CN107931825A - 大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装 - Google Patents
大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107931825A CN107931825A CN201710979120.4A CN201710979120A CN107931825A CN 107931825 A CN107931825 A CN 107931825A CN 201710979120 A CN201710979120 A CN 201710979120A CN 107931825 A CN107931825 A CN 107931825A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- hydraulic cylinder
- mould tire
- lifting mould
- ellipsoid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
- B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
- B23K20/126—Workpiece support, i.e. backing or clamping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q2703/00—Work clamping
- B23Q2703/02—Work clamping means
- B23Q2703/10—Devices for clamping workpieces of a particular form or made from a particular material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
本发明提供了大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装,包括固定底座、升降模胎、调整机构、机械压条以及升降机构;工件与升降模胎贴合,通过固定在升降模胎上的调整机构调整在升降模胎上的位置;机械压条两端固定在升降模胎上;升降机构包括升降机构由限位挡块、液压缸、导向轴以及液压缸底座;液压缸底座上通过螺纹联结固定有若干导向轴;液压缸通过螺纹固定在液压缸底座中间位置;液压缸底座上安装有限位挡块;升降模胎底部加工有若干导向孔与一个螺纹孔,分别与导向轴以及液压缸的推杆联结;调整机构由调整座与调整螺钉组成,旋转调整螺钉实现工件位置微调。本发明提高了大型椭球面工件搅拌摩擦焊接的生产效率,实现原位铣边与焊接。
Description
技术领域
本发明涉及焊接工程领域,尤其是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接方法与装配工装。
背景技术
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding简称FSW)是英国焊接研究所(TWI)于1991年10月提出的发明专利。搅拌摩擦焊工艺最初主要用于解决铝合金等低熔点材料的焊接,关于搅拌摩擦焊工艺的特点和应用等,TWI进行了较多的研究。
对于搅拌摩擦焊接工艺而言,对焊前工件对接面有着一定的要求,一般要求对接面最大间隙不大于0.2mm,最大错隙不大于0.2mm。对于大型椭球面工件拼接而言,其焊缝属于空间曲线,并且焊缝较长,对接面精度很难保证,影响搅拌摩擦焊接焊缝质量。
本发明专利涉及的工装可以实现对大型椭球面工件的定位加紧,保证对接面最大错隙不大于0.2mm,并且可以实现工件焊前铣边,保证对接面最大间隙不大于0.2mm,提高大型椭球面工件的搅拌磨擦焊接对接面精度,保证焊接强度与焊接稳定性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装。
根据本发明提供的一种大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装,包括固定底座6、升降模胎5、调整机构4、机械压条3以及升降机构7;
工件1与升降模胎5贴合,通过固定在升降模胎5上的调整机构4调整在升降模胎5上的位置;
机械压条3两端固定在升降模胎5上,开有若干螺纹孔,通过螺钉对工件1进行压紧;
升降机构7包括升降机构由限位挡块8、液压缸9、导向轴10以及液压缸底座11;液压缸底座11上通过螺纹联结固定有若干导向轴10;液压缸9通过螺纹固定在液压缸底座11中间位置;液压缸底座上安装有限位挡块8;
升降模胎5底部加工有若干导向孔与一个螺纹孔,分别与导向轴10以及液压缸9的推杆联结;
调整机构4由调整座12与调整螺钉13组成,旋转调整螺钉13实现工件1位置微调。
优选地,工件1为大型椭球回转体的一部分,由若干工件1可拼焊成为一个大型椭球回转体,焊接时固定在升降模胎5上。
优选地,铣边状态时,每个升降模胎5都可单独上升,露出工件1的焊缝对接面2,完成铣边;焊接状态时,升降模胎5原位下降,再通过调整机构4对工件1进行位置微调,完成拼缝,进行焊接。
优选地,升降模胎5由升降机构7的液压缸9推动实现竖直方向上的上升与下降,上升位置由限位挡块8确定。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明提高了大型椭球面工件搅拌摩擦焊接的生产效率,特别对于对界面加工质量较差的工件,在一套工装上即可完成铣边与焊接两道工序。
2、本发明提高了大型椭球面工件的搅拌磨擦焊接对接面精度,保证焊接强度与焊接稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装的工件结构示意图。
图2是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装总体结构图。
图3是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装升降机构分布示意图。
图4是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装升降机构结构图。
图5是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装调整机构结构图。
图6是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装铣边状态示意图。
图7是大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装焊接状态示意图。
图中:1.大型椭球面工件,2.焊缝对接面,3.机械压条,4.调整机构,5.升降模胎,6.固定底座,7.升降机构,8.限位挡块,9.液压缸,10.导向轴,11.液压缸底座12.调整座13.调整螺钉
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,所述大型椭球面工件1为椭球回转体的一部分,2个工件如图1所示拼接,焊缝对接面2位置如图所示,共8个工件可焊接成为一个椭球回转体。
参照图2与图3所示,图3为拆去升降模胎5、调整机构4以及机械压条3后的工装结构图,所述拼接工装主要由固定底座6、升降模胎5、调整机构4、机械压条3以及升降机构7组成。在本例中,固定底座6上均布了8个升降机构7,分别对应8个升降模胎5。升降模胎5与大型椭球面工件1内表面匹配,将大型椭球面工件1与升降模胎5贴合,并通过调整机构4调整工件1在升降模胎5上的位置并进行定位。机械压条3两端通过螺钉固定在升降模胎5上,上方开有若干螺纹孔,拧上螺钉后对工件1进行压紧。
