CN111805165A - 一种半封闭式舱体焊接内撑工装 - Google Patents

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Abstract

一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，包括两个支撑装置（1）、两个大内撑块（2）、两个小内撑块（3）和4个定位销（4），两个支撑装置（1）结构相同、两个大内撑块（2）结构相同、两个小内撑块（3）结构相同，大内撑块（2）为圆弧状金属块，金属块上下两侧向圆弧内侧各伸出两个支耳，每个支耳上有一通孔，上下两个大内撑块（2）的通孔轴线重合；本发明是一种内撑工装，在半封闭式舱体焊接前，将本发明安装在半封闭式舱体内，将半封闭式舱体撑起。并保证舱体焊接后能够从内部顺利取出。本发明解决了半封闭式舱体焊接时变形的问题，保证了舱体加工精度，大幅度提高了产品的质量。

Description

一种半封闭式舱体焊接内撑工装
技术领域
本发明涉及一种内撑工装，特别是一种半封闭式舱体焊接内撑工装。
背景技术
某铝合金舱体为圆筒状半封闭式结构，由两个圆筒状舱段拼焊而成，舱体加工精度要求高，而焊接位置为薄壁结构，故需要一种内撑工装保证焊接前的精确装配及焊接过程的变形控制。舱体拼焊完成后，一端是封闭式结构，另一端虽然是敞开式结构，但端部内腔直径比焊接位置内腔直径小，故需要这种内撑工装具备柔性，舱体焊接后能够从内部顺利取出。
为保证舱体加工精度，需要设计舱体的专用焊接内撑工装，实现舱体焊接前的精确装配及焊接过程的变形控制，并保证舱体焊接后能够从内部顺利取出。
发明内容
本发明的目的是提供一种半封闭式舱体焊接内撑工装，实现舱体焊接前的精确装配及焊接过程的变形控制，并保证舱体焊接后能够从内部顺利取出。
一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，包括两个支撑装置1、两个大内撑块2、两个小内撑块3和4个定位销4，两个支撑装置1结构相同、两个大内撑块2结构相同、两个小内撑块3结构相同，大内撑块2为圆弧状金属块，金属块上下两侧向圆弧内侧各伸出两个支耳，每个支耳上有一通孔，上下两个大内撑块2的通孔轴线重合，金属块两端各有一个凸起，小内撑块3两侧有与大内撑块2的凸起相对应的凹槽，两个大内撑块2内侧的凸起分别与小内撑块3两侧的凹槽相配合，通过 4个定位销4把两个支撑装置1的支撑板11两端固定在两个大内撑块2上，则两个小内撑块3分别镶嵌在固定的两个大内撑块2的两侧之间；
支撑装置1包括支撑板11、插杆12和插销13，所述的支撑板11上设有螺纹孔，插杆12的一端是螺杆，螺杆穿过支撑板11上的螺纹孔伸到小内撑块3的盲孔内，插杆12通过在支撑板11的螺纹孔内的转动对小内撑块3进行定位；所述插销13插入所述插杆12的通孔。
所述的两个大内撑块2的两边的内侧面边缘线MN与过中心圆点的横线的平行线MK的夹角α的范围为：5︒≤α≤15︒。
所示的插杆12为金属柱，金属柱中间部分是一个带通孔的圆柱，圆柱上面一个六方形凸台，下面是螺杆。
所述的小内撑块3上的盲孔为阶梯孔，插杆12上的螺杆插入小内撑块3的阶梯孔实现支撑装置1与小内撑块3的连接定位。
所述的定位销4是一头粗一头细的金属杆。
本发明是一种内撑工装，在半封闭式舱体焊接前，将本发明安装在半封闭式舱体内，将半封闭式舱体撑起。并保证舱体焊接后能够从内部顺利取出。本发明解决了半封闭式舱体焊接时变形的问题，保证了舱体加工精度，大幅度提高了产品的质量。
附图说明
图1、本发明结构示意图；
图2、本发明支撑装置1结构示意图；
图3、本发明支撑板11结构示意图；
图4、本发明插杆12结构示意图；
图5、本发明大内撑块2主视图；
图6、图5之俯视图；
图7、本发明小内撑块3主视图；
图8、图7之A-A剖视图；
图9、定位销4结构示意图。
图中标记为：支撑装置1、大内撑块2、小内撑块3、定位销4、支撑板11、插杆12、插销13。
具体实施方式
一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，包括两个支撑装置1、两个大内撑块2、两个小内撑块3和4个定位销4，两个支撑装置1结构相同、两个大内撑块2结构相同、两个小内撑块3结构相同，大内撑块2为圆弧状金属块，金属块上下两侧向圆弧内侧各伸出两个支耳，每个支耳上有一通孔，上下两个大内撑块2的通孔轴线重合，金属块两端各有一个凸起，小内撑块3两侧有与大内撑块2的凸起相对应的凹槽，两个大内撑块2内侧的凸起分别与小内撑块3两侧的凹槽相配合，通过 4个定位销4把两个支撑装置1的支撑板11两端固定在两个大内撑块2上，则两个小内撑块3分别镶嵌在固定的两个大内撑块2的两侧之间；
