CN109382579A

CN109382579A - 铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装

Info

Publication number: CN109382579A
Application number: CN201811576437.4A
Authority: CN
Inventors: 汪卓然; 柴斐; 白亚东; 刘国廷; 杜孟开; 安海俊; 景宇豪; 张文良; 丁琪
Original assignee: Shanxi Fenxi Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Shanxi Fenxi Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2018-12-22
Filing date: 2018-12-22
Publication date: 2019-02-26

Abstract

本发明公开了一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装，解决了对铝合金板卷圆的薄壁长圆筒的纵向焊缝准确定位的问题。在左纵梁（19）上连接有推动工装左侧底板架左右横向移动的油缸（10），在右侧筋板（2）的顶端设置有右装配连接板（5），在右下压板安装长条板（6）的下底面上安装有右下压板（7），在右下压板（7）与右下压板安装长条板（6）之间设置有右下压调节螺栓（8）；在左侧筋板（12）的顶端设置有左装配连接板（15），在左下压板安装长条板（16）的下底面上安装有左下压板（17），在左下压板（17）与左下压板安装长条板（16）之间设置有左下压调节螺栓（18）。满足了搅拌摩擦焊焊接纵缝的间隙、错边量的要求。

Description

铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装

技术领域

本发明涉及一种对由铝合金板卷圆成形的薄壁长圆筒卷的纵缝进行搅拌摩擦焊的定位工装及定位方法，适用于对厚度在14毫米及以下的铝合金板经卷圆成形后的薄壁长圆筒卷的纵缝进行搅拌摩擦焊的壳体成型。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种根据金属塑性流动成型的压焊工艺，焊接温度低于母材熔化温度，热输入量低，焊接应力小，可使焊缝焊后变形得到有效控制；但这种对焊方法对装配间隙有着严格的要求：要求焊缝对接间隙小于或等于0.3毫米，焊缝在厚度方向上的错边在0.3毫米以内，焊缝在长度方向上的错边在0.3毫米以内，焊缝内圆与内圆垫板之间的间隙在0.2毫米以内；在现有生产技术中，铝合金壳体一般采用铝合金板材下料，通过四辊卷弯机对板材进行卷圆，卷圆后通过传统熔焊焊接纵焊缝，再机加内外径的成型工艺，该成型工艺具有成本较高、周期较长、且壁厚不均匀等问题。对于薄壁长圆筒结构，由于壳体长度极长，采用机加保证壳体壁厚均匀度难度极大，采用传统壳体焊接成型工艺无法达到工艺要求；若采用搅拌摩擦焊焊接纵焊缝的一次成型工艺，可以解决以上问题，但对铝合金板卷圆的薄壁长圆筒的纵向焊缝准确定位成为现场急需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装及定位方法，解决了对铝合金板卷圆的薄壁长圆筒的纵向焊缝准确定位的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装，包括工装右侧底板架，在工装右侧底板架的左侧设置有左右横向移动导轨，在左右横向移动导轨上活动设置有工装左侧底板架，在工装右侧底板架上沿前后纵向方向间隔地固定设置有右侧筋板，在右侧筋板的左端侧面上设置有右弧形凹槽，在各右侧筋板的右弧形凹槽之间固定连接有右弧形定位收紧板，在各右侧筋板的右端侧面之间固定连接有右纵梁；在工装左侧底板架上沿前后纵向方向间隔地固定设置有左侧筋板，在左侧筋板的右端侧面上设置有左弧形凹槽，在各左侧筋板的左弧形凹槽之间固定连接有左弧形定位收紧板，在各左侧筋板的左端侧面之间固定连接有左纵梁，在左纵梁上连接有推动工装左侧底板架左右横向移动的油缸，在右侧筋板的顶端设置有右装配连接板，在右装配连接板上固定设置有右下压板安装长条板，在右下压板安装长条板的下底面上安装有右下压板，在右下压板与右下压板安装长条板之间设置有右下压调节螺栓；在左侧筋板的顶端设置有左装配连接板，在左装配连接板上固定设置有左下压板安装长条板，在左下压板安装长条板的下底面上安装有左下压板，在左下压板与左下压板安装长条板之间设置有左下压调节螺栓。

在左弧形定位收紧板与右弧形定位收紧板之间设置有铝合金板卷圆壳体，在铝合金板卷圆壳体中设置有内支撑弧形板，左下压板的下端面设置在铝合金板卷圆壳体的左端焊接边的上方，右下压板的下端面设置在铝合金板卷圆壳体的右端焊接边的上方；在相邻的两左侧筋板之间设置有左支撑块，在相邻的两右侧筋板之间设置有右支撑块。

