一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位及變形控制方法
【專利摘要】本發(fā)明一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位及變形控制方法，屬于大型厚壁異徑鋁合金筒體成角度相貫焊接【技術領域】；所要解決的技術問題是提供了一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位及變形控制方法，該方法在止動缸筒與鋁合金筒體裝配過程能準確定位以及控制變形；解決該技術問題采用的技術方案為：生產(chǎn)準備，裝配準備，定位工裝裝配，止動缸筒裝配，止動缸筒定位，止動缸筒定位焊，變形控制工裝裝配，焊接實施，拆除工裝，止動缸筒與鋁合金筒體組焊完成；本發(fā)明可用在厚壁異徑鋁合金筒體成角度相貫焊接上。
【專利說明】一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位及變形控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位及變形控制方法，屬于大型厚壁異徑鋁合金筒體成角度相貫焊接【技術領域】。
【背景技術】
[0002]各種地面設備在科技發(fā)展的影響下對機動性、可靠性要求越來越高，地面設備在高速行進及運輸過程中，發(fā)射筒與載荷體之間的止動控制是生產(chǎn)的關鍵。地面設備發(fā)射筒所采用的筒體均為大型厚壁鋁合金筒體，其孔口結構組焊過程中定位、變形控制等本身就是生產(chǎn)中的一大工藝難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位及變形控制方法，該方法在止動缸筒與鋁合金筒體裝配過程能準確定位以及控制變形。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，按以下步驟執(zhí)行:
第一步:將鋁合金筒體軸線水平放置，采用滾輪支撐并調(diào)整止動缸筒裝配位置位于正上方；
第二步:裝配定位工裝但不緊固；
第三步:裝配止動缸筒與定位工裝匹配并用110°樣板檢測，位置無誤后將定位工裝緊固；
第四步:采取內(nèi)、外同時順序定位焊的方法對鋁合金筒體及止動缸筒進行定位焊； 第五步:安裝焊接變形控制工裝，止動銷軸除外；
第六步:測量鋁合金筒體內(nèi)徑尺寸，即止動缸筒處筒體圓周并以實測尺寸為基準調(diào)整焊接變形控制工裝的撐漲度，滿足設計圓度要求；
第七步:調(diào)整合適后再與止動缸筒配合將止動銷軸裝配并與焊接變形工裝連接緊固； 第八步:工裝裝配完成后進行正式焊接，焊接順序仍按定位焊順序進行。
[0005]一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接中的變形控制方法，按以下步驟執(zhí)行:
第一步:安裝焊接變形控制工裝；
第二步:測量鋁合金筒體內(nèi)徑尺寸，即測量止動缸筒處筒體圓周；
第三步:以鋁合金筒體內(nèi)徑實測尺寸為基準調(diào)整焊接變形控制工裝的撐漲度，使得緊固后筒體滿足設計圓度要求；
第四步:調(diào)整合適后再與止動缸筒配合將止動銷軸裝配并與焊接變形工裝連接緊固； 第五步:工裝裝配完成后進行正式焊接，焊接順序仍按定位焊順序進行；
第六步:定位工裝與變形控制工裝中的定位銷軸可通用。
[0006]所述定位工裝的結構為:包括定位塊，所述定位塊的底面為基準面，所述定位塊的一側設置有圓弧面，所述圓弧面的中心線與底面的夾角為70°，定位塊的另一側設置有調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置用于調(diào)整定位塊的位置，所述定位塊的頂面上設置有弧形缺口，所述弧形缺口與圓弧面的弧度均小于180°，所述弧形缺口與圓弧面的中心線重合。
[0007]所述變形控制工裝的結構為:包括環(huán)狀的外支撐，所述外支撐內(nèi)壁的中部設置有環(huán)狀的加強筋板，所述加強筋板上均勻分布有多個卡管，所述卡管的底部設置有卡槽，卡管通過所述卡槽與加強筋板固定連接，卡管的頂部設置有第二調(diào)節(jié)螺栓，所述第二調(diào)節(jié)螺栓上連接有調(diào)節(jié)螺母，緊貼第二調(diào)節(jié)螺栓的頭部設置有環(huán)狀的內(nèi)支撐；
所述外支撐上還對稱活動設置有兩個頂臺，所述頂臺靠近內(nèi)支撐的一端設置有與內(nèi)支撐接觸的螺栓，所述螺栓的結構與第二調(diào)節(jié)螺栓結構完全相同，頂臺的另一端上設置有銷軸孔，所述銷軸孔內(nèi)活動設置有第一銷軸。
[0008]所述調(diào)整裝置包括兩個結構相同的弓形夾，所述弓形夾的結構為:包括主體，所述主體的兩端同向設置有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起上設置有將第一凸起的外側面和內(nèi)側面連通的第一螺紋孔，所述第一螺紋孔內(nèi)穿裝有第一調(diào)節(jié)螺栓；
兩個所述第一調(diào)節(jié)螺栓和定位塊之間設置有可在弓形夾內(nèi)上下移動的擋板。
[0009]所述環(huán)狀的外支撐包括兩個結構相同的支撐組件，所述支撐組件端部的加強筋板上通過銷軸固定設置有連接螺栓，所述兩個支撐組件通過所述連接螺栓與連接螺母構成環(huán)狀的外支撐。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有的有益效果是；運用本發(fā)明中的焊接定位及變形控制方法，可使得5A06鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接結構具有承載重、鎖緊可靠性高等優(yōu)點，本發(fā)明屬于重載止動行業(yè)先進水平，使得在生產(chǎn)過程中，鋁合金筒體與止動缸筒成角度坡口焊接定位精度高、裝配效率高、焊接變形小、質(zhì)量穩(wěn)定，滿足研制及批生產(chǎn)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0012]圖1為本發(fā)明中變形控制工裝的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明中定位工裝圖。
[0013]圖3為圖2的安裝結構示意圖。
[0014]圖4為圖2中弓形夾的結構示意圖。
[0015]圖5為本發(fā)明中止動缸筒定位焊焊點位置示意圖。
[0016]圖中，I為定位塊、2為弓形夾、3為外支撐、4為加強筋板、5為卡管、6第二調(diào)節(jié)螺栓、7為調(diào)節(jié)螺母、8為內(nèi)支撐、9為頂臺、10為第一銷軸、11為支撐組件、12連接螺栓、13為連接螺母、14為第一調(diào)節(jié)螺栓、15為弧形缺口、16為圓弧面、17為主體、18為第一凸起、19為第二凸起、20為擋板。
【具體實施方式】
[0017]如圖1一圖4所示，本發(fā)明一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，按以下步驟執(zhí)行:
第一步:將鋁合金筒體軸線水平放置，采用滾輪支撐并調(diào)整止動缸筒裝配位置位于正上方；
第二步:裝配定位工裝但不緊固； 第三步:裝配止動缸筒與定位工裝匹配并用110°樣板檢測，位置無誤后將定位工裝緊固；
第四步:采取內(nèi)、外同時順序定位焊的方法對鋁合金筒體及止動缸筒進行定位焊； 第五步:安裝焊接變形控制工裝，止動銷軸除外；
第六步:測量鋁合金筒體內(nèi)徑尺寸，即止動缸筒處筒體圓周并以實測尺寸為基準調(diào)整焊接變形控制工裝的撐漲度，滿足設計圓度要求；
第七步:調(diào)整合適后再與止動缸筒配合將止動銷軸裝配并與焊接變形工裝連接緊固； 第八步:工裝裝配完成后進行正式焊接，焊接順序仍按定位焊順序進行。
[0018]一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接中的變形控制方法，按以下步驟執(zhí)行:
第一步:安裝焊接變形控制工裝；
第二步:測量鋁合金筒體內(nèi)徑尺寸，即測量止動缸筒處筒體圓周；
第三步:以鋁合金筒體內(nèi)徑實測尺寸為基準調(diào)整焊接變形控制工裝的撐漲度，使得緊固后筒體滿足設計圓度要求；
第四步:調(diào)整合適后再與止動缸筒配合將止動銷軸裝配并與焊接變形工裝連接緊固； 第五步:工裝裝配完成后進行正式焊接，焊接順序仍按定位焊順序進行；
第六步:定位工裝與變形控制工裝中的定位銷軸可通用。
[0019]所述定位工裝的結構為:包括定位塊1，所述定位塊I的底面為基準面，所述定位塊I的一側設置有圓弧面16，所述圓弧面16的中心線與底面的夾角為70°，定位塊I的另一側設置有調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置用于調(diào)整定位塊I的位置，所述定位塊I的頂面上設置有弧形缺口 15，所述弧形缺口 15與圓弧面16的弧度均小于180°，所述弧形缺口 15與圓弧面16的中心線重合。
[0020]所述變形控制工裝的結構為:包括環(huán)狀的外支撐3，所述外支撐3內(nèi)壁的中部設置有環(huán)狀的加強筋板4，所述加強筋板4上均勻分布有多個卡管5，所述卡管5的底部設置有卡槽，卡管5通過所述卡槽與加強筋板4固定連接，卡管5的頂部設置有第二調(diào)節(jié)螺栓6，所述第二調(diào)節(jié)螺栓6上連接有調(diào)節(jié)螺母7，緊貼第二調(diào)節(jié)螺栓6的頭部設置有環(huán)狀的內(nèi)支撐8 ;所述外支撐3上還對稱活動設置有兩個頂臺9，所述頂臺9靠近內(nèi)支撐的一端設置有與內(nèi)支撐8接觸的螺栓，所述螺栓的結構與第二調(diào)節(jié)螺栓6結構完全相同，頂臺9的另一端上設置有銷軸孔，所述銷軸孔內(nèi)活動設置有第一銷軸10。
[0021]所述調(diào)整裝置包括兩個結構相同的弓形夾2，所述弓形夾2的結構為:包括主體17，所述主體17的兩端同向設置有第一凸起18和第二凸起19，所述第一凸起18上設置有將第一凸起19的外側面和內(nèi)側面連通的第一螺紋孔，所述第一螺紋孔內(nèi)穿裝有第一調(diào)節(jié)螺栓14 ;兩個所述第一調(diào)節(jié)螺栓14和定位塊I之間設置有可在弓形夾2內(nèi)上下移動的擋板20。
[0022]所述環(huán)狀的外支撐3包括兩個結構相同的支撐組件11，所述支撐組件11端部的加強筋板4上通過銷軸固定設置有連接螺栓12，所述兩個支撐組件11通過所述連接螺栓12與連接螺母13構成環(huán)狀的外支撐3。
[0023]本發(fā)明對止動缸筒與鋁合金筒體定位焊順序設計工藝為:止動缸筒裝配定位后進行定位焊操作，采取內(nèi)、外同時順序定位焊，定位焊位置如圖5，圖5中“N”指內(nèi)側，“W”指外側。
【權利要求】
1.一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，其特征在于，按以下步驟執(zhí)行: 第一步:將鋁合金筒體軸線水平放置，采用滾輪支撐并調(diào)整止動缸筒裝配位置位于正上方； 第二步:裝配定位工裝但不緊固； 第三步:裝配止動缸筒與定位工裝匹配并用110°樣板檢測，位置無誤后將定位工裝緊固； 第四步:采取內(nèi)、外同時順序定位焊的方法對鋁合金筒體及止動缸筒進行定位焊； 第五步:安裝焊接變形控制工裝，止動銷軸除外； 第六步:測量鋁合金筒體內(nèi)徑尺寸，即止動缸筒處筒體圓周并以實測尺寸為基準調(diào)整焊接變形控制工裝的撐漲度，滿足設計圓度要求； 第七步:調(diào)整合適后再與止動缸筒配合將止動銷軸裝配并與焊接變形工裝連接緊固； 第八步:工裝裝配完成后進行正式焊接，焊接順序仍按定位焊順序進行。
