CN105014232B - 航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置 - Google Patents
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Abstract
航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,包括工作平台,所述的工作平台上设有外夹具装置,所述外夹具装置的正前方设有用于输送工件的前输送装置,所述外夹具装置的正后方设有用于输送工件的后输送装置,所述的后输送装置上还设有内夹具装置,所述后输送装置的正后方设有焊接装置。本发明提供了一种采用搅拌摩擦焊进行焊接的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,焊接质量更好。
Description
技术领域
本发明涉及航空器燃料存储筒的焊接装置。
背景技术
如图13所示,航空器(尤其是火箭)燃料存储筒的筒身呈圆柱形,两头呈半球形。航空器燃料存储筒通常是通过焊接来制造成型的,在进行焊接时,中间采用圆筒形工件1,圆筒形工件1对接之后在对接处进行焊接,两头采用半球与圆筒形结合的端部工件2,端部工件与圆筒形工件对接后在对接处进行焊接。
现有的航空器燃料存储筒的焊接装置一般采用熔焊,熔焊的焊接质量对于航空燃料存储筒来说,质量上不过关。而搅拌摩擦焊的焊接质量臂熔焊好很多,但是目
前还没有一种航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置。
发明内容
鉴于目前还没有一种航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,本发明提供一种航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,焊接质量高。
本发明解决其技术问题的技术方案是:航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,包括工作平台,所述的工作平台上设有外夹具装置,所述外夹具装置的正前方设有用于输送工件的前输送装置,所述外夹具装置的正后方设有用于输送工件的后输送装置,所述的后输送装置上还设有内夹具装置,所述后输送装置的正后方设有焊接装置;
所述的前输送装置包括滑设于所述工作平台上的前滑台从而该前滑台可远离或靠近所述的外夹具装置,所述的前滑台上设有前输送架,所述的前输送架上具有朝向所述外夹具装置的前塞入腔,所述的前滑台与用于驱动其滑动的第一驱动机构连接;
所述的外夹具装置包括固设于所述工作平台上的外夹具支架,所述的外夹具支架内设有相对设置的可转动的两座盘座,所述的外夹具支架上设有用于驱动所述盘座转动的第二驱动机构;
所述的盘座具有用于容纳工件的圆形通孔,两盘座相对的端面上各自设有一圈内凹的盘槽,所述的盘槽内设有驱动盘,所述驱动盘的朝外的端面上设有螺旋槽,所述的外夹具支架上设有用于驱动所述的驱动盘转动的第三驱动机构,所述的第三驱动机构可与所述的驱动盘之间脱离;
所述的外夹具装置还包括若干夹块,所述的夹块包括夹头和由夹头向后延伸的夹脚,所述的夹脚上设有与所述的螺旋槽适配的槽齿,所述的槽齿嵌入所述的螺旋槽内,所述的夹头沿所述盘座的圆形通孔排布,所述的外夹具支架上开设有塞缝,与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头之间的交界处与所述的塞缝对应;
所述盘座的端面上设有覆盖所述盘槽的盘盖,所述的盘盖上开设有供所述夹脚通过的脚孔;