一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位方法，包括以下步骤：

第一步、在工装右侧底板架的左侧设置左右横向移动导轨，在左右横向移动导轨上活动设置工装左侧底板架，在工装右侧底板架上沿前后纵向方向间隔地固定设置右侧筋板，在右侧筋板的左端侧面上设置有右弧形凹槽，在各右侧筋板的右弧形凹槽之间固定连接右弧形定位收紧板，在各右侧筋板的右端侧面之间固定连接右纵梁；在工装左侧底板架上沿前后纵向方向间隔地固定设置左侧筋板，在左侧筋板的右端侧面上设置左弧形凹槽，在各左侧筋板的左弧形凹槽之间固定连接左弧形定位收紧板，在各左侧筋板的左端侧面之间固定连接左纵梁，在左纵梁上连接推动工装左侧底板架左右横向移动的油缸，在右侧筋板的顶端设置右装配连接板，在右装配连接板上固定设置右下压板安装长条板，在右下压板安装长条板的下底面上安装右下压板，在右下压板与右下压板安装长条板之间设置右下压调节螺栓；在左侧筋板的顶端设置左装配连接板，在左装配连接板上固定设置左下压板安装长条板，在左下压板安装长条板的下底面上安装左下压板，在左下压板与左下压板安装长条板之间设置左下压调节螺栓；

第二步、在左弧形定位收紧板与右弧形定位收紧板之间设置铝合金板卷圆壳体，在铝合金板卷圆壳体中设置内支撑弧形板，左下压板的下端面设置在铝合金板卷圆壳体的左端焊接边的上方，右下压板的下端面设置在铝合金板卷圆壳体的右端焊接边的上方；

第三步、启动油缸，工装左侧底板架及其上的左侧夹紧机构向右移动，使铝合金板卷圆壳体的右端外侧面与右弧形定位收紧板贴合，使铝合金板卷圆壳体的左端外侧面与左弧形定位收紧板贴合，并使左端焊接边与右端焊接边之间的间距在0.3毫米以内；通过分别调整右下压调节螺栓和左下压调节螺栓，使左端焊接边和右端焊接边与内支撑弧形板的顶面贴合在一起，使左端焊接边与右端焊接边之间的上下错边在0.3毫米以内，使左端焊接边和右端焊接边与内支撑弧形板的顶面之间的间隙在0.2毫米以内；

第四步，进行铝合金板卷圆壳体纵缝的搅拌摩擦焊。

本发明满足了搅拌摩擦焊焊接纵缝的间隙、错边量的要求；液压传动机构实现了壳体及间隙收紧装置的移动；壳体无余量一次成型，大大提高了材料利用率，解决了长壳体类结构利用搅拌摩擦焊焊接纵缝的难题，保证了产品的高质量、高要求以及美观性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明在俯视方向上的结构示意图；

图3是本发明在左视方向上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装，包括工装右侧底板架1，在工装右侧底板架1的左侧设置有左右横向移动导轨20，在左右横向移动导轨20上活动设置有工装左侧底板架11，在工装右侧底板架1上沿前后纵向方向间隔地固定设置有右侧筋板2，在右侧筋板2的左端侧面上设置有右弧形凹槽3，在各右侧筋板2的右弧形凹槽3之间固定连接有右弧形定位收紧板4，在各右侧筋板2的右端侧面之间固定连接有右纵梁9；在工装左侧底板架11上沿前后纵向方向间隔地固定设置有左侧筋板12，在左侧筋板12的右端侧面上设置有左弧形凹槽13，在各左侧筋板12的左弧形凹槽13之间固定连接有左弧形定位收紧板14，在各左侧筋板12的左端侧面之间固定连接有左纵梁19，在左纵梁19上连接有推动工装左侧底板架左右横向移动的油缸10，在右侧筋板2的顶端设置有右装配连接板5，在右装配连接板5上固定设置有右下压板安装长条板6，在右下压板安装长条板6的下底面上安装有右下压板7，在右下压板7与右下压板安装长条板6之间设置有右下压调节螺栓8；在左侧筋板12的顶端设置有左装配连接板15，在左装配连接板15上固定设置有左下压板安装长条板16，在左下压板安装长条板16的下底面上安装有左下压板17，在左下压板17与左下压板安装长条板16之间设置有左下压调节螺栓18。

在左弧形定位收紧板14与右弧形定位收紧板4之间设置有铝合金板卷圆壳体21，在铝合金板卷圆壳体21中设置有内支撑弧形板24，左下压板17的下端面设置在铝合金板卷圆壳体21的左端焊接边22的上方，右下压板7的下端面设置在铝合金板卷圆壳体21的右端焊接边23的上方；在相邻的两左侧筋板12之间设置有左支撑块25，在相邻的两右侧筋板2之间设置有右支撑块26。

