0072]步驟3.1,裝配抱箍安裝于完成焊接的上半球和下半球的預對接位置,利用裝配抱箍對上半球和下半球進行位置定位,在裝配抱箍內(nèi)調(diào)整下半球方向,使法蘭定位盤的方孔結構與半球?qū)佣ㄎ患苓B接端的端部匹配,;
[0073]步驟3.2,對裝配抱箍進行收緊,通過裝配抱箍上的焊接定位點預留位置槽,對上半球與下半球之間的對接環(huán)縫進行定位焊。
[0074]進一步地,還包括如下步驟:
[0075]拆除裝配抱箍,在對接環(huán)縫處進行正面對接環(huán)縫自動焊。
[0076]本實施例具體為:
[0077]為保證能夠?qū)嵤┳詣雍?,必須讓開環(huán)縫焊接位置,因此采用了內(nèi)部裝配定位的方式。以下半球為例,下半球殼體與出口法蘭裝配采用的方式是,以下半球底盤及下半球內(nèi)型面為基準,在下半球底盤上安裝下半球定位塊,對下半球殼體進行準確定位,采用壓緊抱箍對下半球殼體進行固定;出口法蘭工件與出口法蘭定位盤連接,出口法蘭定位盤中心孔為方形,出口法蘭定位盤與法蘭固定的孔為腰型孔,因此,出口法蘭與出口法蘭定位盤可進行周向位置調(diào)整,出口法蘭定位盤采用內(nèi)凹結構,與出口法蘭安裝后,內(nèi)凹結構的內(nèi)凹面與出口法蘭的法蘭面剛好齊平。下半球底盤上安裝下半球定位架,下半球定位架的支撐桿為方形結構,下半球定位架的上端面為與出口法蘭定位盤連接的連接端,上端面尺寸與出口法蘭定位盤上的方孔結構進行匹配,高度和角度分別與法蘭面等同。在裝配時,出口法蘭定位盤能夠沿下半球定位架的上端與出口法蘭連接部分進行軸向移動,由于出口法蘭定位盤的內(nèi)凹面與出口法蘭齊平,因此移動至出口法蘭定位盤與下半球定位架上端面齊平時,即達到裝配要求位置。
[0078]上半球的裝配方式與下半球同理。
[0079]上、下半球?qū)?,采用法蘭定位的方式。半球?qū)佣ㄎ坏妆P上安裝有加注法蘭定位塊、入口法蘭定位塊、半球?qū)佣ㄎ患?。加注法蘭定位塊通過法蘭外徑定位加注法蘭,數(shù)量為1塊,入口法蘭定位塊通過法蘭內(nèi)徑定位入口法蘭,入口法蘭定位塊數(shù)量可為4?8塊,入口法蘭定位塊的外徑與入口法蘭內(nèi)徑配合,入口法蘭可沿法蘭中心軸進行周向旋轉;使加注法蘭位置固定在加注法蘭定位塊上,使上半球位置得到固定。下半球與上半球?qū)樱捎醚b配抱箍進行位置定位,裝配抱箍內(nèi)型面為球面,下半球可在裝配抱箍內(nèi)進行旋轉調(diào)整方向。出口法蘭安裝出口法蘭定位盤,出口法蘭定位盤和半球?qū)佣ㄎ患芷ヅ浜?,即可保證上、下半球的位置,采用螺釘對裝配抱箍進行收緊,裝配抱箍中間設有焊接定位點預留位置槽,對接環(huán)縫進行定位焊后,拆除裝配抱箍,即可實施正面環(huán)縫自動焊。
[0080]工件裝配后,在環(huán)縫同心位置安裝旋轉軸,不同的環(huán)縫對應有不同的旋轉軸及相應的安裝位置,安裝位置在半球底盤及對接定位底板上標識,旋轉軸和安裝位置確定后,采用螺釘將旋轉軸固定在底板上,旋轉軸的夾持部分為方形,其上固定旋轉軸套,旋轉軸套可沿旋轉軸夾持部分滑動,至合適裝夾位置后,采用緊固螺釘進行鎖緊。裝配至通用環(huán)縫焊接設備上即可進行環(huán)縫焊接。
[0081]下面結合附圖對本實施例作進一步描述:
[0082]運載火箭燃料分流器的結構如圖1所示,燃料分流器一般由2個半球、及其多個法蘭組裝焊接而成。半球為鈑金成形,并在上面開翻邊孔,零件成形精度低,采用手工修配焊接后,各出口法蘭形位尺寸一致性較差,難以達到設計技術指標要求。由于對接環(huán)縫為空間位置,采用一般的工藝裝備,難以實現(xiàn)各法蘭的準確定位以及旋轉軸中心與對接環(huán)縫中心同軸,無法實施自動化焊接。本實施例的目的在于提供一種運載火箭球形燃料分流器裝焊裝置及其裝焊方法,實現(xiàn)裝焊的一體化,既能保證裝配尺寸精度,又能使旋轉軸軸心與對接環(huán)縫的中心重合,實施自動化焊接。
