CN107662044B - 一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，属于筒体对接工装设备领域；一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，包括筒体工件、导轨和液压外抱装置，筒体工件安装在导轨上端并通过液压外抱装置与导轨固定连接，导轨上设有内部支撑装置，内部支撑装置通过水平推动机构带动内部支撑装置沿导轨进入筒体工件内。本发明结构简单，实现一次对中装夹，节约成本，操作简单，易于实现。

Description

一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装
技术领域
一种搅拌摩擦焊专用工装，属于筒体对接工装设备领域，主要涉及一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装。
背景技术
近几年来，筒体结构广泛应用于航空航天、石油化工、发电输电等制造领域，火箭筒段、锅炉、反应器、输电管、换热器这些设备的主题框架为筒体结构，目前对筒体的焊接大多采用氩弧焊和搅拌摩擦焊，而之前搅拌摩擦焊的工装是将筒体直立，采用卧式搅拌摩擦焊，这种工装方式大多依靠人力安装，且只适用于较短的筒段，生产效率较低；目前现有的卧式筒体结合立式搅拌摩擦焊的出现，将筒体焊接的效率提升了一大步，但是目前这种焊接的工装方法只是将卷好筒体进行外抱，这种方法会使筒体的变形量大大增加，不满足一些精密仪器的准确性，且仍需人力安装，在筒体工装的精密性和自动化程度还有很大的提升空间。
发明内容
本发明公开了一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，在原来的筒体外抱工装的基础上，添加一个自动内支撑装置，内支撑装置利用精密水平推动机构，用于焊缝定位装配；外抱采用液压工装，压紧力可调；尾座配备纵缝对中导向孔，实现一次对中装夹，节约成本，操作简单，易于实现。
本发明的目的是这样实现的：
一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，包括筒体工件、导轨和液压外抱装置，筒体工件安装在导轨上端并通过液压外抱装置与导轨固定连接，导轨上设有内部支撑装置，内部支撑装置通过水平推动机构带动内部支撑装置沿导轨进入筒体工件内。
所述内部支撑装置包括上下扣合的上支撑板和滑动机构底部，上支撑板和滑动机构的中部设有支撑组件。
所述支撑组件包括定位板，定位板上设有电机、升降机和竖直布置的丝杠，电机的输出端通过皮带传动机构与升降机建立同步连接，升降机带动丝杠上下运动。
所述水平推动机构包括动力组件前导向轮和后导向轮，前导向轮和后导向轮分别安装在滑动机构底部的前后两侧，所述定位板下端与后导向轮固定连接。
伸缩动力组件包括齿轮箱和齿轮，导轨上设有沿导轨长度方向延伸的齿条，齿轮箱通过连杆与滑动机构底部建立连接，齿轮安装在齿轮箱上且与齿条啮合，所述齿轮箱带动齿轮转动。
支撑组件包括固定导轨和位于固定导轨内的导向滑块，导向滑块与定位导轨的内壁滑动连接，固定导轨的下端固定在滑动机构底部上，导向滑块的上端固定在上支撑板下端面。
所述液压外抱装置包括两条液压缸座和若干外抱液压装置，两条液压缸座平行布置在导轨两侧，所述液压缸座沿导轨长度方向延伸布置，外抱液压装置的两端分别与筒体工装件和液压缸座建立连接。
所述导轨安装在底座上，所述底座沿导轨长度方向延伸布置。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：根据本发明公开的一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，在原有筒体外抱工装的基础上，添加一个自动内支撑装置，内支撑装置利用精密水平推动机构，用于焊缝定位装配；外抱采用液压工装，压紧力可调；尾座配备纵缝对中导向孔，实现一次对中装夹。结构简单，易于实现。
附图说明
图1是本发明的总体结构图。
图2为本发明的内支撑总装图。
图3为本发明的前视图。
图4为本发明的后导向轮装置图。
图5为本发明的导向槽图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，包括筒体工件8、导轨4和液压外抱装置9，筒体工件8安装在导轨4上端并通过液压外抱装置9与导轨4固定连接，导轨4上设有内部支撑装置7，内部支撑装置7通过水平推动机构带动内部支撑装置7沿导轨4进入筒体工件8内。
