CN114131175A - 一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置及方法，装置包括伞形撑杆、伞形动力压环、定心立柱、内撑推杆、内撑架、剪刀形系统、主外撑块、液压伸缩撑杆、副外撑块、主副连接块、卡块系统、定位塞、转动环套和贮箱筒段，所述剪刀形系统包括滚珠丝杠、剪刀柄和剪刀刃；卡块系统包括锥形圆头塞、楔形挡块、滑块弹簧、滑块基座、卡块弹簧、卡块基座和定位杆。在有内撑需求时，动力压环下滑，伞形撑杆与剪刀形系统全面张开，主外撑块张开并沿横向转动，液压伸缩撑杆调整副外撑块位置使之相互压紧撑圆，随后拆掉内部机构只保留外撑圆以方便筒段内部搅拌摩擦焊焊机放入工作，整个外撑圆依靠液压伸缩撑杆提供动力。

Description

一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置及方法

技术领域

本发明涉及贮箱筒段双机搅拌摩擦焊焊接撑紧技术领域，特别是涉及一种用于贮箱双机环焊的大伸缩比、可拆卸内撑装置及方法。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种轻金属材料连接的新型方法，由于存在接头质量高、缺陷少、变形小等诸多技术优势,并且随着焊接技术的进步，出现了多种搅拌摩擦焊方法包括超声搅拌摩擦焊，辅助热源搅拌摩擦焊等。双机协同搅拌摩擦焊可以从两侧同时进行焊接，尤其针对厚板焊接可以有效减少焊接过程焊机所受的顶煅力与前进抗力，提高焊接质量。

双机协同搅拌摩擦焊需要在贮箱筒段两侧布置搅拌摩擦焊焊机，因此对内撑装置有更严格的要求。其要求装置不但刚性大、伸缩性高更要求装置不与焊机相干涉，因此需要一种新的特殊内撑装置来满足双机协同焊接方法的设备布置需求。

搅拌摩擦焊领域中，在内撑装置方面，申请号为CN201611049493.3的中国专利公开了一种运载火箭贮箱环缝搅拌摩擦焊焊接撑紧装置，申请号为CN201410679974.7的中国专利公开了一种贮箱封箱环缝搅拌摩擦焊内撑装置及方法。两种方法都是作为贮箱筒段内部撑紧装置并划分为多个部件，通过调整多个部件之间的配合关系逐渐伸展撑紧贮箱筒段。

现有的这些贮箱筒段内部撑紧技术方案中，内撑装置基本都用于单侧搅拌摩擦的贮箱筒段焊接工作，无法用于双侧搅拌摩擦焊贮箱筒段焊接工作，其不可避免地会与内部焊机产生干涉。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于贮箱双机环焊的大伸缩比、可拆卸内撑装置，实现了在有贮箱筒段双侧搅拌摩擦焊焊接需求时内撑装置的内部支撑机构可以被拆除而不与焊机干涉，同时大伸缩比的特性使得在没有焊接需求时内撑装置的占地面积极小。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，包括伞形撑杆、伞形动力压环、定心立柱、内撑推杆、内撑架、剪刀形系统、主外撑块、液压伸缩撑杆、副外撑块、主副连接块、卡块系统、定位塞、转动环套和贮箱筒段，所述剪刀形系统包括滚珠丝杠、剪刀柄和剪刀刃；卡块系统包括锥形圆头塞、楔形挡块、滑块弹簧、滑块基座、卡块弹簧、卡块基座和定位杆；

所述定心立柱位于贮箱筒段中心，所述内撑架固定在所述定心立柱中部，所述伞形动力压环可上下滑动地与所述定心立柱连接，所述内撑架的圆形架体上均匀分布有若干推杆孔，所述推杆孔内滑动连接有内撑推杆；所述伞形撑杆的一端与内撑推杆的前端连接，伞形撑杆的另一端与伞形动力压环连接；

