內(nèi)六角螺釘25、螺母7進(jìn)行連接組成雙卡環(huán)對焊縫兩側(cè)的零件進(jìn)行壓緊。雙卡環(huán)的下部安裝在托架箱體22弧形凹槽中。所述內(nèi)六角螺釘25為標(biāo)準(zhǔn)件，主要是連接固定臨近的兩個(gè)帶孔半卡環(huán)對。如圖8、9所示，所述后支座組件6包括支座10、法蘭11、后軸承座沈、軸15、彎柄插銷16和軸承27。所述后軸承座上端開有通孔，主要是為了裝配軸以及軸承，下端有2個(gè)定位銷孔和4個(gè)通孔，主要是為了固定后軸承座與支座10的位置。所述軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在后軸承座內(nèi)側(cè)、軸的外側(cè)，主要是為了帶動法蘭以及待焊零件進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動。后支座組件6中其他組件的安裝關(guān)系與前支座組件2中的安裝關(guān)系相同。所述空心拉桿5是一種冷拔管，在圓管前后端頭設(shè)有螺紋，其螺紋尺寸與六角細(xì)牙螺母相同。六角細(xì)牙螺母1、空心拉桿5、螺母7、平墊圈8、槽用螺栓9、支座10、法蘭11、六角螺栓12、圓柱銷13、前軸承座14、軸15、彎柄插銷16、滑動軸承17、軸承蓋18、基準(zhǔn)板19、方管20、槽板21、托架箱體22、滾輪23、內(nèi)六角螺釘25、后軸承座沈、軸承27均采用普通鋼制成，帶孔半卡環(huán)M由不銹鋼制成。本實(shí)用新型使用時(shí)將前支座組件2、托架組件4、后支座組件6中的槽用螺栓9放入骨架3中槽板21上的T形槽中，然后將前支座組件2、托架組件4、后支座組件6以此固定在骨架3上，采用彎柄插銷16將前支座組件2和后支座組件6中的法蘭進(jìn)行限制固定，防止法蘭在裝配過程中隨意轉(zhuǎn)動。通過螺母7、平墊圈8、槽用螺栓9將前支座組件2與骨架3進(jìn)行固定。托架組件4中上半部分帶孔半卡環(huán)M暫不裝配，將下半部分帶孔半卡環(huán)M放置在托架組件4的滾輪23上。裝配艙段時(shí)首先將待焊接的艙段的第一段放入前支座組件上的法蘭中，艙段另一端采用第一個(gè)托架組件4中的下半部分帶孔半卡環(huán)M對其進(jìn)行支撐。然后將第二段艙體(與第一段艙體相鄰的一端)放入第一個(gè)托架組件4中，另一端采用第二個(gè)托架組件4中的下半部分帶孔半卡環(huán)M對其進(jìn)行支撐，調(diào)整兩段艙體保證其相對位置要求，在此過程中需根據(jù)相鄰艙段待焊接的焊縫位置，對各托架組件4中的托架箱體22位置進(jìn)行調(diào)整。待兩段艙體位置滿足要求后，通過螺母7、內(nèi)六角螺釘25將上、下兩部分帶孔半卡環(huán)M連接組成雙卡環(huán)對焊縫兩側(cè)的零件進(jìn)行壓緊，在壓緊前需再次確認(rèn)兩段艙體位置滿足要求。按照此方法類推，將其它相鄰艙段進(jìn)行逐段裝配，最后一段艙體尾段放入法蘭11中。待所有艙體裝配完畢，將空心拉桿5從前支座組件2的軸插入、穿過各托架組件4上待焊接艙體的中心和后支座組件的軸，然后擰緊六角細(xì)牙螺母1將各段艙體拉緊，使各艙體待焊部位間隙調(diào)至最小并滿足電子束焊接的要求。最后采用螺母7、平墊圈8將各托架組件4、后支座組件6與骨架3進(jìn)行固定。電子束焊接時(shí)，打開托架組件4中的法蘭上的彎柄插銷16，使法蘭以及托架組件4中的帶孔半卡環(huán)M能夠自由轉(zhuǎn)動從而進(jìn)行焊接。焊接完畢，擰下六角細(xì)牙螺母1，抽出空心拉桿5，擰開螺母7、內(nèi)六角螺釘25將上下兩部分帶孔半卡環(huán)M分離，并取下上部分帶孔半卡環(huán)對，最后將焊接完成的艙體取出。本實(shí)用新型采用前支座組件2、后支座組件6和托架組件4，利用前后支座組件上的法蘭盤將待焊零件的前段和后段固定，然后利用托架組件上4的外壓卡環(huán)將待焊接的艙段卡緊，限制各艙段之間相對位置并控制其周向階差，有效防止其焊接變形。通過空心拉桿5將各艙段軸向拉緊，控制各艙段焊縫間隙，并通過空心拉桿5的轉(zhuǎn)動帶動各待焊艙體進(jìn)行徑向自由轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)多艙段整體裝配、一次裝夾并完成焊接。
權(quán)利要求1.一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置，其特征在于它包括前支座組件O)、骨架(3)、托架組件(4)、空心拉桿(5)和后支座組件(6)；前支座組件(2)、托架組件(4)和后支座組件(6)安裝在骨架C3)上、托架組件(4)安裝在前支座組件( 和后支座組件(6)之間，空心拉桿(5)穿過前支座組件O)、托架組件⑷和后支座組件(6)上固定的待焊接的多段艙體的中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的裝置還包括六角細(xì)牙螺母(1)，它安裝在空心拉桿(5)穿出前支座組件O)的一側(cè)，固定連接空心拉桿(5)和前支座組件⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述的前支座組件( 