支撑装置1包括支撑板11、插杆12和插销13，所述的支撑板11上设有螺纹孔，插杆12的一端是螺杆，螺杆穿过支撑板11上的螺纹孔伸到小内撑块3的盲孔内，插杆12通过在支撑板11的螺纹孔内的转动对小内撑块3进行定位；所述插销13插入所述插杆12的通孔。
所述的两个大内撑块2的两边的内侧面边缘线MN与过中心圆点的横线的平行线MK的夹角α的范围为：5︒≤α≤15︒。
所示的插杆12为金属柱，金属柱中间部分是一个带通孔的圆柱，圆柱上面一个六方形凸台，下面是螺杆。
所述的小内撑块3上的盲孔为阶梯孔，插杆12上的螺杆插入小内撑块3的阶梯孔实现支撑装置1与小内撑块3的连接定位。
所述的定位销4是一头粗一头细的金属杆。
本发明具体方案如下：
一种半封闭式舱体焊接内撑工装，包括支撑装置、大内撑块、小内撑块、定位销。所述的支撑装置与大内撑块通过圆周方向4个定位销连接定位。所述的大内撑块通过两端凸起设置在小内撑块两端的凹槽内实现配合定位。所述支撑装置通过支撑装置上的插杆上的螺杆插入小内撑块的阶梯孔实现支撑装置与小内撑块的连接定位。
所述支撑装置包括支撑板、插杆、插销。所述的支撑板通过螺纹孔与所述插杆上的螺杆配合定位。所述插销插入所述插杆的通孔，所述插销两头墩粗，实现所述插销与所述插杆的连接。
所述的支撑板为长条形金属块，中间有1个螺纹孔，螺纹孔一侧有1个圆孔，另一侧有1个长圆孔，螺纹孔的轴线与圆孔和长圆孔的轴线空间垂直。
所述的插杆为金属柱，金属柱中间部分是一个带通孔的圆柱，圆柱上面一个六方形凸台，下面是一个螺杆。
所述的插销为金属管。
所述的大内撑块为圆弧状金属块，金属块上下两侧向圆弧内侧各伸出两个支耳，每个支耳上有一通孔，上下两侧通孔轴线重合，金属块两端各有一个2mm的凸起。
所述的小内撑块为圆弧状金属块，金属块内侧有一阶梯孔，金属块两端各有一个2mm的凹槽。
所述的定位销是一头粗一头细的金属杆。
使用时，将焊接内撑工装装配在舱体内腔焊接部位，将手从舱体敞开的一端伸入舱体内腔，通过扳动支撑装置上的插销旋转插杆，带动小内撑块滑动在大内撑块上滑动，使焊接内撑工装本身涨圆并撑紧待焊部位舱段，保证两舱段焊接前的精确装配及焊接过程的变形控制。焊后待完全冷却后，将手从舱体敞开的一端伸入舱体内腔，拔掉4个定位销，将焊接内撑工装分解，取出焊接定位工装的每个分解件。
本发明的目的是提供一种半封闭式舱体焊接内撑工装，实现舱体焊接前的精确装配及焊接过程的变形控制，并保证舱体焊接后能够从内部顺利取出。
如图1所示的一种半封闭式舱体焊接内撑工装，包括支撑装置1、大内撑块2、小内撑块3、定位销4。所述的支撑装置1与大内撑块2通过圆周方向4个定位销4连接定位。所述的大内撑块2通过两端凸起设置在小内撑块3两端的凹槽内实现配合定位。所述的支撑装置1通过支撑装置1上的插杆12上的螺杆插入小内撑块3的阶梯孔实现支撑装置1与小内撑块3的连接定位。
如图2所示的支撑装置1包括支撑板11、插杆12、插销13。所述的支撑板11通过螺纹孔与所述插杆12上的螺杆配合定位。所述插销13插入所述插杆12的通孔，所述插销13两头墩粗，实现所述插销12与所述插杆13的连接。
如图3所示的支撑板11为长条形金属块，中间有1个螺纹孔，螺纹孔一侧有1个圆孔，另一侧有1个长圆孔，螺纹孔的轴线与圆孔和长圆孔的轴线空间垂直。
如图4所示的插杆为金属柱，金属柱中间部分是一个带通孔的圆柱，圆柱上面一个六方形凸台，下面是一个螺杆。
所述的插销为金属管。
如图5和图6所示的大内撑块2为圆弧状金属块，金属块上下两侧向圆弧内侧各伸出两个支耳，每个支耳上有一通孔，上下两侧通孔轴线重合，金属块两端各有一个2mm的凸起。
如图7和图8所示的小内撑块3为圆弧状金属块，金属块内侧有一阶梯孔，金属块两端各有一个2mm的凹槽。
如图9所示的定位销是一头粗一头细的金属杆。
使用时，将焊接内撑工装装配在舱体内腔焊接部位，将手从舱体敞开的一端伸入舱体内腔，通过扳动支撑装置1上的插销13旋转插杆12，带动小内撑块3滑动在大内撑块2上滑动，使焊接内撑工装本身涨圆并撑紧待焊部位舱段，保证两舱段焊接前的精确装配及焊接过程的变形控制。焊后待完全冷却后，将手从舱体敞开的一端伸入舱体内腔，拔掉所有定位销4，将焊接内撑工装分解，取出焊接定位工装的每个分解件。
上述说明仅是本专利技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，配合前述附图，详细说明。