所述剪刀形系统可伸缩地固定在所述内撑推杆的末端，所述卡块系统固定于所述剪刀形系统的末端，所述主外撑块通过所述卡块系统与所述剪刀形系统连接，所述主副连接块固定在所述主外撑块的两端，所述副外撑块通过所述主副连接块安装在所述主外撑块的上、下两端；所述液压伸缩撑杆的一端与所述主副连接块连接，另一端与所述副外撑块连接；

所述剪刀形系统周向均匀分布在所述内撑架的外侧，所述剪刀柄作为主动件与内撑推杆的末端连接，所述剪刀刃作为从动件与剪刀柄的末端连接，所述剪刀刃和剪刀柄的连接端活动连接于所述滚珠丝杠，所述滚珠丝杠作为所述剪刀形系统的驱动结构；

所述卡块系统可拆卸地固定在所述剪刀刃的末端，所述滑块基座可上下滑动地固定在所述主外撑块上，所述楔形挡块通过所述滑块弹簧固定在所述滑块基座上，所述卡块基座通过所述楔形挡块固定在所述滑块基座上，所述锥形圆头塞固定在所述卡块基座两侧的锥形孔上，所述定位杆通过所述卡块弹簧固定在所述卡块基座上；所述锥形圆头塞与所述剪刀刃连接；

所述转动环套与所述主外撑块固连并且两者能够绕所述定位塞转动，转动地最大角度为90度，所述转动环套上相对称的设有两个转动臂。

进一步的，所述主外撑块与所述副外撑块的两端均为斜面并能通过相互配合而压紧彼此；所述副外撑块的外置斜面设有能够相互配合的凹槽与凸块，在所述副外撑块相互压紧时，凹槽与凸块为间隙配合以便所述液压伸缩撑杆进行调整配合。

进一步的，所述伞形动力压环相对称地设置在所述定心立柱的两端；所述副外撑块包括副上外撑块和副下外撑块，分别通过主副连接块安装在所述主外撑块的上、下两端；液压伸缩撑杆包括上液压伸缩撑杆和下液压伸缩撑杆；所述上液压伸缩撑杆的一端与主副连接块连接，另一端与所述副上外撑块连接；所述下液压伸缩撑杆的一端与主副连接块连接，另一端与所述副下外撑块连接。

进一步的，所述剪刀柄包括下剪刀柄和上剪刀柄；所述剪刀刃包括上剪刀刃和下剪刀刃；下剪刀柄与上剪刀柄的首端共同与内撑推杆的末端铰接，所述上剪刀刃和下剪刀刃相互交叉铰接，上剪刀刃的首端与上剪刀柄的末端共同活动连接于滚珠丝杠上部，下剪刀刃的首端与下剪刀柄的末端共同活动连接于滚珠丝杠下部；上剪刀刃和下剪刀刃的末端分别连接一个卡块系统。

进一步的，所述滑块基座通过两端凸起滑动连接在所述主外撑块的轨道上；所述卡块基座上设有用于顶触所述转动环套上转动臂的顶杆；所述定位塞上设有用于容纳所述定位杆的套筒，所述套筒的内孔形状与定位杆的形状相契合。

进一步的，所述定位杆上设有工字形结构，通过卡块弹簧的伸长和压缩使定位杆与卡块基座之间能够形成凹槽，实现对所述锥形圆头塞轴向自由度的限制。

进一步的，内撑装置能够实现最大1：4的伸缩比例。

进一步的，在没有内撑需求时，所述伞形动力压环位于定心立柱两端，所述内撑推杆收缩于内撑架的圆形架体内，所述剪刀形系统径向收缩，所述滑块弹簧与所述卡块弹簧处于自然状态，所述楔形挡块锁紧所述卡块基座，所述定位杆卡紧所述锥形圆头塞，整个内撑装置呈镜像圆台形状处于收紧状态。

进一步的，在有内撑需求时，所述伞形动力压环位于所述定心立柱中部，所述内撑推杆伸出于所述内撑架的圆形架体，所述剪刀形系统径向伸出，所述定位杆与所述定位塞相互配合并锁紧所述定位塞，所述滑块弹簧处于压缩状态，所述楔形挡块松开所述卡块基座，所述主外撑块与所述转动环套绕所述定位塞转动90度并呈水平状态，所述主外撑块与所述副外撑块相互压紧，所述卡块弹簧处于压缩状态，所述定位杆松开所述锥形圆头塞即所述卡块系统能够脱离所述剪刀形系统，整个内撑装置呈圆环形状的张开状态。

