CN110977111A - 一种锥形箱底装配焊接方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锥形箱底装配焊接方法及装置，焊接方法包括四个步骤，焊接装置包括底座、支撑架、立柱结构、叉形环压紧机构、多个球型顶盖组件压紧机构及多个锥形圆环下压机构。本发明所述的一种锥形箱底装配焊接方法及装置，解决了由于组成锥底的球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环的结构特殊，导致球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的装配、焊接过程中难度较大，现有技术中的焊接方法不适用于球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的焊接的技术问题。

Description

一种锥形箱底装配焊接方法及装置

技术领域

本发明属于火箭贮箱技术领域，尤其是涉及一种锥形箱底装配焊接方法及装置。

背景技术

现役型号火箭的贮箱箱底普遍采用球型底或椭球型底结构形式，由顶盖、圆环和叉形环组成，其中顶盖结构为单一钣金成型零件，瓜瓣型面为球型或椭球型利用专用工装采用常规TIG焊工艺可实现底的焊接。在我国新一代载人运载火箭的研制中，首次采用了带锥底结构的贮箱，锥度直径为5米，由球型顶盖组件、锥形圆环以及叉形环通过环缝拼焊而成。其中，球型顶盖组件为内凹形状，所以锥底截面看起来呈M形。锥底结构中的锥形圆环由6块锥形滚弯成形瓜瓣拼焊而成，锥角为90°。叉形环为锻件整体机加成型，截面呈斜Y形。此外，锥底整体焊接厚度增加到15mm，结构刚性和焊接难度增大。锥底结构的特殊性以及焊接厚度的增加导致锥底的装配、焊接难度极大。且现有技术方法只能满足球形底或椭圆形底的装配焊接，因此，需要开发新的焊接工艺方法及装置，以完成锥底的焊接。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种锥形箱底装配焊接方法及装置，解决了由于组成锥底的球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环的结构特殊，导致球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的装配、焊接过程中难度较大，现有技术中的焊接方法不适用于球形顶盖组件、锥形圆环和叉形环之间的焊接的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种锥形箱底装配焊接方法，包括以下步骤：

步骤一：在锥形圆环和叉形环相邻的待焊接端面处分别设置第一焊接坡口，两个所述第一焊接坡口组成第一U形坡口，所述第一U形坡口以所述锥形圆环和叉形环之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤二：在锥形圆环和球型顶盖组件相邻的待焊端面处分别设置第二焊接坡口，两个所述第二焊接坡口组成第二U形坡口，所述第二U形坡口以所述锥形圆环和球型顶盖组件之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤三：装配所述锥形圆环和叉形环对合，锥形圆环和叉形环之间象限对齐，对第一U形坡口进行焊接，形成第一焊缝；

步骤四：装配所述锥形圆环和球型顶盖组件对合，锥形圆环和球型顶盖组件之间象限对齐，对第二U形坡口进行焊接，形成第二焊缝；

所述步骤一、步骤二顺序可调换。

进一步的，所述第一U形坡口的坡口宽度为a，a＝18mm-22mm，所述U形坡口的平台宽度为b，b＝2mm-4mm，所述U形坡口底部对称设有过渡圆角，所述过渡圆角的半径为R，R＝4mm-6mm，所述U形坡口的左侧内壁与所述U形坡口的右侧内壁之间的夹角为α，α为40-60°。