Claims (5)

1.一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，包括两个支撑装置（1）、两个大内撑块（2）、两个小内撑块（3）和4个定位销（4），两个支撑装置（1）结构相同、两个大内撑块（2）结构相同、两个小内撑块（3）结构相同，大内撑块（2）为圆弧状金属块，金属块上下两侧向圆弧内侧各伸出两个支耳，每个支耳上有一通孔，上下两个大内撑块（2）的通孔轴线重合，金属块两端各有一个凸起，小内撑块（3）两侧有与大内撑块（2）的凸起相对应的凹槽，两个大内撑块（2）内侧的凸起分别与小内撑块（3）两侧的凹槽相配合，通过 4个定位销（4）把两个支撑装置（1）的支撑板（11）两端固定在两个大内撑块（2）上，则两个小内撑块（3）分别镶嵌在固定的两个大内撑块（2）的两侧之间；
支撑装置（1）包括支撑板（11）、插杆（12）和插销（13），所述的支撑板（11）上设有螺纹孔，插杆（12）的一端是螺杆，螺杆穿过支撑板（11）上的螺纹孔伸到小内撑块（3）的盲孔内，插杆（12）通过在支撑板（11）的螺纹孔内的转动对小内撑块（3）进行定位；所述插销（13）插入所述插杆（12）的通孔。
2.根据权利要求1所述的一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，所述的两个大内撑块（2）的两边的内侧面边缘线MN与过中心圆点的横线的平行线MK的夹角α的范围为：5︒≤α≤15︒。
3.根据权利要求1所述的一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，所示的插杆（12）为金属柱，金属柱中间部分是一个带通孔的圆柱，圆柱上面一个六方形凸台，下面是螺杆。
4.根据权利要求1所述的一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，所述的小内撑块（3）上的盲孔为阶梯孔，插杆（12）上的螺杆插入小内撑块（3）的阶梯孔实现支撑装置（1）与小内撑块（3）的连接定位。
5.根据权利要求1所述的一种半封闭式舱体焊接内撑工装，其特征在于，所述的定位销（4）是一头粗一头细的金属杆。
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