[实用新型]一种锥形箱底装配焊接装置

说明书

本实用新型提供了一种锥形箱底装配焊接装置，焊接装置包括底座、支撑架、立柱结构、叉形环压紧机构、多个球型顶盖组件压紧机构及多个锥形圆环下压机构。本实用新型所述的一种锥形箱底装配焊接装置，解决了由于组成锥底的球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环的结构特殊，导致球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的装配、焊接过程中难度较大，现有技术中的焊接装置不适用于球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的焊接的技术问题。

技术领域

本实用新型属于火箭贮箱技术领域，尤其是涉及一种锥形箱底装配焊接装置。

背景技术

现役型号火箭的贮箱箱底普遍采用球型底或椭球型底结构形式，由顶盖、圆环和叉形环组成，其中顶盖结构为单一钣金成型零件，瓜瓣型面为球型或椭球型利用专用工装采用常规TIG焊工艺可实现底的焊接。在我国新一代载人运载火箭的研制中，首次采用了带锥底结构的贮箱，锥度直径为5米，由球型顶盖组件、锥形圆环以及叉形环通过环缝拼焊而成。其中，球型顶盖组件为内凹形状，所以锥底截面看起来呈M形。锥底结构中的锥形圆环由6块锥形滚弯成形瓜瓣拼焊而成，锥角为90°。叉形环为锻件整体机加成型，截面呈斜Y形。此外，锥底整体焊接厚度增加到15mm，结构刚性和焊接难度增大。锥底结构的特殊性以及焊接厚度的增加导致锥底的装配、焊接难度极大。且现有技术方法只能满足球形底或椭圆形底的装配焊接，因此，需要开发新的焊接装置，以完成锥底的焊接。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种锥形箱底装配焊接装置，解决了由于组成锥底的球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环的结构特殊，导致球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的装配、焊接过程中难度较大，现有技术中的焊接装置不适用于球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的焊接的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种锥形箱底装配焊接方法，包括以下步骤：

步骤一：在锥形圆环和叉形环相邻的待焊接端面处分别设置第一焊接坡口，两个所述第一焊接坡口组成第一U形坡口，所述第一U形坡口以所述锥形圆环和叉形环之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤二：在锥形圆环和球型顶盖组件相邻的待焊端面处分别设置第二焊接坡口，两个所述第二焊接坡口组成第二U形坡口，所述第二U形坡口以所述锥形圆环和球型顶盖组件之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤三：装配所述锥形圆环和叉形环对合，锥形圆环和叉形环之间象限对齐，对第一U形坡口进行焊接，形成第一焊缝；

步骤四：装配所述锥形圆环和球型顶盖组件对合，锥形圆环和球型顶盖组件之间象限对齐，对第二U形坡口进行焊接，形成第二焊缝；

所述步骤一、步骤二顺序可调换。

进一步的，所述第一U形坡口的坡口宽度为a，a＝18mm-22mm，所述U形坡口的平台宽度为b，b＝2mm-4mm，所述U形坡口底部对称设有过渡圆角，所述过渡圆角的半径为R，R＝4mm-6mm，所述U形坡口的左侧内壁与所述U形坡口的右侧内壁之间的夹角为α，α为40-60°。

进一步的，所述第一U形坡口的钝边为p，p＝2mm-4mm。

进一步的，所述第一U形坡口与所述第二U形坡口结构相同。

进一步的，在步骤一之前对所述锥形圆环进行余量铣切，所述锥形圆环余量铣切操作包括以下步骤：

步骤一)：对所述锥形圆环的大、小端周长进行测量；

步骤二)：将锥形圆环的大端周长与所述叉形环环缝进行比对，将锥形圆环的小端周长与球型顶盖组件的连接法兰的周长进行对比；

步骤三)：计算出理论铣切量，预留出1.5mm的焊缝收缩量，划出锥形圆环两端的铣切线，依据铣切线对余量进行铣切。