参照图4所示,所述升降机构由限位挡块8、液压缸9、导向轴10以及液压缸底座11组成;液压缸底座11为等边三角形零件,通过螺钉固定在固定底座6上,等边三角形三个顶点上通过螺纹联结固定有导向轴10,液压缸9通过螺纹固定在液压缸底座11上,等边三角形两边上安装有限位挡块8;所述升降模胎5上加工有对应的三个导向孔与一个螺纹孔,分别与导向轴10以及液压缸9的推杆联结,从而升降模胎5可以由液压缸9推动实现竖直方向上的上升与下降,上升位置由限位挡块8确定。
参照图5所示,所述调整机构4由调整座12与调整螺钉13组成。旋转调整螺钉13便可对工件1在升降模胎5上的位置进行微调,满足焊接定位需求。
参照图6与图7所示,所述工装可以单独控制任意一个升降机构7推动升降模胎5上升,从而预留出对工件1的焊缝对接面2的铣边位置,整个过程工件1紧紧装夹在升降模胎5上,铣边完成后升降机构7推动升降模胎5原位下降,便可回到焊接状态,并通过调整机构4对工件1的位置进行调整,重复铣边-调整位置的过程,直到焊缝对接面2满足对缝精度要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (4)
1.一种大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装,其特征在于:包括固定底座(6)、升降模胎(5)、调整机构(4)、机械压条(3)以及升降机构(7);
工件(1)与升降模胎(5)贴合,通过固定在升降模胎(5)上的调整机构(4)调整在升降模胎(5)上的位置;
机械压条(3)两端固定在升降模胎(5)上,开有若干螺纹孔,通过螺钉对工件(1)进行压紧;
升降机构(7)包括升降机构由限位挡块(8)、液压缸(9)、导向轴(10)以及液压缸底座(11);液压缸底座(11)上通过螺纹联结固定有若干导向轴(10);液压缸(9)通过螺纹固定在液压缸底座(11)中间位置;液压缸底座上安装有限位挡块(8);
升降模胎(5)底部加工有若干导向孔与一个螺纹孔,分别与导向轴(10)以及液压缸(9)的推杆联结;
调整机构(4)由调整座12与调整螺钉(13)组成,旋转调整螺钉(13)实现工件(1)位置微调。
2.根据权利要求1所述的大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装,其特征是:工件(1)为大型椭球回转体的一部分,由若干工件(1)可拼焊成为一个大型椭球回转体,焊接时固定在升降模胎(5)上。
3.根据权利要求1所述的大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装,其特征在于:铣边状态时,每个升降模胎(5)都可单独上升,露出工件(1)的焊缝对接面(2),完成铣边;焊接状态时,升降模胎(5)原位下降,再通过调整机构(4)对工件(1)进行位置微调,完成拼缝,进行焊接。
4.根据权利要求1所述的大型椭球面工件的搅拌摩擦焊接拼接工装,其特征在于:升降模胎(5)由升降机构(7)的液压缸(9)推动实现竖直方向上的上升与下降,上升位置由限位挡块(8)确定。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710979120.4A CN107931825B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710979120.4A CN107931825B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107931825A true CN107931825A (zh) | 2018-04-20 |
CN107931825B CN107931825B (zh) | 2020-05-15 |
Family
ID=61936308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710979120.4A Active CN107931825B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107931825B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109759799A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-17 | 西北核技术研究所 | 一种旋转半椭球非回转反射面结构的加工方法 |
WO2020161143A1 (de) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | Mt Aerospace Ag | Vorrichtung zum einspannen und ausrichten von dünnwandigen domsegmenten und deren verwendung |
CN111922733A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 天津航天长征火箭制造有限公司 | 一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装及拼焊方法 |
CN113084560A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-07-09 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种大型薄壁球面件加工的柔性支撑装置与基准对齐方法 |
CN114054935A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-18 | 天津航天长征火箭制造有限公司 | 一种球冠底瓜瓣圆环周长保证装置及其保证方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003236635A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アルミ合金製圧力容器に使用するドームおよびその製造方法 |
CN200945554Y (zh) * | 2006-09-19 | 2007-09-12 | 上海航天设备制造总厂 | 贮箱焊接车削组合装置 |
WO2010096585A1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-08-26 | Blue Origin, Llc | Modular friction welding head and associated systems and methods |
CN203254077U (zh) * | 2013-04-12 | 2013-10-30 | 中国航天科技集团公司长征机械厂 | 贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置 |
CN103464905A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 上海航天精密机械研究所 | 适用于火箭箱底纵缝激光切割及焊接的装夹装置 |
CN104959757A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-07 | 中国航天科技集团公司长征机械厂 | 箱底拼焊夹具及拼焊方法 |
CN205057510U (zh) * | 2015-10-09 | 2016-03-02 | 航天工程装备(苏州)有限公司 | 一种用于瓜瓣零件纵缝铣削搅拌摩擦焊接工装 |
CN105728931A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-07-06 | 上海航天设备制造总厂 | 一种运载火箭推进剂贮箱箱底圆环焊接工装 |