进一步的，所述第一U形坡口的钝边为p，p＝2mm-4mm。

进一步的，所述第一U形坡口与所述第二U形坡口结构相同。

进一步的，在步骤一之前对所述锥形圆环进行余量铣切，所述锥形圆环余量铣切操作包括以下步骤：

步骤一)：对所述锥形圆环的大、小端周长进行测量；

步骤二)：将锥形圆环的大端周长与所述叉形环环缝进行比对，将锥形圆环的小端周长与球型顶盖组件的连接法兰的周长进行对比；

步骤三)：计算出理论铣切量，预留出1.5mm的焊缝收缩量，划出锥形圆环两端的铣切线，依据铣切线对余量进行铣切。

进一步的，第一U形坡口焊接操作包括如下步骤：

步骤(一)：对第一U形坡口进行定位焊：

步骤(二)：对第一U形坡口进行定打底焊：

步骤(三)：对第一U形坡口进行盖面焊。

进一步的，所述第二U形坡口焊接操作与第一U形坡口焊接操作相同。

进一步的，所述焊接方法还包括步骤五：对所述第一焊缝及第二焊缝进行修整、宏观缺陷排补，对所述第一焊缝及第二焊缝内部缺陷进行排补。

一种锥形箱底装配焊接装置，包括底座、支撑架、立柱结构、叉形环压紧机构、多个球型顶盖组件压紧机构及多个锥形圆环下压机构；

所述叉形环压紧机构、支撑架及立柱结构均设置在所述底座上端面，所述支撑架顶端设有能够支撑锥形圆环小端的环形支撑板，所述立柱结构设置在所述支撑架内侧，所述环形支撑板与所述立柱结构同轴心；

当对锥形箱底的第一焊缝进行焊接时，多个所述锥形圆环下压机构圆周均匀排列设置在所述环形支撑板上，每一所述锥形圆环下压机构均能够对所述锥形圆环进行下压；

当对锥形箱底的第二焊缝进行焊接时，将多个所述锥形圆环下压机构与所述环形支撑板拆分，多个所述球型顶盖组件压紧机构以所述立柱结构轴心圆周均匀排列，所述球型顶盖组件压紧机构一端与所述立柱结构铰接，所述球型顶盖组件压紧机构另一端能够压紧球型顶盖组件进行压紧。

进一步的，所述叉形环压紧机构包括多个第一压块、多个第二压块及能够对多个第一压块及多个第二压块进行限位的顶紧机构；

多个所述第一压块与多个所述第二压块数量相同，多个所述第一压块以所述立柱结构轴心圆周均匀排列设置，相邻的两个所述第一压块之间均设置一个所述第二压块，一个所述第一压块与一个相邻的第二压块相互啮合，多个所述第一压块及多个第二压块均能够径向移动，多个所述第一压块及多个第二压块通过所述顶紧机构能够对叉形环内壁压紧；

优选的，每一所述第一压块及第二压块上均设有一个下环缝垫板，所述下环缝垫板与第一焊缝正对；

优选的，所述下环缝垫板上设有第一焊漏槽；

优选的，所述顶紧机构包括定位环及多个顶紧螺栓，每一所述第一压块均内侧均对应一个所述顶紧螺栓，每一所述第二压块均内侧均对应一个所述顶紧螺栓，所述定位环设置在所述底座上端面，所述顶紧螺栓与所述定位环螺纹连接；

优选的，所述顶紧机构还包括多个连接螺栓，每一所述连接螺栓均贯穿所述定位环，每一所述第一压块均一个所述连接螺栓连接，每一所述第二压块均一个所述连接螺栓连接；

优选的，多个所述第一压块与多个所述第二压块上均设有导向结构，所述导向结构包括两个长圆孔及两个螺钉，每一所述长圆孔内均对应设置一个所述螺钉，所述螺钉与所述底座连接，两个所述长圆孔的中心线同轴；

优选的，所述锥形圆环下压机构包括上环缝垫板、调节螺栓、止动块及能够压紧锥形圆环的下压块，所述上环缝垫板与所述第二焊缝正对，所述上环缝垫板与所述环形支撑板可拆卸连接，所述止动块与所述环形支撑板上端面可拆卸连接，所述调节螺栓贯穿所述止动块，所述调节螺栓底端与所述下压块转动连接，所述调节螺栓与所述止动块螺纹连接；