本发明还提供一种搅拌摩擦焊方法，基于用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，包括以下步骤：

(1)将所述内撑装置置于贮箱筒段的内部，通过定心立柱能够实现整个内撑装置的定心与固定；

(2)所述伞形动力压环向定心立柱中心移动，所述伞形撑杆被撑开，所述剪刀形系统通过所述滚珠丝杠径向伸出；

(3)卡块系统跟随剪刀形系统在主外撑块的轨道上移动从而使得主外撑块径向伸出并缓慢转动，直至主外撑块接触待焊筒段，此时主外撑块呈水平状态，主外撑块与副外撑块相互配合并压紧；

(4)在主外撑块呈水平状态下，定位杆相互接触而被压紧，锥形圆头塞能够自由滑动，即卡块系统能够脱离剪刀形系统；

(5)拆除内撑装置的内部支撑机构即伞形撑杆、伞形动力压环、定心立柱、内撑推杆、内撑架与剪刀形系统，液压伸缩撑杆进行加压并成为新的内撑装置的内部支撑机构，此时未拆除的主外撑块、副外撑块与液压伸缩撑杆连为一体构成新的筒段内撑装置；

(6)在新的筒段内撑装置内部放入搅拌摩擦焊的焊机，在完成焊接工作后，液压伸缩撑杆停止加压，即可取下内撑装置。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明通过使用伞形动力压环、伞形撑杆与剪刀形机构构成的伸缩结构，实现了内撑机构的大伸缩比。

2.本发明通过卡块机构的自锁状态实现了在没有内撑需求时，剪刀形系统与主外撑块间的可靠连接。

3.本发明通过卡块机构的释放状态解放了主外撑块的转动自由度与锥形圆头塞的轴向自由度，实现了在有内撑需求时，剪刀形系统与主外撑块的分离与主外撑块的转动。

4.本发明通过实现主外撑块的转动从而保证在没有内撑工作时，主外撑块保持竖直状态使得内撑机构占地面积大大减小。

5.本发明通过改变主副连接块调整主外撑块与副外撑块之间的配合关系，提高了内撑机构装配过程中的可靠性。

6.本发明通过调整副外撑块的外置斜面的凹槽与凸起间的配合关系，使得整个机构在有外撑工作时能够更好地贴紧筒段。

7.本发明通过拆除内部支撑机构实现了在有内撑工作时，搅拌摩擦焊焊机与内撑装置互不干涉，同时通过液压伸缩撑杆的加压与外部撑紧机构的调整保证在没有内部支撑机构的情况下仍能撑紧贮箱筒段。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构示意图。