包括支座(10)、法蘭(11)、前軸承座(14)、軸(15)、彎柄插銷(16)、滑動軸承(17)和軸承蓋(18)；支座(10)為平板拼焊的梯臺狀框架結(jié)構(gòu)；支座(10)的底板上開有通孔，頂板上開有螺紋孔和圓柱銷通孔；支座(10)固定在骨架(3)上；所述法蘭(11)為圓盤結(jié)構(gòu)，在法蘭(11)的圓盤上中心軸孔和固定孔；軸(15)為圓管結(jié)構(gòu)，軸(15)的尺寸與法蘭(11)的中心軸孔的尺寸相匹配，軸(1 與法蘭(11)固定連接；軸承組件安裝在支座(10)的頂部，軸承組件包括前軸承座(14)、滑動軸承(17)和軸承蓋(18)，前軸承座(14)為頂部帶有突起的筒狀結(jié)構(gòu)，突起開有通孔，前軸承座(14)的底部開有螺紋孔和圓柱銷通孔，前軸承座(14)安裝在支座(10)的頂部；滑動軸承(17)安裝在軸(15)的外側(cè)、前軸承座(14)的內(nèi)部，與軸(15)滾動連接；軸承蓋(18)安裝在前軸承座(14)內(nèi)部、滑動軸承(17)遠(yuǎn)離法蘭(11)的一側(cè)；彎柄插銷(16)為標(biāo)準(zhǔn)件，彎柄插銷(16)的前端穿過支座(10)頂部突起的通孔和法蘭的固定孔；圓柱銷17穿入支座(10)的圓柱銷通孔和與前軸承座(14)的圓柱銷通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的支座(10)的四個(gè)側(cè)面均開有圓形的減輕孔，法蘭(11)的圓盤上開有減輕孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述的骨架(3)為方管框架結(jié)構(gòu)，包括方管(20)、基準(zhǔn)板(19)和槽板(21) ’方管(20)為四方鋼管；骨架(3)的頂部兩側(cè)焊有槽板(21)，在槽板頂板開有T型凹槽，骨架(3)底部焊有基準(zhǔn)板(19)，基準(zhǔn)板(19)是長方形鋼塊結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的方管00)為16個(gè)，組成長方形的框架；槽板的數(shù)量為前支座組件O)、托架組件(4)和后支座組件(6)數(shù)量總和的兩倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述的托架組件(4)包括托架箱體(22)、滾輪03)和帶孔半卡環(huán)04)；托架箱體02)為頂部開有弧形凹槽的箱體結(jié)構(gòu)，由方板拼焊而成，在托架箱體的底部開有4個(gè)通孔；弧形凹槽與帶孔半卡環(huán)(24)之間留有縫隙，在弧形凹槽兩側(cè)頂部開有滾輪03)的安裝孔；所述滾輪03)為標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在托架箱體(22)滾輪03)的安裝孔中；所述帶孔半卡環(huán)(24)為半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)帶孔半卡環(huán)04)連接成一個(gè)整圓，整圓的內(nèi)徑尺寸與待焊零件外形一致，兩個(gè)整圈的卡環(huán)連接組成雙卡環(huán)；雙卡環(huán)的下部安裝在托架箱體0 弧形凹槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述的托架組件(4)的數(shù)量為焊接艙段的數(shù)量減一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述的后支座組件(6)包括支座(10)、法蘭(11)、后軸承座⑶)、軸(15)、彎柄插銷(16)和軸承(26)；所述后軸承座上端開有通孔，下端有2個(gè)定位銷孔和4個(gè)通孔；所述軸承安裝在后軸承座06)內(nèi)側(cè)、軸(15)的外側(cè)。
10.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述的空心拉桿(5)是一種冷拔管，在圓管前后端頭設(shè)有螺紋，其螺紋尺寸與六角細(xì)牙螺母(1)相同；六角細(xì)牙螺母(1)的尺寸與空心拉桿(5)的尺寸相匹配。
專利摘要本實(shí)用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多艙段對接環(huán)焊縫的裝配焊接裝置，目的是實(shí)現(xiàn)多艙段整體裝配、一次裝夾并完成焊接。它包括前支座組件(2)、骨架(3)、托架組件(4)、空心拉桿(5)和后支座組件(6)；前支座組件(2)、托架組件(4)和后支座組件(6)安裝在骨架(3)上、托架組件(4)安裝在前、后支座組件之間，空心拉桿(5)穿過待焊接的多段艙體的中心。本實(shí)用新型利用前后支座組件將待焊零件固定，然后利用托架組件將待焊接的艙段卡緊，限制各艙段之間相對位置并控制其周向階差。通過空心拉桿將各艙段軸向拉緊，并通過空心拉桿的轉(zhuǎn)動帶動各待焊艙體進(jìn)行徑向自由轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)多艙段整體裝配、一次裝夾并完成焊接。
文檔編號B23K15/00GK202291830SQ20112033698
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者戴勇波, 朱冬妹, 熊亮同 申請人:北京星航機(jī)電設(shè)備廠