优选的，所述上环缝垫板与所述环形支撑板通过紧固螺钉连接；

优选的，所述止动块与所述环形支撑板通过止动螺钉连接；

优选的，所述上环缝垫板上设有第二焊漏槽；

优选的，所述球型顶盖组件压紧机构包括可伸缩杆件及能够压紧球型顶盖组件的定位板，所述可伸缩杆件顶端与所述立柱结构铰接，所述定位板设置在所述可伸缩杆件底端；

优选的，所述可伸缩杆件为开体花兰螺栓；

优选的，所述第一压块为6-10个；

优选的，所述锥形圆环下压机构为8-16个；

优选的，所述立柱结构包括立柱底座及立柱，所述立柱通过所述立柱底座设置在所述底座上端面；

优选的，所述焊接装置还包括能够与十字变位机连接定位的定位轴，所述定位轴与所述底座下端面可拆卸连接。

相对于现有技术，本发明所述的一种锥形箱底装配焊接方法及装置具有以下优势：

本发明所述的一种锥形箱底装配焊接方法及装置，针对火箭贮箱首次采用的5米直径锥底结构的拼焊，本发明设计了一种适用于锥底环缝焊接的专用装置，并制定出合理的装配焊接工艺方案与工艺流程，解决了5米直径锥底装配、焊接技术问题，填补了国内5米直径大厚度异形锥底结构制造能力的空白。采用本发明焊接生产的火箭贮箱锥形箱底，其焊缝质量和形位尺寸精度均能满足设计指标要求。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种锥形箱底装配焊接装置剖面示意图；

图2为本发明实施例所述的一种锥形箱底装配焊接装置中的锥形圆环下压机构结构示意图；

图3为本发明实施例所述的一种锥形箱底装配焊接装置俯视图；

图4为本发明实施例所述的一种锥形箱底装配焊接方法焊接后的锥形箱底结构示意图；

图5为本发明实施例所述的一种锥形箱底装配焊接方法中的第一U形坡口结构示意图。

附图标记说明：

1-底座2-立柱结构；3-定位轴；4-支撑架；41-环形支撑板；5-顶紧螺栓；6-定位环；7-下环缝垫板；8-第一压块；9-第二压块；10-锥形圆环下压机构；11-可伸缩杆件；12-球型顶盖组件；13-锥形圆环；14-叉形环；101-上环缝垫板；102-下压块；103-紧固螺钉；104-调节螺栓；105-止动块；106-止动螺钉；A1-第一焊缝；A2-第二焊缝。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种锥形箱底装配焊接方法，包括以下步骤：

步骤一：在锥形圆环13和叉形环14相邻的待焊接端面处分别设置第一焊接坡口，两个第一焊接坡口组成第一U形坡口，第一U形坡口以锥形圆环13和叉形环14之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤二：在锥形圆环13和球型顶盖组件12相邻的待焊端面处分别设置第二焊接坡口，两个第二焊接坡口组成第二U形坡口，第二U形坡口以锥形圆环13和球型顶盖组件12之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤三：装配锥形圆环13和叉形环14对合，锥形圆环13和叉形环14之间象限对齐，偏差小于0.5mm，对第一U形坡口进行焊接，形成第一焊缝A1；

步骤四：装配锥形圆环13和球型顶盖组件12对合，锥形圆环13和球型顶盖组件12之间象限对齐，偏差小于0.5mm，对第二U形坡口进行焊接，形成第二焊缝A2；

步骤五：对第一焊缝A1及第二焊缝A2进行修整、宏观缺陷排补，对第一焊缝A1及第二焊缝A2内部缺陷进行排补；

本实施例中，第一U形坡口的坡口宽度为a，a＝20mm，U形坡口的平台宽度为b，b＝3.4mm，U形坡口底部对称设有过渡圆角，过渡圆角的半径为R，R＝5mm，U形坡口的左侧内壁与U形坡口的右侧内壁之间的夹角为α，α为45°。第一U形坡口的钝边为p，p＝3mm，本实施例中，第一U形坡口与第二U形坡口结构相同，待焊接件的板厚为δ，δ为13-17mm，本实施例中，δ为15mm。

在步骤一之前对锥形圆环13进行余量铣切，锥形圆环13余量铣切操作包括以下步骤：

步骤一：对锥形圆环13的大、小端周长进行测量；

步骤二：将锥形圆环13的大端周长与叉形环14环缝进行比对，将锥形圆环13的小端周长与球型顶盖组件12的连接法兰的周长进行对比；

步骤三：计算出理论铣切量，预留出1.5mm的焊缝收缩量，划出锥形圆环13两端的铣切线，依据铣切线对余量进行铣切。

一种锥形箱底装配焊接装置，如图1所示，包括底座1、支撑架4、立柱结构2、叉形环压紧机构、多个球型顶盖组件压紧机构及多个锥形圆环下压机构10；

叉形环压紧机构、支撑架4及立柱结构2均设置在底座1上端面，支撑架4顶端设有能够支撑锥形圆环13小端的环形支撑板41，立柱结构2设置在支撑架4内侧，环形支撑板41与立柱结构2同轴心；