CN106903519A (zh) * | 2015-12-22 | 2017-06-30 | 上海航天设备制造总厂 | 一种集铣边和焊接装夹于一体的运载火箭箱底搅拌摩擦焊焊接工装 |
-
2017
- 2017-10-19 CN CN201710979120.4A patent/CN107931825B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003236635A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アルミ合金製圧力容器に使用するドームおよびその製造方法 |
CN200945554Y (zh) * | 2006-09-19 | 2007-09-12 | 上海航天设备制造总厂 | 贮箱焊接车削组合装置 |
WO2010096585A1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-08-26 | Blue Origin, Llc | Modular friction welding head and associated systems and methods |
CN203254077U (zh) * | 2013-04-12 | 2013-10-30 | 中国航天科技集团公司长征机械厂 | 贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置 |
CN103464905A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 上海航天精密机械研究所 | 适用于火箭箱底纵缝激光切割及焊接的装夹装置 |
CN105728931A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-07-06 | 上海航天设备制造总厂 | 一种运载火箭推进剂贮箱箱底圆环焊接工装 |
CN104959757A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-07 | 中国航天科技集团公司长征机械厂 | 箱底拼焊夹具及拼焊方法 |
CN205057510U (zh) * | 2015-10-09 | 2016-03-02 | 航天工程装备(苏州)有限公司 | 一种用于瓜瓣零件纵缝铣削搅拌摩擦焊接工装 |
CN106903519A (zh) * | 2015-12-22 | 2017-06-30 | 上海航天设备制造总厂 | 一种集铣边和焊接装夹于一体的运载火箭箱底搅拌摩擦焊焊接工装 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020161143A1 (de) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | Mt Aerospace Ag | Vorrichtung zum einspannen und ausrichten von dünnwandigen domsegmenten und deren verwendung |
CN109759799A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-17 | 西北核技术研究所 | 一种旋转半椭球非回转反射面结构的加工方法 |
CN111922733A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 天津航天长征火箭制造有限公司 | 一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装及拼焊方法 |
CN113084560A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-07-09 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种大型薄壁球面件加工的柔性支撑装置与基准对齐方法 |
CN113084560B (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-03 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种大型薄壁球面件加工的柔性支撑装置与基准对齐方法 |
CN114054935A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-18 | 天津航天长征火箭制造有限公司 | 一种球冠底瓜瓣圆环周长保证装置及其保证方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107931825B (zh) | 2020-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107931825A (zh) | 大型椭球面工件的搅拌摩擦焊拼接工装 | |
CN101670483B (zh) | 一种焊具及利用该焊具实现填充式搅拌摩擦塞补焊的方法 | |
CN101982284B (zh) | 可伸缩轴肩摩擦预热搅拌摩擦塞补焊方法及其焊具 | |
CN103521912B (zh) | 一种用于搭接接头的搅拌摩擦焊工具 | |
CN108723578A (zh) | 中空铝型材拼合圆弧板的搅拌摩擦焊接方法 | |
EP1843871B1 (en) | Friction stir welding tool | |
CN103894723B (zh) | 一种能增大铝钢搭接结合面积的搅拌摩擦焊具及焊接方法 | |
CN104043939B (zh) | 大直径同种薄壁圆筒对接用顶压式焊接胀撑器 | |
CN104191072A (zh) | 不锈钢复合板的焊接方法 | |
WO2020082537A1 (zh) | 一种实现焊缝增厚的搅拌摩擦焊接装置及其方法 | |
CN105935843B (zh) | 一种结构件焊接方法 | |
CN110524129A (zh) | 一种大尺寸超厚桥梁钢塔承压板焊接变形控制方法 | |
CN107900509A (zh) | 一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装及方法 | |
CN106583893A (zh) | 用于大直径球罐的瓜瓣组件拼接纵缝的焊接方法 | |
CN105414737A (zh) | 一种提高薄板搅拌摩擦焊接头性能的方法 | |
CN112658518B (zh) | 深水动力定位原油输送装置主推进器基座的建造方法 | |
CN101699021A (zh) | 摩擦焊接式方钻杆 | |
CN107971626A (zh) | 高铁车连接板搅拌摩擦焊组焊工艺方法 | |
CN105382405A (zh) | 一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接装置及方法 | |
CN103406642B (zh) | 一种压榨机铸铁压榨辊辊壳的齿面崩口的冷焊修复方法 | |
CN101352785A (zh) | 大型油压机压套的焊接方法 | |
CN105269138B (zh) | 一种金属焊接方法 | |
CN110253205A (zh) | 树形结构管子焊接防变形装置及定位方法 | |
CN208427834U (zh) | 一种用于筒体环焊缝的固定工装 | |
CN114309916A (zh) | 一种塞入式匙孔修复搅拌摩擦焊方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |