[发明专利]薄壁回转体撑紧装置

说明书

本发明提供了一种薄壁回转体撑紧装置，包括：中心架和撑紧机构。中心架上设有第一直线驱动装置。撑紧机构的数量为多个，各个撑紧机构均包括撑杆、连杆及校形块。撑杆第一段可相对于撑杆第二段伸缩，撑杆第一段与中心架铰接，连杆一端与第一直线驱动装置的活动部件铰接、另一端与撑杆第一段铰接。校形块设置于撑杆第二段，校形块包括两个弧形块。两个弧形块分别设置于撑杆的两侧且均与撑杆铰接，还包括用于驱动弧形块转动的驱动机构。薄壁回转体撑紧装置能够以折叠的状态进出后底的人孔，进入到后底内部后可以再展开以撑紧后底内壁，整个过程无需将薄壁回转体撑紧装置进行拆卸和组装，能够有效地节省加工时间，提高加工效率。

技术领域

本发明涉及大型薄壁回转体加工技术领域，更具体地说，涉及一种薄壁回转体撑紧装置。

背景技术

航空航天飞行器的燃料储存箱多为大型薄壁回转体结构，参考图1所示，其主要由前底1、后底3以及若干个筒段2构成，其中前底1和后底3可以是球形结构、椭球形结构或者锥形结构，筒段2为圆柱形结构。相邻的两个筒段2以及筒段2与前底1或者后底3之间均需通过焊接的方式连接，而由于薄壁回转体结构的直径大，壁厚小，刚性差，因此在焊接的过程中，需要在筒段以及前底和后底内部设置撑紧装置，以保持各个部件的焊接端面的圆度、外形尺寸等在允许的误差范围内。现有技术中，薄壁回转体结构的前底或者后底上设有人孔(人工通常是指前底或者后底上的与回转体同轴设置的贯通孔)以供工人进出，在将前底或者后底焊接到筒段上时，由于人孔的尺寸通常比薄壁回转体结构的直径小很多，撑紧装置无法以组装状态通过人孔，因此通常需要工人将撑紧装置的零部件从人孔带入到薄壁回转体结构内部组装，利用组装好的撑紧装置撑紧前底或者后底。将前底或者后底焊接完毕后，再将撑紧装置拆卸运出，整个加工过程繁琐，费时费力，加工效率低。因此，如何解决现有技术中大型薄壁回转体结构的撑紧装置不便于从人孔进出大型薄壁回转体结构内部的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够简单方便地对薄壁回转体进行支撑，并且在将回转体焊接完毕后能够方便地取出的薄壁回转体撑紧装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种薄壁回转体撑紧装置，包括：中心架，其上设有沿其轴向延伸的第一直线驱动装置；撑紧机构，其数量为多个，多个所述撑紧机构沿所述中心架的周向分布，各个所述撑紧机构均包括撑杆、连杆及校形块，所述撑杆第一段可相对于所述撑杆第二段伸缩，所述撑杆第一段与所述中心架铰接，所述连杆一端与所述第一直线驱动装置的活动部件铰接、另一端与所述撑杆第一段铰接，以使所述第一直线驱动装置通过所述连杆带动所述撑杆绕所述撑杆与所述中心架的铰接点转动，所述校形块设置于所述撑杆第二段远离所述中心架的一端，所述校形块包括两个用于与回转体内壁相抵的弧形块，两个弧形块分别设置于所述撑杆的两侧且均与所述撑杆铰接，所述撑紧机构还包括用于驱动所述弧形块转动的驱动结构。

优选地，所述撑紧机构还包括第二直线驱动装置和滑动支座，所述第二直线驱动装置一端与所述中心架铰接，另一端与所述滑动支座铰接，所述撑杆第一段上设有供所述滑动支座滑动的滑轨，所述滑动支座可滑动地设置于所述滑轨内。

优选地，所述第二直线驱动装置为气缸或者电缸。

优选地，所述驱动机构的数量与所述弧形块的数量相同且一一对应，所述驱动机构为气缸或者电缸，各个所述弧形块上均设有滑槽，各个所述驱动机构均一端铰接于所述撑杆第二段上，另一端通过销轴可滑动地安装于相应的所述弧形块的所述滑槽内，还包括用于对所述弧形块的张开位置限位的限位结构。

优选地，所述撑杆的侧壁上设有用于容纳所述驱动机构和所述弧形块的容纳槽，所述驱动机构与所述撑杆的铰接点位于所述容纳槽内，以使所述弧形块合拢时，所述驱动机构和相应的所述弧形块能够进入所述容纳槽。

优选地，所述撑杆第一段与所述撑杆第二段滑动配合，所述撑杆第一段上设有第三直线驱动装置，所述第三直线驱动装置与所述撑杆第二段传动连接，以带动所述撑杆第二段相对于所述撑杆第一段位移。