当对锥形箱底的第一焊缝A1进行焊接时，多个锥形圆环下压机构10圆周均匀排列设置在环形支撑板41上，每一锥形圆环下压机构10均能够对锥形圆环13进行下压；

锥形圆环下压机构10为8-16个，本实施例中，锥形圆环下压机构10为12个；

当对锥形箱底的第二焊缝A2进行焊接时，将多个锥形圆环下压机构10与环形支撑板41拆分，多个球型顶盖组件压紧机构以立柱结构2轴心圆周均匀排列，球型顶盖组件压紧机构一端与立柱结构2铰接，球型顶盖组件压紧机构另一端能够压紧球型顶盖组件12进行压紧。

叉形环压紧机构包括多个第一压块8、多个第二压块9及能够对多个第一压块8及多个第二压块9进行限位的顶紧机构；

多个第一压块8与多个第二压块9数量相同，多个第一压块8以立柱结构2轴心圆周均匀排列设置，相邻的两个第一压块8之间均设置一个第二压块9，一个第一压块8与一个相邻的第二压块9相互啮合，多个第一压块8及多个第二压块9均能够径向移动，多个第一压块8及多个第二压块9通过顶紧机构能够对叉形环14内壁压紧；

第一压块8为6-10个，本实施例中，第一压块8为8个；

每一第一压块8及第二压块9上均设有一个下环缝垫板7，下环缝垫板7与第一焊缝A1正对，下环缝垫板7上设有第一焊漏槽；

顶紧机构包括定位环6及多个顶紧螺栓5，每一第一压块8均内侧均对应一个顶紧螺栓5，每一第二压块9均内侧均对应一个顶紧螺栓5，定位环6设置在底座1上端面，顶紧螺栓5与定位环6螺纹连接；

顶紧机构还包括多个连接螺栓，每一连接螺栓均贯穿定位环6，每一第一压块8均一个连接螺栓连接，每一第二压块9均一个连接螺栓连接；

如图3所示，多个第一压块8与多个第二压块9上均设有导向结构，导向结构包括两个长圆孔及两个螺钉，每一长圆孔内均对应设置一个螺钉，螺钉与底座1连接，两个长圆孔的中心线同轴；

如图2所示，锥形圆环下压机构10包括上环缝垫板101、调节螺栓104、止动块105及能够压紧锥形圆环13的下压块102，上环缝垫板101与第二焊缝A2正对，上环缝垫板101与环形支撑板41可拆卸连接，止动块105与环形支撑板41上端面可拆卸连接，调节螺栓104贯穿止动块105，调节螺栓104底端与下压块102转动连接，调节螺栓104与止动块105螺纹连接；上环缝垫板101与环形支撑板41通过紧固螺钉103连接；止动块105与环形支撑板41通过止动螺钉106连接，上环缝垫板101上设有第二焊漏槽，通过旋转调节螺栓104带动下压快102，实现对锥形圆环13小端下压顶紧；

球型顶盖组件压紧机构包括可伸缩杆件11及能够压紧球型顶盖组件12的定位板，可伸缩杆件11顶端与立柱结构2铰接，定位板设置在可伸缩杆件11底端；

本实施例中，可伸缩杆件11为开体花兰螺栓；

本实施例中，立柱结构2包括立柱底座1及立柱，立柱通过立柱底座1设置在底座1上端面；

本实施例中，焊接装置还包括能够与十字变位机连接定位的定位轴3，定位轴3与底座1下端面可拆卸连接。

本实例的工作方式

(1)锥形圆环余量铣切

锥形圆环13拼焊完成后，对锥形圆环13的大、小端周长进行测量，并与叉形环14环缝以及与锥形圆环13拼接的连接法兰实测周长进行对比，计算出理论铣切量，预留出1.5mm的焊缝收缩量，划出锥形圆环13两端的铣切线，依据铣切线对余量进行铣切。