所述内部支撑装置7包括上下扣合的上支撑板71和滑动机构底部74，上支撑板71和滑动机构的中部设有支撑组件。
所述支撑组件包括导向槽73，所述导向槽73包括定位板722，定位板722上设有电机724、升降机726和竖直布置的丝杠725，电机724的输出端通过皮带传动机构723与升降机726建立同步连接，升降机726带动丝杠725上下运动。
所述水平推动机构包括动力组件前导向轮75和后导向轮装置72，所述后导向轮装置72包括后导向轮721，前导向轮75和后导向轮721分别安装在滑动机构底部74的前后两侧，所述定位板722下端与后导向轮721固定连接。
伸缩动力组件包括头座5，所述头座5包括齿轮箱51和齿轮52，导轨4上设有沿导轨4长度方向延伸的齿条3，齿轮箱51通过连杆与滑动机构底部74建立连接，齿轮52安装在齿轮箱51上且与齿条3啮合，所述齿轮箱51带动齿轮52转动。
支撑组件包括固定导轨731和位于固定导轨731内的导向滑块732，导向滑块732与定位导轨731的内壁滑动连接，固定导轨731的下端固定在滑动机构底部74上，导向滑块732的上端固定在上支撑板71下端面。
所述液压外抱装置9包括两条液压缸座6和若干外抱液压装置，两条液压缸座6平行布置在导轨4两侧，所述液压缸座6沿导轨4长度方向延伸布置，外抱液压装置9的两端分别与筒体8工装件和液压缸座6建立连接。
所述导轨4安装在底座2上，所述底座2沿导轨4长度方向延伸布置。
本发明的工作过程为：首先，将筒体8工件置于导轨4上，用对中导向板10将筒体8工件对中，头座5内部的齿轮箱51作为动力头，前导向轮75和后导向轮721进行辅助运动，通过齿轮52齿条3带动内支撑装置7进入筒体工件8内，内支撑装置7到筒体工件8之后，头座5的齿轮52齿条3装置锁死，防止内支撑装置7左右移动；然后内支撑装置7中的电机724和升降机726带动丝杠725向上运动，后导向轮随着丝杆725向上而向上运动，直至上支撑71和滑动机构底部74与筒体工件8内侧贴合，外部的外抱液压装置9压紧筒体工件8，再加上内支撑装置7本身的重力，以此来实现对筒体工件8的固定。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本发明的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，包括筒体工件、导轨和液压外抱装置，筒体工件安装在导轨上端并通过液压外抱装置与导轨固定连接，其特征在于：导轨上设有内部支撑装置，内部支撑装置通过水平推动机构带动内部支撑装置沿导轨进入筒体工件内；
所述内部支撑装置包括上下扣合的上支撑板和滑动机构底部，上支撑板和滑动机构的中部设有支撑组件；
所述支撑组件包括定位板，定位板上设有电机、升降机和竖直布置的丝杠，电机的输出端通过皮带传动机构与升降机建立同步连接，升降机带动丝杠上下运动。
2.根据权利要求1所述的一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，其特征在于：所述水平推动机构包括动力组件前导向轮和后导向轮，前导向轮和后导向轮分别安装在滑动机构底部的前后两侧，所述定位板下端与后导向轮固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，其特征在于：伸缩动力组件包括齿轮箱和齿轮，导轨上设有沿导轨长度方向延伸的齿条，齿轮箱通过连杆与滑动机构底部建立连接，齿轮安装在齿轮箱上且与齿条啮合，所述齿轮箱带动齿轮转动。
4.根据权利要求1所述的一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，其特征在于：支撑组件包括固定导轨和位于固定导轨内的导向滑块，导向滑块与定位导轨的内壁滑动连接，固定导轨的下端固定在滑动机构底部上，导向滑块的上端固定在上支撑板下端面。
5.根据权利要求1所述的一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，其特征在于：所述液压外抱装置包括两条液压缸座和若干外抱液压装置，两条液压缸座平行布置在导轨两侧，所述液压缸座沿导轨长度方向延伸布置，外抱液压装置的两端分别与筒体工装件和液压缸座建立连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动化筒体纵缝搅拌摩擦焊专用工装，其特征在于：所述导轨安装在底座上，所述底座沿导轨长度方向延伸布置。
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