所述的后输送装置包括滑设于所述的工作平台上的后滑台从而所述的后滑台可远离或靠近所述的外夹具装置,所述的后滑台与用于驱动其滑动的第四驱动机构连接,所述的后滑台上设有安装台,所述安装台的前端面上设有后输送架,所述的后输送架上具有朝向所述外夹具装置的后塞入腔及后撑环,所述的内夹具装置包括中心架,所述的中心架与一往复轴可拆卸连接,该往复轴与所述后滑台的滑动方向平行,所述的往复轴与一往复驱动机构连接,所述的往复轴向后穿入所述的后输送架及安装台中;
所述的中心架外围绕有一圈撑块,所述的撑块包括若干块撑块A和若干块撑块B,撑块A的数量与撑块B的数量相等,所述的撑块A和撑块B交替分布,撑块A的两端面为相同的向外倾斜的倾斜面A,撑块B的两端面为相同的向内倾斜的与所述的倾斜面A适配的倾斜面B;
所述的撑块A与丝杆A连接,所述的撑块B与丝杆B连接,所述的丝杆A上套有螺母A,所述的丝杆B上套有螺母B,所述的螺母A与用于驱动其转动的螺母驱动机构A连接,所述的螺母B与用于驱动其转动的螺母驱动机构B连接,所述的螺母驱动机构A和螺母驱动机构B均固定在所述的中心架上,从而所述的螺母A转动时可带动所述的丝杆A延其轴向移动,所述的螺母B转动时可带动所述的丝杆B延其轴向移动;
当所述的撑块形成外撑作用时所述的撑块A的端面与撑块B的端面相顶,从而撑块A和撑块B围成一个圆形;
所述的焊接装置包括滑设于所述工作平台上的龙门架从而所述的龙门架可靠近或远离所述的外夹具装置,所述的龙门架与用于驱动其滑动的第五驱动机构连接,所述龙门架的横梁的中央固设有安装架,所述的安装架上设有可上下滑动的垂向支架,所述的垂向支架与用于驱动其升降的升降驱动机构连接,所述垂向支架的下端设有搅拌摩擦焊头,所述垂向支架上还安装有焊头驱动电机,所述的焊头驱动电机与所述的搅拌摩擦焊头连接。
进一步,所述的第二驱动机构为第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴与所述的盘座的侧面之间通过销齿传动机构连接;
所述的第三驱动机构为第三驱动电机,所述第三驱动电机的输出轴上设有第三齿盘,所述驱动盘的侧面上设有与所述的第三齿盘适配的齿形;所述的外夹具支架上设有推移气缸,所述推移气缸的输出端与所述的第三驱动电机连接,从而可使所述的第三齿盘与驱动盘的齿形啮合或脱离;
所述的螺母驱动机构A和螺母驱动机构B均为伺服电机,所述的伺服电机可拆卸地安装在所述的中心架上,所述伺服电机的输出轴上设有主动带轮,所述的螺母A、螺母B上设有从动带轮,所述的主动带轮和从动带轮之间通过同步带连接;
所述的升降驱动机构为升降气缸,所述的升降气缸设于所述的安装架上,所述升降气缸的活塞杆从该升降气缸的下端伸出、且所述升降气缸的活塞杆与所述的垂向支架连接。
进一步,所述丝杆A和丝杆B的尾部设有定位螺帽;所述的丝杆A及丝杆B的前端设有法兰盘,所述的法兰盘上通过法兰螺栓连接有连接爪,所述的撑块A及撑块B的内侧面设有夹层,所述的连接爪伸入所述的夹层内后通过夹紧螺栓与撑块A、撑块B固定;所述的中心架由若干分架拼接而成。
进一步,所述的外夹具支架与所述的盘座之间设有支承辊,所述盘槽的侧壁设有凸起的滚柱,所述的驱动盘架在所述的滚柱上。
进一步,所述龙门架的一侧设有第一横向驱动机构,所述的第一横向驱动机构的输出端连接有补焊装置;所述龙门架的另一侧设有第二横向驱动机构,所述的第二横向驱动机构的输出端连接有铣刀装置。
进一步,所述撑块B 的两端设有接头,所述的接头包括面板,所述的面板通过紧定螺钉固定在所述撑块B的两端,所述的面板上设有凸起的凸键,所述的面板形成所述的倾斜面B,所述凸键的外侧面与所述的倾斜面B平行;所述撑块A的两端面上设有插槽,所述插槽的底面与所述的倾斜面A平行,所述的凸键可插入所述的插槽内。
或者:所述撑块A 的两端设有接头,所述的接头包括面板,所述的面板通过紧定螺钉固定在所述撑块A的两端,所述的面板上设有凸起的凸键,所述的面板形成所述的倾斜面A,所述凸键的外侧面与所述的倾斜面A平行;所述撑块B的两端面上设有插槽,所述插槽的底面与所述的倾斜面B平行,所述的凸键可插入所述的插槽内。