(2)装配叉形环和锥形圆环

首先，将焊接装置整体吊装至十字变位机平台上，利用压板将底座1与变位机平台螺接固定。吊装叉形环14，使用压板压在叉形环14外侧端面，同时撑紧第一压块8和第二压块9，使下环缝垫板7与叉形环14贴实。吊装锥形圆环13，保证锥形圆环13与叉形环14象限线对齐。上装锥形圆环下压机构10，对锥形圆环14小端施加顶紧力，使锥形圆环14与叉形环15对合。

(3)焊接叉形环和锥形圆环

锥形圆环13、叉形环14装配后，局部仍存在大的错缝，考虑到锥形圆环13与叉形环14的刚性差异，为防止焊接是锥形圆环13受热外张变形，利用千斤顶顶在待焊区域的圆环一侧，采用手工TIG焊均匀分段定位，然后手工TIG整圈打底，最后采用手工MIG焊进行两层盖面。

第一U形坡口焊接操作包括如下步骤：

步骤一：对第一U形坡口进行定位焊，定位焊接前使用螺旋千斤顶对锥形圆环13一侧施加挤压力，千斤顶一侧顶在锥形圆环13瓜瓣的加强筋上，另一侧通过方形截面的木质加长杆传力到设备观察平台的角钢型材架上，进而解决了千斤顶无着力点问题：

由于焊缝为圆形封闭焊缝，先焊部分的焊缝收缩会导致对称侧的间隙变大，为此定位时均匀选取8点进行分段定位，定位点先选取错缝较大的区域，以保证间隙和错缝的均匀分布。考虑到产品厚度大、刚性大的特点，定位时通过控制热输入保证一次定透，以防止后续焊接过程中的焊缝受力过大而裂开。为防止圆翻转到平焊角度过程时的晃动，采取45°横焊位置进行焊接；

步骤二：对第一U形坡口进行定打底焊，分段定位对锥形圆环13与叉形环14进行了初步固定，保证两者之间的相对位置不会发生大的错动，且错缝和间隙能得到均匀分布。分段定位完成后，继续采用TIG焊对焊缝整圈进行打底焊接，采用交流焊、氦氩混合保护气，适当加大电流，保证背部焊漏成形：

步骤三：对第一U形坡口进行盖面焊，考虑到产品厚度较厚，需要的焊丝填充量较多，同时TIG焊的焊接效率较低，因此，盖面焊接时采用MIG焊。焊接电源采用Miller公司生产的Invision 450Mpa型MIG电源，配合S-74Mpa Plus四轮送丝机能够实现一元化脉冲功能，即通过设置送丝机上的送丝速度，自动调整其它参数，使焊机输出功率与送丝速度匹配。采用两层盖面焊接进行填充，第一层盖面焊为45°横焊，第二层盖面为平焊。

(4)装配球型顶盖组件

将锥形圆环13翻转到水平位置，拆下锥形圆环下压机构10，然后吊装球型顶盖组件12，并保证球型顶盖组件12与锥形圆环13小端象限线对齐，象限偏差小于0.5mm。利用可伸缩杆件11下压球型顶盖组件12端面，使球型顶盖组件12与锥形圆环13小端焊缝对合。安装过程中通过水平尺保证球型顶盖组件12上的连接法兰端面水平。

(5)焊接球型顶盖组件与圆环

焊接同样采用TIG定位、打底，MIG两层盖面的工艺。

第二U形坡口焊接操作包括如下步骤：

步骤一：对第二U形坡口进行定位焊，由于装配后小端环缝存在错缝，因没有外压工装，无法采用TIG焊直接定位，需要借助辅助工具挤压圆环凸出的部分，消除局部错缝，才能完成定位。将锥底翻转，使小端环缝处于仰焊位置，利用助垫块将螺旋千斤顶调整到适当高度，使千斤顶竖直向上顶在圆环小端变形严重、错缝较大的区域，不断施加盯紧力，直到焊缝错缝接近消除，然后焊工采用TIG焊交流填丝定位，定位长度50mm-150mm，一次定透。定完一处，旋转锥底，继续采取局部消除错缝的方式完成整圈分段定位：

步骤二：对第二U形坡口进行定打底焊，打底焊采用交流TIG、填丝焊的方式，整圈打底，增大电流，保证背部焊漏成形。焊接位置接近45°横焊，焊接时，焊工位于辅助梯平台，通过变位机带动锥底旋转，保证焊工位置不变的情况下完成整圈焊缝焊接：