图2是本发明装置的剪刀形系统与主外撑块上部分构件的局部放大示意图。

图3是本发明装置的卡块系统整体结构示意图及部分结构剖视图。

图4是本发明装置主外撑块开始转动时的结构示意图。

图5是本发明装置完全撑开的结构示意图及部分构件的局部放大示意图。

图6是本发明装置用于贮箱筒段内撑实例及局部放大的总体示意图。

附图标记：1-伞形撑杆，2-伞形动力压环，3-定心立柱，4-内撑推杆，5-内撑架，6-剪刀形系统，6-1-滚珠丝杠，6-2-下剪刀柄，6-3-上剪刀柄，6-4-上剪刀刃，6-5-下剪刀刃，7-主外撑块，8-下液压伸缩撑杆，9-副下外撑块，10-副上外撑块，11-主副连接块，12-上液压伸缩撑杆，13-卡块系统，13-1-锥形圆头塞，13-2-楔形挡块，13-3-滑块弹簧，13-4-滑块基座，13-5-卡块弹簧，13-6-卡块基座，13-7-定位杆，14-定位塞，15-转动环套，16-贮箱筒段。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种双机协作的贮箱环缝搅拌摩擦焊接的内撑装置的整体结构示意图。一种双机协作的贮箱环缝搅拌摩擦焊接的内撑装置，包括伞形撑杆1、伞形动力压环2、定心立柱3、内撑推杆4、内撑架5、剪刀形系统6、主外撑块7、下液压伸缩撑杆8、副下外撑块9、副上外撑块10、主副连接块11、上液压伸缩撑杆12、卡块系统13、定位塞14、转动环套15和贮箱筒段16，剪刀形系统6包括滚珠丝杠6-1、下剪刀柄6-2、上剪刀柄6-3，上剪刀刃6-4和下剪刀刃6-5；卡块系统13包括锥形圆头塞13-1、楔形挡块13-2、滑块弹簧13-3、滑块基座13-4、卡块弹簧13-5、卡块基座13-6和定位杆13-7。

如图1所示，内撑架5固连在定心立柱3上作为整个内撑装置的定位与支撑装置，8个内撑推杆4周向均匀分布在内撑架5的轨道上，伞形撑杆1一端连接在内撑推杆4前端另一端连接在伞形动力压环2，伞形动力压环2连接在定心立柱3上并且与伞形撑杆1镜像布置在定心立柱3上下两侧，剪刀形系统6连接在内撑推杆4末端，主外撑块7可拆卸式地连接在剪刀形系统6的末端，副下外撑块9与副上外撑块10通过主副连接块11各自连接在主外撑块7的上下两端并能绕主副连接块11旋转，下液压伸缩撑杆8一端连接在副下外撑块9上另一端连接在主外撑块上，同样地上液压伸缩撑杆12一端连接副上外撑块10另一端连接主外撑块上。

如图1所示，内撑推杆4的驱动是伞形动力压环2。

如图2所示，剪刀形系统6作为一个整体连接内撑推杆4与主外撑块7，下剪刀柄6-2与上剪刀柄6-3连接在内撑推杆4末端，上剪刀刃6-4和下剪刀刃6-5相互连接并分别连接在下剪刀柄6-3与上剪刀柄6-2末端，卡块系统13可拆卸式地连接在剪刀形系统6末端并能沿主外撑块7的轨道上下滑动，转动环套15固定连接在主外撑块7上，定位塞14连接在转动环套15上并能与卡块系统13相互配合。

如图2所示，剪刀形系统6的驱动结构是滚珠丝杠6-1并实现下剪刀柄6-2与上剪刀柄6-3绕内撑推杆4末端的转动与主外撑块7沿径向的移动。

如图3所示，滑块基座13-4连接在主外撑块7上，楔形挡块13-2通过滑块弹簧13-3连接在滑块基座13-4上，卡块基座13-6通过楔形挡块13-2连接在滑块基座13-4上，定位杆13-7设有‘工字形’结构并通过卡块弹簧13-5连接在卡块基座13-6上，同时定位杆13-7与卡块基座13-6可以形成凹槽，锥形圆头塞13-1连接在卡块基座13-6两侧的锥形孔上。

如图3所示，滑块基座13-4的两端的凸起与主外撑块7的轨道形成滑轨系统并实现卡块系统13在轨道内的上下滑动。卡块基座13-6上拥有顶杆结构并通过顶触转动环套15实现主外撑块7的转动。

如图3所示，主外撑块7在竖直状态下，滑块弹簧13-3与卡块弹簧13-5处于自然状态，此时楔形挡块13-2卡在卡块基座13-6内，定位杆13-7压紧卡块基座13-6，凹槽消失，于是卡块基座13-6固连在滑块基座13-4上，锥形圆头塞13-1固连在卡块基座13-6上。

如图3、4所示，剪刀形系统6通过锥形圆头塞13-1连接在卡块基座13-6上，卡块基座13-6通过楔形挡块13-2连接在滑块基座13-4上，滑块基座13-4通过滑轨系统连接在主外撑块7上；主外撑块7通过卡块系统13连接在剪刀形系统6上。