[0083]圖1是新型運載火箭助推四通燃料分流器,結構形式由上、下兩半球拼焊成球形,球體直徑為Φ460πιπι,材料為5Α06鋁合金,入口法蘭直徑為Φ 320mm,出口法蘭直徑為Φ 220mm,加注法蘭直徑為Φ 100mm。如圖2(a)和圖2(b)所示,為本實施例運載火箭半球法蘭裝焊工藝裝備結構示意圖。該裝置包括:
[0084]下半球底盤1,其上平面安裝下半球定位架5及下半球定位塊6,下半球定位架5為鋁合金板線切割一體成形結構,其截面為方形,下半球定位架5下橫桿與下半球底盤1精確定位后采用螺釘固定,下半球定位架5下橫桿及定位塊6外支撐面為球面,與工件7內(nèi)型面一致,下半球裝配后通過支撐架5下橫桿及定位塊6進行準確定位,下半球能夠沿下半球底盤中心進行周向旋轉,調(diào)整周向裝配位置。出口法蘭定位盤3與出口法蘭內(nèi)孔配合定位,出口法蘭與出口法蘭定位盤3能沿出口法蘭的軸心旋轉,出口法蘭定位盤3中心為方孔,出口法蘭螺釘孔連接位置為腰型孔。裝配時旋轉下半球及出口法蘭,使出口法蘭定位盤3中心方孔與下半球支撐架5上端部方桿配合,方形桿的上端面與出口法蘭定位盤3內(nèi)凹面完全齊平,即可保證裝配位置的準確性。方形桿端面有螺紋孔,通過壓緊塊4壓緊法蘭。壓緊抱箍2為兩半式,通過螺釘連接為一體,其內(nèi)型面與半球中心偏上20mm的外型面一致,壓緊抱箍2其上有均布螺釘孔,與下半球底盤螺釘孔對應,采用螺釘收緊固定下半球。工件裝配位置固定后即可進行環(huán)縫的定位焊及自動化焊接。
[0085]如圖3(a)和圖3(b)所示,為本實施例運載火箭燃料分流器上、下半球總對接工藝裝備示意圖。該裝置包括:
[0086]對接定位底板8,其上安裝半球?qū)佣ㄎ患?1,半球?qū)佣ㄎ患?1下橫桿及定位塊6支撐面為圓柱面,與入口法蘭內(nèi)型面一致,上半球中心位置能夠通過半球定位架11及定位塊6進行準確定位,上半球能夠沿對接定位底板8中心進行周向旋轉,調(diào)整周向裝配位置。加注法蘭定位塊9有定位卡槽與加注法蘭進行位置定位,加注法蘭定位塊9及半球?qū)佣ㄎ坏妆P8基準位置刻有基準線,旋轉上半球組件使基準線對齊,之后通過螺釘將加注法蘭定位塊9固定在半球?qū)佣ㄎ坏妆P8上。上半球組件位置固定后,進行下半球與上半球?qū)樱捎醚b配抱箍10進行上、下半球位置定位,裝配抱箍內(nèi)型面為球面,下半球可在裝配抱箍10內(nèi)進行旋轉調(diào)整方向。出口法蘭安裝出口法蘭定位盤3,出口法蘭定位盤3中心為方孔,旋轉下半球,使出口法蘭定位盤3方形孔與半球?qū)佣ㄎ患?1端部方形桿匹配,方形桿的上端面與出口法蘭定位盤3內(nèi)凹面完全齊平時,即可保證上、下半球的位置。通過壓緊塊4壓緊下半球組件。采用螺釘對裝配抱箍10進行收緊,裝配抱箍10中間有焊接定位點預留位置槽,對接環(huán)縫進行定位焊后,可拆除裝配抱箍10,實施正面環(huán)縫自動焊。
[0087]如圖4所示,為本實施例運載火箭燃料分流器自動焊接旋轉軸安裝位置示意圖。該裝置包括:
[0088]工件裝配后,旋轉軸13安裝至下半球底盤1或半球?qū)佣ㄎ坏妆P8下底面相應位置,不同的環(huán)縫對應有不同的旋轉軸及相應的安裝位置,旋轉軸在安裝位置確定后,采用螺釘將旋轉軸固定在底板上。旋轉軸13的夾持部分為方形,其上固定旋轉軸套14,旋轉軸套14可沿旋轉軸13夾持部分滑動,至合適裝夾位置后,采用緊固螺釘進行鎖緊。裝配至通用環(huán)縫焊接設備上即可進行環(huán)縫焊接。
[0089]在本實施例中:
[0090]半球底盤與定位架、定位塊對應裝配位置有配合槽,定位架與定位塊與半球工件接觸定位面為球形面,各部件通用螺釘連接;定位架為主體截面為方形,其上端中心與對應法蘭中心重合,高度與角度與法蘭面等同;法蘭定位盤為內(nèi)凹結構,連接法蘭后內(nèi)凹面與法蘭面一致,內(nèi)孔為方形,與定位架方形尺寸配合;法蘭定位盤與法蘭連接孔為腰型孔,壓緊塊與定位架