步骤三：对第二U形坡口进行盖面焊，盖面焊接同大环缝，采用MIG两层盖面焊，通过十字变位机翻转保证焊接位置为平焊；

(6)锥底下架、焊缝修整、缺陷排补

锥底焊接完成后，利用天车及四钩吊挂将锥底吊装下架，然后将锥底上装与另一套十字变位机上装夹固定进行焊缝修整及缺陷排补工作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在锥形圆环(13)和叉形环(14)相邻的待焊接端面处分别设置第一焊接坡口，两个所述第一焊接坡口组成第一U形坡口，所述第一U形坡口以所述锥形圆环(13)和叉形环(14)之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤二：在锥形圆环(13)和球型顶盖组件(12)相邻的待焊端面处分别设置第二焊接坡口，两个所述第二焊接坡口组成第二U形坡口，所述第二U形坡口以所述锥形圆环(13)和球型顶盖组件(12)之间间隙的中心线为轴线轴对称设置；

步骤三：装配所述锥形圆环(13)和叉形环(14)对合，锥形圆环(13)和叉形环(14)之间象限对齐，对第一U形坡口进行焊接，形成第一焊缝(A1)；

步骤四：装配所述锥形圆环(13)和球型顶盖组件(12)对合，锥形圆环(13)和球型顶盖组件(12)之间象限对齐，对第二U形坡口进行焊接，形成第二焊缝(A2)；

所述步骤一、步骤二顺序可调换。

2.根据权利要求1所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：所述第一U形坡口的坡口宽度为a，a＝18mm-22mm，所述U形坡口的平台宽度为b，b＝2mm-4mm，所述U形坡口底部对称设有过渡圆角，所述过渡圆角的半径为R，R＝4mm-6mm，所述U形坡口的左侧内壁与所述U形坡口的右侧内壁之间的夹角为α，α为40-60°。

3.根据权利要求1所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：所述第一U形坡口的钝边为p，p＝2mm-4mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：所述第一U形坡口与所述第二U形坡口结构相同。

5.根据权利要求4所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：在步骤一之前对所述锥形圆环(13)进行余量铣切，所述锥形圆环(13)余量铣切操作包括以下步骤：

步骤一)：对所述锥形圆环(13)的大、小端周长进行测量；

步骤二)：将锥形圆环(13)的大端周长与所述叉形环(14)环缝进行比对，将锥形圆环(13)的小端周长与球型顶盖组件(12)的连接法兰的周长进行对比；

步骤三)：计算出理论铣切量，预留出1.5mm的焊缝收缩量，划出锥形圆环(13)两端的铣切线，依据铣切线对余量进行铣切。

6.根据权利要求1所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：第一U形坡口焊接操作包括如下步骤：

步骤(一)：对第一U形坡口进行定位焊：

步骤(二)：对第一U形坡口进行定打底焊：

步骤(三)：对第一U形坡口进行盖面焊。

7.根据权利要求6所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：所述第二U形坡口焊接操作与第一U形坡口焊接操作相同。

8.根据权利要求7所述的一种锥形箱底装配焊接方法，其特征在于：所述焊接方法还包括步骤五：对所述第一焊缝(A1)及第二焊缝(A2)进行修整、宏观缺陷排补，对所述第一焊缝(A1)及第二焊缝(A2)内部缺陷进行排补。

9.一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：包括底座(1)、支撑架(4)、立柱结构(2)、叉形环压紧机构、多个球型顶盖组件压紧机构及多个锥形圆环下压机构(10)；

所述叉形环压紧机构、支撑架(4)及立柱结构(2)均设置在所述底座(1)上端面，所述支撑架(4)顶端设有能够支撑锥形圆环(13)小端的环形支撑板(41)，所述立柱结构(2)设置在所述支撑架(4)内侧，所述环形支撑板(41)与所述立柱结构(2)同轴心；

当对锥形箱底的第一焊缝(A1)进行焊接时，多个所述锥形圆环下压机构(10)圆周均匀排列设置在所述环形支撑板(41)上，每一所述锥形圆环下压机构(10)均能够对所述锥形圆环(13)进行下压；