如图3、4所示，定位塞14拥有贯穿的通孔，上下卡块系统13中的定位杆13-7可以穿过定位塞14的通孔并能逐渐相互配合压紧。

如图3、4所示，在卡块基座13-6上的顶杆接触转动环套15时，滑块弹簧13-3会被压缩，楔形挡块13-2离开卡块基座13-6，释放了主外撑块的转动自由度。

如图5所示，主外撑块7、副下外撑块9与副上外撑块10的两端为斜面以便于内撑装置张开后，副下外撑块9与副上外撑块10压紧主外撑块7，副上外撑块10压紧副下外撑块9。

如图5所示，副下外撑块9的外置斜面拥有凹槽与副上外撑块10的外置斜面拥有凸起，在副上外撑块10压紧副下外撑块9时，凹槽与凸起为间隙配合以便下液压伸缩撑杆8与上液压伸缩撑杆12的调整。

如图3、4、5所示，剪刀形系统6通过卡块系统推动主外撑块7转动90度，卡块基座13-6与滑块基座13-4分离，上下定位杆13-7相互配合压紧卡块弹簧13-5并通过‘工字形’结构与卡块基座13-6形成凹槽从而释放锥形圆头塞13-1轴向自由度。

如图1、2、3、4、5所示，在没有内撑工作时，伞形动力压环2沿定心立柱3径向向两端移动，内撑推杆4沿内撑架5的轨道径向收回内撑架5的轨道内，滚珠丝杠6-1上的滑台向丝杠两端移动以带动整个剪刀形系统6的径向收缩，并且滑块基座13-4沿主外撑块7轨道向外滑动使得主外撑块7跟随剪刀形系统6向内收缩，此时滑块弹簧13-3与卡块弹簧13-5处于自然状态，楔形挡块13-2卡紧卡块基座13-6，定位杆13-7卡紧锥形圆头塞13-1，下液压伸缩撑杆8与上液压伸缩撑杆12调整副下外撑块9与副上外撑块10相对主外撑块7的位置，整个内撑装置呈镜像圆台形状处于收紧状态。

如图2、3、4、5所示，在有内撑工作时伞形动力压环2沿定心立柱3径向向中心移动，内撑推杆4沿内撑架5的轨道径向伸出，滚珠丝杠6-1上的滑台向丝杠中心移动以带动整个剪刀形系统6的径向张开，并且滑块基座13-4沿主外撑块7轨道向内滑动使得主外撑块7跟随剪刀形系统6向外张开，随着滑块基座13-4进一步滑动，定位杆13-7先与定位塞14的通孔接触并相互配合，随后滑块基座13-4上的顶杆接触转动环套15，滑块基座13-4继续滑动，然后滑块弹簧13-3被压缩使得楔形挡块13-2下移，卡块基座13-6脱离滑块基座13-4，于此同时主外撑块7可以跟随转动环套15绕定位塞14转动，在主外撑块7转动90度后转动环套15转至极限位置此时主外撑块7呈水平状态，最后下液压伸缩撑杆8与上液压伸缩撑杆12调整副下外撑块9与副上外撑块10相对主外撑块7位置，使得副下外撑块9与副上外撑块10压紧主外撑块7并且副上外撑块10压紧副下外撑块9，此时整个内撑装置呈圆环形状处于张开状态。

图6作为本发明一种应用场景的实施例：

结合图1、2、3、4、5；在有内撑工作时，本实施例内撑装置位于贮箱筒段内。在整个内撑装置呈圆环形状并处于张开状态时，上下卡块系统13的定位杆13-7与定位塞14相互配合，此时上下定位杆13-7相互接触，卡块弹簧13-5被压缩，由于定位杆13-7的“工字形”结构，于是定位杆13-7与卡块基座13-6形成凹槽，此时锥形圆头塞13-1向内的自由度被释放，当内撑装置收紧时，锥形圆头塞13-1便可以脱离上剪刀刃6-4和下剪刀刃6-5末端，这说明卡块系统13与剪刀形系统6可以相互分离。考虑贮箱筒段内部结构与搅拌摩擦焊焊机干涉，内撑装置可以拆除内部支撑结构，只保留主外撑块7、下液压伸缩撑杆8、副下外撑块9、副上外撑块10、主副连接块11、上液压伸缩撑杆12、卡块系统13、定位塞14和转动环套15。考虑内撑装置在内部支撑结构拆除后外撑部件受重力影响，主外撑块7、副下外撑块9与副上外撑块10形成的外表面与贮箱筒段内部表面为过盈配合，同时下液压伸缩撑杆8与上液压伸缩撑杆12加大液压输出，实现下液压伸缩撑杆8压紧主外撑块7与副下外撑块9，上液压伸缩撑杆12压紧主外撑块7与副上外撑块10，副上外撑块10压紧副下外撑块9，从而构成新的内部支撑机构抵消重力影响。考虑贮箱筒段内部表面的圆度误差，主外撑块7、副下外撑块9与副上外撑块10皆为斜面且相互之间的配合为间隙配合，同时副下外撑块9与副上外撑块10的凹槽与凸起也为间隙配合，通过下液压伸缩撑杆8与上液压伸缩撑杆12的伸缩调整配合。整个流程中，8个内撑机构分区作同步的相同的动作，实现了内撑装置对贮箱筒段的内撑工作，在装置张开后拆除多余装置，实现了双侧搅拌摩擦焊的设备布置问题。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，包括伞形撑杆、伞形动力压环、定心立柱、内撑推杆、内撑架、剪刀形系统、主外撑块、液压伸缩撑杆、副外撑块、主副连接块、卡块系统、定位塞、转动环套和贮箱筒段，所述剪刀形系统包括滚珠丝杠、剪刀柄和剪刀刃；卡块系统包括锥形圆头塞、楔形挡块、滑块弹簧、滑块基座、卡块弹簧、卡块基座和定位杆；

所述定心立柱位于贮箱筒段中心，所述内撑架固定在所述定心立柱中部，所述伞形动力压环可上下滑动地与所述定心立柱连接，所述内撑架的圆形架体上均匀分布有若干推杆孔，所述推杆孔内滑动连接有内撑推杆；所述伞形撑杆的一端与内撑推杆的前端连接，伞形撑杆的另一端与伞形动力压环连接；

所述剪刀形系统可伸缩地固定在所述内撑推杆的末端，所述卡块系统固定于所述剪刀形系统的末端，所述主外撑块通过所述卡块系统与所述剪刀形系统连接，所述主副连接块固定在所述主外撑块的两端，所述副外撑块通过所述主副连接块安装在所述主外撑块的上、下两端；所述液压伸缩撑杆的一端与所述主副连接块连接，另一端与所述副外撑块连接；

所述剪刀形系统周向均匀分布在所述内撑架的外侧，所述剪刀柄作为主动件与内撑推杆的末端连接，所述剪刀刃作为从动件与剪刀柄的末端连接，所述剪刀刃和剪刀柄的连接端活动连接于所述滚珠丝杠，所述滚珠丝杠作为所述剪刀形系统的驱动结构；

所述卡块系统可拆卸地固定在所述剪刀刃的末端，所述滑块基座可上下滑动地固定在所述主外撑块上，所述楔形挡块通过所述滑块弹簧固定在所述滑块基座上，所述卡块基座通过所述楔形挡块固定在所述滑块基座上，所述锥形圆头塞固定在所述卡块基座两侧的锥形孔上，所述定位杆通过所述卡块弹簧固定在所述卡块基座上；所述锥形圆头塞与所述剪刀刃连接；

所述转动环套与所述主外撑块固连并且两者能够绕所述定位塞转动，转动地最大角度为90度，所述转动环套上相对称的设有两个转动臂。

2.根据权利要求1所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，所述主外撑块与所述副外撑块的两端均为斜面并能通过相互配合而压紧彼此；所述副外撑块的外置斜面设有能够相互配合的凹槽与凸块，在所述副外撑块相互压紧时，凹槽与凸块为间隙配合以便所述液压伸缩撑杆进行调整配合。

