[发明专利]一种贮箱锥底内撑型胎精确升降定位装置

说明书

本发明涉及一种贮箱锥底内撑型胎精确升降定位装置，包括内撑型胎，外压系统，过渡连接环定位装置，底座，内撑型胎导向座，铣切定位块，焊接定位块；外压系统将大尺寸薄壁曲面构件压至内撑型胎上；过渡连接环定位装置，固定过渡连接环；铣切定位块在铣切时，夹持在底座与内撑型胎之间，保持底座与内撑型胎之间的相对高度；焊接定位块在焊接时，夹持在底座与内撑型胎之间，保持底座与内撑型胎之间的相对高度。本发明通过设置铣切定位块，保证了对锥形圆环进行铣切加工时，锥形圆环上升高度的精度，进而保证了铣切装置与锥形圆环的精确定位。通过设置焊接定位块，实现在理论并缝位置精确调节内撑型胎的下降位移量。

技术领域

本发明涉及一种贮箱锥底内撑型胎精确升降定位装置，属于焊接技术领域。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种固相焊接方法，其焊接原理是利用一种非损耗的搅拌头，旋转插入待焊零件的待焊界面向前移动，通过搅拌头对材料的搅拌、摩擦，使待焊材料加热至塑性状态，在搅拌头高速旋转、挤压带动下，处于塑性状态的焊缝金属环绕搅拌头向前向后移动，在热-机械联合作用下，材料扩散连接形成致密的金属间固相连接。这种方法消除了气孔产生的根源——熔化结晶，从而减少了焊缝缺陷，显著降低纵缝的残余应力和焊接变形，特别适合航空航天领域铝合金壁板焊接成形，已成为运载火箭贮箱箱底焊接工艺的未来发展趋势。

铝合金锥形贮箱箱底环缝搅拌摩擦焊接时，首先将叉形环与锥形圆环分别安装固定于焊接工装底座与内撑型胎上，叉形环安装固定之前经过机械加工尺寸形位公差比较精确，而锥形圆环经过瓜瓣纵缝拼焊与吊装转运后发生一定程度的变形，因此锥形圆环与叉形环环缝焊接之前，底部必须留有一定余量，环缝装配焊接时首先要将余量配铣完毕后再进行与叉形环的并缝与焊接。但现有工装在配铣的过程中并没有相应的定位装置，无法保证铣切精度。

锥形圆环口径约达3350mm，壁厚约6mm，铝合金材质，整体刚性小，容易发生形变，因此在升降过程中必须保证其形状不发生变形。

在配铣完成后，内撑型胎需要带动锥形圆环整体下降，与叉形环实现精确对接，在对接过程中需要保证下降位移的精度。因此锥形圆环底部余量的精确配铣要求锥形圆环安装固定于焊接工装内撑型胎之后，内撑型胎必须能够带动圆环一起精确地上升与下降，位移控制精度要求严格，以确余量保配铣精度，为后续圆环与叉形环实现精确并缝提供尺寸形位保证。

如何设计一种精确控制内撑型胎升降位移的装置，满足叉形环与锥形圆环的环缝焊接要求，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种贮箱锥底内撑型胎精确升降定位装置，解决大尺寸曲面薄壁类构件环缝焊接过程中铣切底部余量及与焊缝并和的精确定位固定问题。

本发明目的通过如下技术方案予以实现：

提供一种大尺寸薄壁曲面构件与过渡连接环加工升降定位装置，包括内撑型胎，外压系统，过渡连接环定位装置，底座，内撑型胎导向座，铣切定位块，焊接定位块；

所述内撑型胎的外型面与大尺寸薄壁曲面构件的内型面相匹配；能够在驱动下上下移动；

所述外压系统用于将大尺寸薄壁曲面构件压至内撑型胎上；

过渡连接环定位装置，固定在底座上，用于固定过渡连接环；

铣切定位块能够在驱动下径向移动，在铣切时，夹持在底座与内撑型胎之间，保持底座与内撑型胎之间的相对高度；

焊接定位块能够在驱动下径向移动，在焊接时，夹持在底座与内撑型胎之间，保持底座与内撑型胎之间的相对高度。

优选的，还包括内撑型胎导向座，固定在底座上，其内孔与内撑型胎底部的导向轴形成轴孔配合。