当对锥形箱底的第二焊缝(A2)进行焊接时，将多个所述锥形圆环下压机构(10)与所述环形支撑板(41)拆分，多个所述球型顶盖组件压紧机构以所述立柱结构(2)轴心圆周均匀排列，所述球型顶盖组件压紧机构一端与所述立柱结构(2)铰接，所述球型顶盖组件压紧机构另一端能够压紧球型顶盖组件(12)进行压紧。

10.根据权利要求9所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述叉形环压紧机构包括多个第一压块(8)、多个第二压块(9)及能够对多个第一压块(8)及多个第二压块(9)进行限位的顶紧机构；

多个所述第一压块(8)与多个所述第二压块(9)数量相同，多个所述第一压块(8)以所述立柱结构(2)轴心圆周均匀排列设置，相邻的两个所述第一压块(8)之间均设置一个所述第二压块(9)，一个所述第一压块(8)与一个相邻的第二压块(9)相互啮合，多个所述第一压块(8)及多个第二压块(9)均能够径向移动，多个所述第一压块(8)及多个第二压块(9)通过所述顶紧机构能够对叉形环(14)内壁压紧。

11.根据权利要求10所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：每一所述第一压块(8)及第二压块(9)上均设有一个下环缝垫板(7)，所述下环缝垫板(7)与第一焊缝(A1)正对。

12.根据权利要求11所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述下环缝垫板(7)上设有第一焊漏槽。

13.根据权利要求9或10任一项所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述顶紧机构包括定位环(6)及多个顶紧螺栓(5)，每一所述第一压块(8)均内侧均对应一个所述顶紧螺栓(5)，每一所述第二压块(9)均内侧均对应一个所述顶紧螺栓(5)，所述定位环(6)设置在所述底座(1)上端面，所述顶紧螺栓(5)与所述定位环(6)螺纹连接。

14.根据权利要求13所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述顶紧机构还包括多个连接螺栓，每一所述连接螺栓均贯穿所述定位环(6)，每一所述第一压块(8)均一个所述连接螺栓连接，每一所述第二压块(9)均一个所述连接螺栓连接。

15.根据权利要求10-12任一项所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：多个所述第一压块(8)与多个所述第二压块(9)上均设有导向结构，所述导向结构包括两个长圆孔及两个螺钉，每一所述长圆孔内均对应设置一个所述螺钉，所述螺钉与所述底座(1)连接，两个所述长圆孔的中心线同轴。

16.根据权利要求15所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述锥形圆环下压机构(10)包括上环缝垫板(101)、调节螺栓(104)、止动块(105)及能够压紧锥形圆环(13)的下压块(102)，所述上环缝垫板(101)与所述第二焊缝(A2)正对，所述上环缝垫板(101)与所述环形支撑板(41)可拆卸连接，所述止动块(105)与所述环形支撑板(41)上端面可拆卸连接，所述调节螺栓(104)贯穿所述止动块(105)，所述调节螺栓(104)底端与所述下压块(102)转动连接，所述调节螺栓(104)与所述止动块(105)螺纹连接。

17.根据权利要求16所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述上环缝垫板(101)与所述环形支撑板(41)通过紧固螺钉(103)连接。

18.根据权利要求16所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述止动块(105)与所述环形支撑板(41)通过止动螺钉(106)连接。

19.根据权利要求16所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述上环缝垫板(101)上设有第二焊漏槽。

20.根据权利要求9所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述球型顶盖组件压紧机构包括可伸缩杆件(11)及能够压紧球型顶盖组件(12)的定位板，所述可伸缩杆件(11)顶端与所述立柱结构(2)铰接，所述定位板设置在所述可伸缩杆件(11)底端。

21.根据权利要求20所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述可伸缩杆件(11)为开体花兰螺栓。

22.根据权利要求15所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述第一压块(8)为6-10个。

23.根据权利要求16所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述锥形圆环下压机构(10)为8-16个。

24.根据权利要求9所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述立柱结构(2)包括立柱底座(1)及立柱，所述立柱通过所述立柱底座(1)设置在所述底座(1)上端面。

25.根据权利要求9所述的一种锥形箱底装配焊接装置，其特征在于：所述焊接装置还包括能够与十字变位机连接定位的定位轴(3)，所述定位轴(3)与所述底座(1)下端面可拆卸连接。

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