3.根据权利要求1或2所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，所述伞形动力压环相对称地设置在所述定心立柱的两端；所述副外撑块包括副上外撑块和副下外撑块，分别通过主副连接块安装在所述主外撑块的上、下两端；液压伸缩撑杆包括上液压伸缩撑杆和下液压伸缩撑杆；所述上液压伸缩撑杆的一端与主副连接块连接，另一端与所述副上外撑块连接；所述下液压伸缩撑杆的一端与主副连接块连接，另一端与所述副下外撑块连接。

4.根据权利要求1所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，所述剪刀柄包括下剪刀柄和上剪刀柄；所述剪刀刃包括上剪刀刃和下剪刀刃；下剪刀柄与上剪刀柄的首端共同与内撑推杆的末端铰接，所述上剪刀刃和下剪刀刃相互交叉铰接，上剪刀刃的首端与上剪刀柄的末端共同活动连接于滚珠丝杠上部，下剪刀刃的首端与下剪刀柄的末端共同活动连接于滚珠丝杠下部；上剪刀刃和下剪刀刃的末端分别连接一个卡块系统。

5.根据权利要求1所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，所述滑块基座通过两端凸起滑动连接在所述主外撑块的轨道上；所述卡块基座上设有用于顶触所述转动环套上转动臂的顶杆；所述定位塞上设有用于容纳所述定位杆的套筒，所述套筒的内孔形状与定位杆的形状相契合。

6.根据权利要求1或5所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，所述定位杆上设有工字形结构，通过卡块弹簧的伸长和压缩使定位杆与卡块基座之间能够形成凹槽，实现对所述锥形圆头塞轴向自由度的限制。

7.根据权利要求1所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，内撑装置能够实现最大1：4的伸缩比例。

8.根据权利要求1所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，在没有内撑需求时，所述伞形动力压环位于定心立柱两端，所述内撑推杆收缩于内撑架的圆形架体内，所述剪刀形系统径向收缩，所述滑块弹簧与所述卡块弹簧处于自然状态，所述楔形挡块锁紧所述卡块基座，所述定位杆卡紧所述锥形圆头塞，整个内撑装置呈镜像圆台形状处于收紧状态。

9.根据权利要求1所述一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，在有内撑需求时，所述伞形动力压环位于所述定心立柱中部，所述内撑推杆伸出于所述内撑架的圆形架体，所述剪刀形系统径向伸出，所述定位杆与所述定位塞相互配合并锁紧所述定位塞，所述滑块弹簧处于压缩状态，所述楔形挡块松开所述卡块基座，所述主外撑块与所述转动环套绕所述定位塞转动90度并呈水平状态，所述主外撑块与所述副外撑块相互压紧，所述卡块弹簧处于压缩状态，所述定位杆松开所述锥形圆头塞即所述卡块系统能够脱离所述剪刀形系统，整个内撑装置呈圆环形状的张开状态。

10.一种搅拌摩擦焊方法，基于权利要求1所述的用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述内撑装置置于贮箱筒段的内部，通过定心立柱能够实现整个内撑装置的定心与固定；

(2)所述伞形动力压环向定心立柱中心移动，所述伞形撑杆被撑开，所述剪刀形系统通过所述滚珠丝杠径向伸出；

(3)卡块系统跟随剪刀形系统在主外撑块的轨道上移动从而使得主外撑块径向伸出并缓慢转动，直至主外撑块接触待焊筒段，此时主外撑块呈水平状态，主外撑块与副外撑块相互配合并压紧；

(4)在主外撑块呈水平状态下，定位杆相互接触而被压紧，锥形圆头塞能够自由滑动，即卡块系统能够脱离剪刀形系统；

(5)拆除内撑装置的内部支撑机构即伞形撑杆、伞形动力压环、定心立柱、内撑推杆、内撑架与剪刀形系统，液压伸缩撑杆进行加压并成为新的内撑装置的内部支撑机构，此时未拆除的主外撑块、副外撑块与液压伸缩撑杆连为一体构成新的筒段内撑装置；

(6)在新的筒段内撑装置内部放入搅拌摩擦焊的焊机，在完成焊接工作后，液压伸缩撑杆停止加压，即可取下内撑装置。

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