进一步,与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头之间相贴。
本发明在使用时,将端部工件的半球形塞入前输送架的前塞入腔内,前塞入腔的尺寸与半球形适配从而使得端部工件可固定在前输送架上。然后在第一驱动机构的驱动下,前滑台向外夹具装置方向滑动,将该端部工件送入靠近前输送装置的盘座的圆形通孔中;将一个圆筒形工件套在后输送架的后撑环上,后撑环的直径与圆筒形工件的内径相当,因而圆筒形工件可适当套紧在后撑环上。然后在第四驱动机构的驱动下,后滑台向外夹具装置方向滑动,将圆筒形工件送入靠近后输送装置的盘座的圆形通孔中。端部工件和圆筒形工件对接,对接处与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头之间的交界处对应,亦正对塞缝。
然后外夹具装置和内夹具装置分别动作从而将两工件在对接处夹紧:外夹具装置的动作过程为:首先通过第三驱动机构驱动所述的驱动盘转动,驱动盘正向转动,而夹脚上的槽齿是嵌于驱动盘端面上的螺旋槽内的,因此随着驱动盘的转动,螺旋槽亦转动,嵌于螺旋槽内的槽齿即可带动夹块向内推进,从而夹头向内推进,将两工件的对接处在外侧向内夹紧。内夹具装置的动作过程是:往复驱动机构驱动往复轴向前伸出,使得内夹具装置到达两工件的对接处,然后螺母驱动机构A和螺母驱动机构B开始动作,螺母驱动机构B首先动作,带动螺母B转动,从而带动丝杆B向前推进,最终带动撑块B向前推进;然后螺母驱动机构A动作,带动螺母A转动,从而带动丝杆A向前推进,最终带动撑块A向前推进,最终撑块A的端面与撑块B的端面相顶,从而撑块A和撑块B围成一个圆形,与两工件的对接处的内壁接触从而对两工件形成外撑作用。在内夹具装置的外撑作用和外夹具装置的外侧向内夹紧作用下,即可将两工件在对接处夹紧固定。
在第五驱动机构的驱动下,龙门架滑至外夹具装置的正上方,龙门架上的搅拌摩擦焊头正对外夹具支架上的塞缝,在升降驱动机构的作用下带动垂向支架及搅拌摩擦焊头下降,使搅拌摩擦焊头下降进入塞缝内。此时第三驱动机构与驱动盘之间脱离,第二驱动机构开始动作,带动盘座、盘盖、夹块、驱动盘的整体转动,从而带动两个工件转动,由搅拌摩擦焊头在两工件的对接处进行焊接。
焊接完成后,通过第三驱动机构驱动驱动盘转动,驱动盘反向转动,则夹块向外回退,从而夹头不再夹紧工件。螺母驱动机构A首先动作,带动螺母A转动,从而带动丝杆A后退,最终带动撑块A后退;之后螺母驱动机构B动作,带动螺母B转动,从而带动丝杆B后退,最终带动撑块B后退,从而内夹具装置不再形成外撑作用,然后往复驱动机构驱动往复轴向后退复位。然后前输送装置回位,同时将焊接好的两工件也带离外夹具装置,后输送机构也回位。
之后后输送装置再将一个圆筒形工件输送至外夹具装置处,前输送装置再将前述焊接好的两工件输送至外夹具装置处,与后输送装置输送过来的圆筒形工件对接并进行焊接。
最后一个端部工件在焊接时半球形塞入后输送架的后塞入腔内,后塞入腔的尺寸与半球形适配从而使得端部工件可固定在后输送架上,将半球形部分塞入后塞入腔时需要先将内夹具装置从往复轴上拆下,先将半球形塞入后塞入腔内然后再将内夹具装置重新安装到往复轴上。然后后输送机构将该端部工件向前输送至外夹具装置处进行焊接。如此即将航空器燃料存储筒焊接完成。
本发明的有益效果在于:提供了一种采用搅拌摩擦焊进行焊接的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,焊接质量更好。
附图说明
图1是前输送装置的结构示意图。
图2是外夹具装置和后输送装置的结构示意图。
图3是焊接装置的结构示意图。
图4是后输送装置的结构示意图。
图5是外夹具装置的剖视图。
图6是外夹具装置的盘座的结构示意图。
图7是驱动盘的结构示意图。
