[发明专利]一种用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法

权利要求书

1.一种用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，所述航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置包括搅拌摩擦焊机头和铣削机头，所述方法包括：

步骤S1，分别将贮箱的筒段与箱底待焊接部位通过所述铣削机头围绕贮箱周向旋转铣削出相匹配的对接面；

步骤S2，将贮箱的筒段和箱底的铣削对接面合缝，通过所述搅拌摩擦焊机头围绕贮箱的环缝进行周向旋转焊接；

所述航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置包括环形滑板，将所述搅拌摩擦焊机头和所述铣削机头设置在同一个所述环形滑板上且安装位置周向间隔180度。

2.根据权利要求1所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，所述环形滑板内侧包括第一环形导轨、第二环形导轨和环形齿圈，所述方法包括：

步骤S1，将所述铣削机头架设在所述第一环形导轨和所述第二环形导轨上，所述铣削机头通过在所述环形齿圈上驱动绕所述第一环形导轨和所述第二环形导轨上行驶，完成对贮箱筒段和箱底的周向旋转铣削；

步骤S2，将所述搅拌摩擦焊机头架设在所述第一环形导轨和所述第二环形导轨上，所述搅拌摩擦焊机头通过在环所述形齿圈上驱动绕所述第一环形导轨和所述第二环形导轨上行驶，完成对贮箱环缝的周向旋转焊接。

3.根据权利要求2所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，所述航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置还包括驱动电机和旋转传动机构，设置所述驱动电机和所述旋转传动机构在所述搅拌摩擦焊机头和所述铣削机头上，所述旋转传动机构与所述环形齿圈齿合，所述驱动电机用于驱动所述旋转传动机构在所述环形齿圈上转动，从而带动所述搅拌摩擦焊机头和所述铣削机头转动。

4.根据权利要求3所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，设置每个所述驱动电机的输出对应两个所述旋转传动机构，两个所述旋转传动机构对称安装在所述环形滑板上。

5.根据权利要求1所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，所述航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置还包括内撑机构和外抱机构，步骤S1之前包括：

将内撑机构环形安装在贮箱焊接部位的内侧并撑紧，将外抱机构环形安装在贮箱焊接部位的外侧并夹紧。

6.根据权利要求5所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，步骤S1包括：

将贮箱筒段的对接部位装配到位后，所述铣削机头沿着贮箱筒段周向铣削360度；

解锁所述内撑机构和所述外抱机构，将贮箱筒段移出工位后将贮箱箱底的对接部位装配到位后，所述铣削机头沿着贮箱箱底周向铣削360度。

7.根据权利要求1所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，所述航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置还包括激光跟踪器，安装所述激光跟踪器在所述搅拌摩擦焊机头上，步骤S2还包括：

所述激光跟踪器扫描反馈对接面环缝的位置，将所述搅拌摩擦焊机头调整到环缝中间位置进行焊接，所述激光跟踪器实时反馈补偿值到控制系统，通过调整搅拌摩擦焊接头的位置保证焊接质量。

8.根据权利要求7所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，所述航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置还包括监控装置，安装所述监控装置在所述搅拌摩擦焊机头上，步骤S2还包括：

所述监控装置在焊接过程中实时拍摄焊缝图像并监控焊缝质量。

9.根据权利要求7所述的用于航天运载器贮箱搅拌摩擦焊装置的焊接方法，其特征在于，步骤S2还包括：

使所述搅拌摩擦焊机头焊接360度后进行回抽，缓缓移出所述搅拌摩擦焊机头的搅拌针，在回抽过程中所述搅拌摩擦焊机头继续焊接50-90度。