第一步、在工装右侧底板架1的左侧设置左右横向移动导轨20，在左右横向移动导轨20上活动设置工装左侧底板架11，在工装右侧底板架1上沿前后纵向方向间隔地固定设置右侧筋板2，在右侧筋板2的左端侧面上设置有右弧形凹槽3，在各右侧筋板2的右弧形凹槽3之间固定连接右弧形定位收紧板4，在各右侧筋板2的右端侧面之间固定连接右纵梁9；在工装左侧底板架11上沿前后纵向方向间隔地固定设置左侧筋板12，在左侧筋板12的右端侧面上设置左弧形凹槽13，在各左侧筋板12的左弧形凹槽13之间固定连接左弧形定位收紧板14，在各左侧筋板12的左端侧面之间固定连接左纵梁19，在左纵梁19上连接推动工装左侧底板架左右横向移动的油缸10，在右侧筋板2的顶端设置右装配连接板5，在右装配连接板5上固定设置右下压板安装长条板6，在右下压板安装长条板6的下底面上安装右下压板7，在右下压板7与右下压板安装长条板6之间设置右下压调节螺栓8；在左侧筋板12的顶端设置左装配连接板15，在左装配连接板15上固定设置左下压板安装长条板16，在左下压板安装长条板16的下底面上安装左下压板17，在左下压板17与左下压板安装长条板16之间设置左下压调节螺栓18；

第二步、在左弧形定位收紧板14与右弧形定位收紧板4之间设置铝合金板卷圆壳体21，在铝合金板卷圆壳体21中设置内支撑弧形板24，左下压板17的下端面设置在铝合金板卷圆壳体21的左端焊接边22的上方，右下压板7的下端面设置在铝合金板卷圆壳体21的右端焊接边23的上方；

第三步、启动油缸10，工装左侧底板架11及其上的左侧夹紧机构向右移动，使铝合金板卷圆壳体21的右端外侧面与右弧形定位收紧板4贴合，使铝合金板卷圆壳体21的左端外侧面与左弧形定位收紧板14贴合，并使左端焊接边22与右端焊接边23之间的间距在0.3毫米以内；通过分别调整右下压调节螺栓8和左下压调节螺栓18，使左端焊接边22和右端焊接边23与内支撑弧形板24的顶面贴合在一起，使左端焊接边22与右端焊接边23之间的上下错边在0.3毫米以内，使左端焊接边22和右端焊接边23与内支撑弧形板24的顶面之间的间隙在0.2毫米以内；

第四步，进行铝合金板卷圆壳体纵缝的搅拌摩擦焊。

Claims

1.一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装，包括工装右侧底板架（1），在工装右侧底板架（1）的左侧设置有左右横向移动导轨（20），在左右横向移动导轨（20）上活动设置有工装左侧底板架（11），在工装右侧底板架（1）上沿前后纵向方向间隔地固定设置有右侧筋板（2），在右侧筋板（2）的左端侧面上设置有右弧形凹槽（3），在各右侧筋板（2）的右弧形凹槽（3）之间固定连接有右弧形定位收紧板（4），在各右侧筋板（2）的右端侧面之间固定连接有右纵梁（9）；在工装左侧底板架（11）上沿前后纵向方向间隔地固定设置有左侧筋板（12），在左侧筋板（12）的右端侧面上设置有左弧形凹槽（13），在各左侧筋板（12）的左弧形凹槽（13）之间固定连接有左弧形定位收紧板（14），在各左侧筋板（12）的左端侧面之间固定连接有左纵梁（19），其特征在于，在左纵梁（19）上连接有推动工装左侧底板架左右横向移动的油缸（10），在右侧筋板（2）的顶端设置有右装配连接板（5），在右装配连接板（5）上固定设置有右下压板安装长条板（6），在右下压板安装长条板（6）的下底面上安装有右下压板（7），在右下压板（7）与右下压板安装长条板（6）之间设置有右下压调节螺栓（8）；在左侧筋板（12）的顶端设置有左装配连接板（15），在左装配连接板（15）上固定设置有左下压板安装长条板（16），在左下压板安装长条板（16）的下底面上安装有左下压板（17），在左下压板（17）与左下压板安装长条板（16）之间设置有左下压调节螺栓（18）。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金板卷圆壳体纵缝搅拌摩擦焊定位工装，其特征在于，在左弧形定位收紧板（14）与右弧形定位收紧板（4）之间设置有铝合金板卷圆壳体（21），在铝合金板卷圆壳体（21）中设置有内支撑弧形板（24），左下压板（17）的下端面设置在铝合金板卷圆壳体（21）的左端焊接边（22）的上方，右下压板（7）的下端面设置在铝合金板卷圆壳体（21）的右端焊接边（23）的上方；在相邻的两左侧筋板（12）之间设置有左支撑块（25），在相邻的两右侧筋板（2）之间设置有右支撑块（26）。