图8是夹块的结构示意图。
图9是盘盖的结构示意图。
图10是内夹具装置的结构示意图。
图11是内夹具装置的剖视图。
图12是接头的结构示意图。
图13是航空器燃料存储筒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参照图1~图13,航空器(尤其是火箭)燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,包括工作平台3,所述的工作平台3上设有外夹具装置,所述外夹具装置的正前方设有用于输送工件的前输送装置,所述外夹具装置的正后方设有用于输送工件的后输送装置,所述的后输送装置上还设有内夹具装置,所述后输送装置的正后方设有焊接装置。
所述的前输送装置包括滑设于所述工作平台上的前滑台4从而该前滑台4可远离或靠近所述的外夹具装置,所述的前滑台4上设有前输送架5,所述的前输送架5上具有朝向所述外夹具装置的前塞入腔。本实施例中前塞入腔由数根筋条围成,筋条的尾部通过前撑环6连接。所述的前滑台4与用于驱动其滑动的第一驱动机构连接,第一驱动机构可采用气缸、液压缸、齿轮齿条传动机构等装置。
所述的外夹具装置包括固设于所述工作平台上的外夹具支架7,所述的外夹具支架7内设有相对设置的可转动的两座盘座8,所述的外夹具支架7上设有用于驱动所述盘座8转动的第二驱动机构。
所述的盘座8具有用于容纳工件的圆形通孔9,两盘座相对的端面上各自设有一圈内凹的盘槽10,所述的盘槽10内设有驱动盘11,所述驱动盘11的朝外的端面上设有螺旋槽12,所述的外夹具支架7上设有用于驱动所述的驱动盘转动的第三驱动机构,所述的第三驱动机构可与所述的驱动盘11之间脱离。
所述的外夹具装置还包括若干夹块13,所述的夹块13包括夹头14和由夹头14向后延伸的夹脚15,所述的夹脚15上设有与所述的螺旋槽12适配的槽齿16,所述的槽齿16嵌入所述的螺旋槽12内,所述的夹头14沿所述盘座的圆形通孔9排布,所述的外夹具支架7上开设有塞缝,与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头14之间的交界处与所述的塞缝对应。本实施例中与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头14之间相贴,可取得最好的夹紧定位效果。
所述盘座8的端面上设有覆盖所述盘槽的盘盖17,所述的盘盖17上开设有供所述夹脚15通过的脚孔18。
所述的后输送装置包括滑设于所述的工作平台3上的后滑台19从而所述的后滑台19可远离或靠近所述的外夹具装置,所述的后滑台19与用于驱动其滑动的第四驱动机构连接,第四驱动机构可采用气缸、液压缸、齿轮齿条传动机构等装置。所述的后滑台19上设有安装台20,所述安装台20的前端面上设有后输送架21,所述的后输送架21上具有朝向所述外夹具装置的后塞入腔及后撑环33,本实施例中后塞入腔也是由数根筋条围成的,后撑环设于前述筋条的尾部。所述的内夹具装置包括中心架22,所述的中心架22与一往复轴23可拆卸连接,该往复轴23与所述后滑台19的滑动方向平行,所述的往复轴23与一往复驱动机构连接,所述的往复轴23向后穿入所述的后输送架21及安装台20中。中心架22与往复轴23之间的可拆卸连接方式可以为螺纹连接、键连接等方式。
所述的中心架22外围绕有一圈撑块,所述的撑块包括若干块撑块A24和若干块撑块B25,撑块A24的数量与撑块B25的数量相等,所述的撑块A24和撑块B25交替分布,撑块A24的两端面为相同的向外倾斜的倾斜面A,撑块B25的两端面为相同的向内倾斜的与所述的倾斜面A适配的倾斜面B,即倾斜面B向内倾斜。
所述的撑块A24与丝杆A26连接,所述的撑块B25与丝杆B27连接,所述的丝杆A26上套有螺母A28,所述的丝杆B27上套有螺母B29,所述的螺母A28与用于驱动其转动的螺母驱动机构A连接,所述的螺母B29与用于驱动其转动的螺母驱动机构B连接,所述的螺母驱动机构A和螺母驱动机构B均固定在所述的中心架22上,从而所述的螺母A28转动时可带动所述的丝杆A26延其轴向移动,所述的螺母B29转动时可带动所述的丝杆B27延其轴向移动。
当所述的撑块形成外撑作用时所述的撑块A24的端面(即倾斜面A)与撑块B的端面(即倾斜面B)相顶,从而撑块A24和撑块B25围成一个圆形。
所述的焊接装置包括滑设于所述工作平台3上的龙门架30从而所述的龙门架30可靠近或远离所述的外夹具装置,所述的龙门架30与用于驱动其滑动的第五驱动机构连接,第五驱动机构可采用气缸、液压缸、齿轮齿条传动机构等装置。所述龙门架30的横梁的中央固设有安装架31,所述的安装架31上设有可上下滑动的垂向支架32,所述的垂向支架32与用于驱动其升降的升降驱动机构连接,所述垂向支架32的下端设有搅拌摩擦焊头,所述垂向支架32上还安装有焊头驱动电机,所述的焊头驱动电机与所述的搅拌摩擦焊头连接。
在使用时,将端部工件2的半球形塞入前输送架5的前塞入腔内,前塞入腔的尺寸与半球形适配从而使得端部工件2可固定在前输送架上。然后在第一驱动机构的驱动下,前滑台4向外夹具装置方向滑动,将该端部工件2送入靠近前输送装置的盘座8的圆形通孔中;将一个圆筒形工件1套在后输送架21的后撑环33上,后撑环33的直径与圆筒形工件1的内径相当,因而圆筒形工件1可适当套紧在后撑环33上。然后在第四驱动机构的驱动下,后滑台19向外夹具装置方向滑动,将圆筒形工件1送入靠近后输送装置的盘座8的圆形通孔中。端部工件2和圆筒形工件1对接,对接处与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头14之间的交界处对应,亦正对塞缝。
然后外夹具装置和内夹具装置分别动作从而将两工件在对接处夹紧:外夹具装置的动作过程为:首先通过第三驱动机构驱动所述的驱动盘11转动,驱动盘11正向转动,而夹脚上的槽齿16是嵌于驱动盘端面上的螺旋槽12内的,因此随着驱动盘11的转动,螺旋槽12亦转动,嵌于螺旋槽12内的槽齿16即可带动夹块13向内推进,从而夹头14向内推进,将两工件的对接处在外侧向内夹紧。内夹具装置的动作过程是:往复驱动机构驱动往复轴23向前伸出,使得内夹具装置到达两工件的对接处,然后螺母驱动机构A和螺母驱动机构B开始动作,螺母驱动机构B首先动作,带动螺母B29转动,从而带动丝杆B27向前推进,最终带动撑块B25向前推进;然后螺母驱动机构A动作,带动螺母A28转动,从而带动丝杆A26向前推进,最终带动撑块A24向前推进,最终撑块A24的端面与撑块B25的端面相顶,从而撑块A24和撑块B24围成一个圆形,与两工件的对接处的内壁接触从而对两工件形成外撑作用。在内夹具装置的外撑作用和外夹具装置的外侧向内夹紧作用下,即可将两工件在对接处夹紧固定。
在第五驱动机构的驱动下,龙门架30滑至外夹具装置的正上方,龙门架30上的搅拌摩擦焊头正对外夹具支架7上的塞缝,在升降驱动机构的作用下带动垂向支架32及搅拌摩擦焊头下降,使搅拌摩擦焊头下降进入塞缝内。此时第三驱动机构与驱动盘11之间脱离,第二驱动机构开始动作,带动盘座8、盘盖17、夹块13、驱动盘11的整体转动,从而带动两个工件转动,由搅拌摩擦焊头在两工件的对接处进行焊接。
焊接完成后,通过第三驱动机构驱动驱动盘11转动,驱动盘11反向转动,则夹块13向外回退,从而夹头14不再夹紧工件。螺母驱动机构A首先动作,带动螺母A28转动,从而带动丝杆A26后退,最终带动撑块A24后退;之后螺母驱动机构B动作,带动螺母B29转动,从而带动丝杆B27后退,最终带动撑块B25后退,从而内夹具装置不再形成外撑作用,然后往复驱动机构驱动往复轴23向后退复位。然后前输送装置回位,同时将焊接好的两工件也带离外夹具装置,后输送机构也回位。
之后后输送装置再将一个圆筒形工件1输送至外夹具装置处,前输送装置再将前述焊接好的两工件输送至外夹具装置处,与后输送装置输送过来的圆筒形工件对接并进行焊接。
最后一个端部工件在焊接时半球形塞入后输送架21的后塞入腔内,后塞入腔的尺寸与半球形适配从而使得端部工件可固定在后输送架21上,将半球形部分塞入后塞入腔时需要先将内夹具装置从往复轴23上拆下,先将半球形塞入后塞入腔内然后再将内夹具装置重新安装到往复轴23上。然后后输送机构将该端部工件向前输送至外夹具装置处进行焊接。如此即将航空器燃料存储筒焊接完成。
本实施例中,所述的第二驱动机构为第二驱动电机34,所述第二驱动电机34的输出轴与所述的盘座8的侧面之间通过销齿传动机构连接,即第二驱动电机34的输出轴上设有第二齿盘35,盘座8的侧面设有销轴,第二齿盘35的齿咬入销轴之间的空间内,第二齿盘35的转动即可带动盘座8转动。
本实施例中,所述的第三驱动机构为第三驱动电机36,所述第三驱动电机36的输出轴上设有第三齿盘37,所述驱动盘11的侧面上设有与所述的第三齿盘37适配的齿形,第三齿盘37与齿形啮合时通过第三齿盘37的转动可带动驱动盘11转动;所述的外夹具支架上设有推移气缸,所述推移气缸的输出端与所述的第三驱动电机36连接,通过推移气缸带动第三驱动电机36移动,从而可使所述的第三齿盘37与驱动盘11的齿形啮合或脱离。
本实施例中所述的升降驱动机构为升降气缸38,所述的升降气缸38设于所述的安装架31上,所述升降气缸38的活塞杆从该升降气缸38的下端伸出、且所述升降气缸38的活塞杆与所述的垂向支架32连接,通过升降气缸38的动作可带动垂向支架32的升降,进而带动搅拌摩擦焊头升降。
本实施例中所述的螺母驱动机构A和螺母驱动机构B均为伺服电机39,所述的伺服电机39可拆卸地安装在所述的中心架22上,具体的可拆卸安装方式可采用法兰连接或螺杆连接等。所述伺服电机39的输出轴上设有主动带轮,所述的螺母A28、螺母B29上设有从动带轮,所述的主动带轮和从动带轮之间通过同步带40连接。所述丝杆A26和丝杆B27的尾部设有定位螺帽41。所述的丝杆A26及丝杆B27的前端设有法兰盘42,所述的法兰盘42上通过法兰螺栓连接有连接爪43,所述的撑块A24及撑块B25的内侧面设有夹层44,所述的连接爪43伸入所述的夹层44内后通过夹紧螺栓与撑块A24、撑块B25固定。所述的中心架22由若干分架拼接而成,分架之间可采用紧固螺杆等方式进行连接。上述机构设计的意义在于:伺服电机39可拆卸下来、拧下定位螺帽41后丝杆A26和丝杆B27可拆卸下来、连接爪43可拆卸下来、撑块A24和撑块B25可拆卸下来,在焊接时操作人员在存储筒内,存储筒的端部有孔,操作人员可把上述拆下的部件从存储筒端部的孔中送出,然后操作人员可从该孔中爬出。
本实施例中所述的外夹具支架7与所述的盘座8之间设有支承辊,使盘座8在转动时更舒畅、减小磨损;所述盘槽10的侧壁设有凸起的滚柱,所述的驱动盘11架在所述的滚柱上,使驱动盘11在转动时更舒畅、减小磨损。
本实施例中,所述龙门架30的一侧设有第一横向驱动机构,所述的第一横向驱动机构的输出端连接有补焊装置;所述龙门架30的另一侧设有第二横向驱动机构,所述的第二横向驱动机构的输出端连接有铣刀装置。在进行焊接之前,可先通过第二横向驱动机构带动铣刀装置向内伸进,对工件先进行铣削,铣削后的焊接在进行焊接时焊接质量更高。铣刀装置包括铣刀和驱动铣刀运转的铣刀电机,第二横向驱动装置可采用气缸。焊接完成后,如有发现焊接缺陷的地方,先通过第一横向驱动机构带动补焊装置向内伸进,对焊件进行补焊。补焊装置一般也采用搅拌摩擦焊装置,第一横向驱动机构也可采用气缸。
本实施例中所述撑块B25 的两端设有接头,所述的接头包括面板45,所述的面板45通过紧定螺钉固定在所述撑块B25的两端,所述的面板45上设有凸起的凸键46,所述的面板25形成所述的倾斜面B,所述凸键46的外侧面与所述的倾斜面B平行;所述撑块A24的两端面上设有插槽,所述插槽的底面与所述的倾斜面A平行,所述的凸键46可插入所述的插槽内。采用上述结构使得凸键46和插槽之间具有导向作用,滑动更稳定。
当然接头也可安装在撑块A上,也可达到同样的技术效果:所述撑块A 的两端设有接头,所述的接头包括面板,所述的面板通过紧定螺钉固定在所述撑块A的两端,所述的面板上设有凸起的凸键,所述的面板形成所述的倾斜面A,所述凸键的外侧面与所述的倾斜面A平行;所述撑块B的两端面上设有插槽,所述插槽的底面与所述的倾斜面B平行,所述的凸键可插入所述的插槽内。
Claims (8)
1.航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,包括工作平台,其特征在于:所述的工作平台上设有外夹具装置,所述外夹具装置的正前方设有用于输送工件的前输送装置,所述外夹具装置的正后方设有用于输送工件的后输送装置,所述的后输送装置上还设有内夹具装置,所述后输送装置的正后方设有焊接装置;
所述的前输送装置包括滑设于所述工作平台上的前滑台从而该前滑台可远离或靠近所述的外夹具装置,所述的前滑台上设有前输送架,所述的前输送架上具有朝向所述外夹具装置的前塞入腔,所述的前滑台与用于驱动其滑动的第一驱动机构连接;
所述的外夹具装置包括固设于所述工作平台上的外夹具支架,所述的外夹具支架内设有相对设置的可转动的两座盘座,所述的外夹具支架上设有用于驱动所述盘座转动的第二驱动机构;
所述的盘座具有用于容纳工件的圆形通孔,两盘座相对的端面上各自设有一圈内凹的盘槽,所述的盘槽内设有驱动盘,所述驱动盘的朝外的端面上设有螺旋槽,所述的外夹具支架上设有用于驱动所述的驱动盘转动的第三驱动机构,所述的第三驱动机构可与所述的驱动盘之间脱离;
所述的外夹具装置还包括若干夹块,所述的夹块包括夹头和由夹头向后延伸的夹脚,所述的夹脚上设有与所述的螺旋槽适配的槽齿,所述的槽齿嵌入所述的螺旋槽内,所述的夹头沿所述盘座的圆形通孔排布,所述的外夹具支架上开设有塞缝,与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头之间的交界处与所述的塞缝对应;
所述盘座的端面上设有覆盖所述盘槽的盘盖,所述的盘盖上开设有供所述夹脚通过的脚孔;
所述的后输送装置包括滑设于所述的工作平台上的后滑台从而所述的后滑台可远离或靠近所述的外夹具装置,所述的后滑台与用于驱动其滑动的第四驱动机构连接,所述的后滑台上设有安装台,所述安装台的前端面上设有后输送架,所述的后输送架上具有朝向所述外夹具装置的后塞入腔及后撑环,所述的内夹具装置包括中心架,所述的中心架与一往复轴可拆卸连接,该往复轴与所述后滑台的滑动方向平行,所述的往复轴与一往复驱动机构连接,所述的往复轴向后穿入所述的后输送架及安装台中;
所述的中心架外围绕有一圈撑块,所述的撑块包括若干块撑块A和若干块撑块B,撑块A的数量与撑块B的数量相等,所述的撑块A和撑块B交替分布,撑块A的两端面为相同的向外倾斜的倾斜面A,撑块B的两端面为相同的向内倾斜的与所述的倾斜面A适配的倾斜面B;
所述的撑块A与丝杆A连接,所述的撑块B与丝杆B连接,所述的丝杆A上套有螺母A,所述的丝杆B上套有螺母B,所述的螺母A与用于驱动其转动的螺母驱动机构A连接,所述的螺母B与用于驱动其转动的螺母驱动机构B连接,所述的螺母驱动机构A和螺母驱动机构B均固定在所述的中心架上,从而所述的螺母A转动时可带动所述的丝杆A延其轴向移动,所述的螺母B转动时可带动所述的丝杆B延其轴向移动;
当所述的撑块形成外撑作用时所述的撑块A的端面与撑块B的端面相顶,从而撑块A和撑块B围成一个圆形;
所述的焊接装置包括滑设于所述工作平台上的龙门架从而所述的龙门架可靠近或远离所述的外夹具装置,所述的龙门架与用于驱动其滑动的第五驱动机构连接,所述龙门架的横梁的中央固设有安装架,所述的安装架上设有可上下滑动的垂向支架,所述的垂向支架与用于驱动其升降的升降驱动机构连接,所述垂向支架的下端设有搅拌摩擦焊头,所述垂向支架上还安装有焊头驱动电机,所述的焊头驱动电机与所述的搅拌摩擦焊头连接。
2.如权利要求1所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:所述的第二驱动机构为第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴与所述的盘座的侧面之间通过销齿传动机构连接;
所述的第三驱动机构为第三驱动电机,所述第三驱动电机的输出轴上设有第三齿盘,所述驱动盘的侧面上设有与所述的第三齿盘适配的齿形;所述的外夹具支架上设有推移气缸,所述推移气缸的输出端与所述的第三驱动电机连接,从而可使所述的第三齿盘与驱动盘的齿形啮合或脱离;
所述的螺母驱动机构A和螺母驱动机构B均为伺服电机,所述的伺服电机可拆卸地安装在所述的中心架上,所述伺服电机的输出轴上设有主动带轮,所述的螺母A、螺母B上设有从动带轮,所述的主动带轮和从动带轮之间通过同步带连接;
所述的升降驱动机构为升降气缸,所述的升降气缸设于所述的安装架上,所述升降气缸的活塞杆从该升降气缸的下端伸出、且所述升降气缸的活塞杆与所述的垂向支架连接。
3.如权利要求2所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:所述丝杆A和丝杆B的尾部设有定位螺帽;
所述的丝杆A及丝杆B的前端设有法兰盘,所述的法兰盘上通过法兰螺栓连接有连接爪,所述的撑块A及撑块B的内侧面设有夹层,所述的连接爪伸入所述的夹层内后通过夹紧螺栓与撑块A、撑块B固定;
所述的中心架由若干分架拼接而成。
4.如权利要求1~3之一所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:所述的外夹具支架与所述的盘座之间设有支承辊,所述盘槽的侧壁设有凸起的滚柱,所述的驱动盘架在所述的滚柱上。
5.如权利要求1~3之一所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:所述龙门架的一侧设有第一横向驱动机构,所述的第一横向驱动机构的输出端连接有补焊装置;所述龙门架的另一侧设有第二横向驱动机构,所述的第二横向驱动机构的输出端连接有铣刀装置。
6.如权利要求1~3之一所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:所述撑块B 的两端设有接头,所述的接头包括面板,所述的面板通过紧定螺钉固定在所述撑块B的两端,所述的面板上设有凸起的凸键,所述的面板形成所述的倾斜面B,所述凸键的外侧面与所述的倾斜面B平行;
所述撑块A的两端面上设有插槽,所述插槽的底面与所述的倾斜面A平行,所述的凸键可插入所述的插槽内。
7.如权利要求1~3之一所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:所述撑块A 的两端设有接头,所述的接头包括面板,所述的面板通过紧定螺钉固定在所述撑块A的两端,所述的面板上设有凸起的凸键,所述的面板形成所述的倾斜面A,所述凸键的外侧面与所述的倾斜面A平行;
所述撑块B的两端面上设有插槽,所述插槽的底面与所述的倾斜面B平行,所述的凸键可插入所述的插槽内。
8.如权利要求1~3之一所述的航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置,其特征在于:与两盘座内的驱动盘分别适配的夹块的夹头之间相贴。
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