2.一種如權利要求1所述的鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接中的變形控制方法，其特征在于，按以下步驟執(zhí)行: 第一步:安裝焊接變形控制工裝； 第二步:測量鋁合金筒體內(nèi)徑尺寸，即測量止動缸筒處筒體圓周； 第三步:以鋁合金筒體內(nèi)徑實測尺寸為基準調(diào)整焊接變形控制工裝的撐漲度，使得緊固后筒體滿足設計圓度要求 ； 第四步:調(diào)整合適后再與止動缸筒配合將止動銷軸裝配并與焊接變形工裝連接緊固； 第五步:工裝裝配完成后進行正式焊接，焊接順序仍按定位焊順序進行； 第六步:定位工裝與變形控制工裝中的定位銷軸可通用。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，其特征在于，所述定位工裝的結構為:包括定位塊(1)，所述定位塊(I)的底面為基準面，所述定位塊(I)的一側設置有圓弧面(16)，所述圓弧面(16)的中心線與底面的夾角為70°，定位塊(I)的另一側設置有調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置用于調(diào)整定位塊(I)的位置，所述定位塊(I)的頂面上設置有弧形缺口(15)，所述弧形缺口(15)與圓弧面(16)的弧度均小于180°，所述弧形缺口(15)與圓弧面(16)的中心線重合。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，其特征在于，所述變形控制工裝的結構為:包括環(huán)狀的外支撐(3)，所述外支撐(3)內(nèi)壁的中部設置有環(huán)狀的加強筋板(4)，所述加強筋板(4)上均勻分布有多個卡管(5)，所述卡管(5)的底部設置有卡槽，卡管(5)通過所述卡槽與加強筋板(4)固定連接，卡管(5)的頂部設置有第二調(diào)節(jié)螺栓(6)，所述第二調(diào)節(jié)螺栓(6)上連接有調(diào)節(jié)螺母(7)，緊貼第二調(diào)節(jié)螺栓(6)的頭部設置有環(huán)狀的內(nèi)支撐(8)； 所述外支撐(3)上還對稱活動設置有兩個頂臺(9)，所述頂臺(9)靠近內(nèi)支撐的一端設置有與內(nèi)支撐(8)接觸的螺栓，所述螺栓的結構與第二調(diào)節(jié)螺栓(6)結構完全相同，頂臺(9)的另一端上設置有銷軸孔，所述銷軸孔內(nèi)活動設置有第一銷軸(10)。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，其特征在于，所述調(diào)整裝置包括兩個結構相 同的弓形夾(2)，所述弓形夾(2)的結構為:包括主體(17)，所述主體(17)的兩端同向設置有第一凸起(18)和第二凸起(19)，所述第一凸起(18)上設置有將第一凸起(19)的外側面和內(nèi)側面連通的第一螺紋孔，所述第一螺紋孔內(nèi)穿裝有第一調(diào)節(jié)螺栓(14)； 兩個所述第一調(diào)節(jié)螺栓(14)和定位塊(I)之間設置有可在弓形夾(2)內(nèi)上下移動的擋板(20)。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種鋁合金厚壁異徑筒體相貫焊接定位方法，其特征在于，所述環(huán)狀的外支撐(3 )包括兩個結構相同的支撐組件(11)，所述支撐組件(11)端部的加強筋板(4)上通過銷軸固定設置有連接螺栓(12)，所述兩個支撐組件(11)通過所述連接螺栓(12 )與連接螺母(13 )構成環(huán)狀的外支撐(3 )。
【文檔編號】B23K37/04GK103706987SQ201310723160
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】劉重金, 王銳敏, 李陸, 王婷, 李偉, 張海霞, 李韶華, 付文平, 韓咸武, 衛(wèi)鐘可 申請人:長治清華機械廠, 中國運載火箭技術研究院