CN203254077U

CN203254077U - 贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置

Info

Publication number: CN203254077U
Application number: CN2013201816130U
Authority: CN
Inventors: 张万春; 罗传光; 夏旭新; 苏江; 黄色贤; 王荣; 王刚
Original assignee: Changzheng Machinery Factory China Aerospace Science and Technology Corp
Current assignee: Sichuan Aerospace Changzheng Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-04-12

Abstract

本实用新型公开了一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，涉及一种自动焊接装配机构，包括带弧形表面的箱底模胎本体，所述箱底模胎本体表面沿其周向均匀间隔设置有若干纵缝焊接垫板，箱底模胎本体表面靠近纵缝焊接垫板上端的位置可拆卸连接有小端镶块，小端镶块与纵缝焊接垫板之间设置有可升降的环缝焊接垫板，环缝焊接垫板与设置于箱底模胎本体内部的气动升降机构连接，箱底模胎本体上设置有拉紧装置，还包括纵缝气动压紧机构。本实用新型可以实现箱底纵缝、顶盖环缝在同一工位上完成装配和焊接生产，节约成本，有效缩短了生产周期并保证了产品质量，具有很好的实用性。

Description

贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动焊接装配机构，尤其涉及一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置。

背景技术

贮箱是一种压力容器，同时作为承力结构，其两端各有一个椭球结构箱底，如图1和图2所示，由顶盖（20）、圆环组件（30）（若干块瓜瓣拼焊组成）等零部组件拼焊组成。由于结构的特殊性，焊接方法采用外表面单面焊双面成形自动焊接。箱底拼焊的零件有圆环组件（30）（6或8块瓜瓣）、顶盖（20）和法兰（10）等。瓜瓣拼焊成圆环组件（30）的焊缝为箱底纵缝（50），圆环组件（30）与顶盖（20）之间的焊缝为顶盖环缝（40），其装配焊接顺序为：瓜瓣装配—焊接箱底纵缝（50）（成圆环组件（30））—圆环组件（30）小端余量铣切加工—装配顶盖（20）—焊接顶盖环缝（40）。

由于箱底是椭球体，焊接边区域为曲面，且箱底为大直径薄壁铝合金结构件（直径3m以上），因此焊接装夹困难，质量控制难度大。在箱底纵、环缝自动焊接过程中，要求圆环组件（30）、顶盖（20）等所有焊缝的焊接边必须可靠固定，准确对齐，在焊接过程中不允许出现错边及明显变形等现象。目前，国内对此类结构的焊接均需采用两套焊接装置（含装配机构、变位系统等），即将箱底纵缝、顶盖环缝分别置于一套独立的系统上才能完成焊接生产，设备集成化较低，投入很大，且吊装次数多、工序复杂、工件复位难度大，不易保证装配焊接的质量。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，可以实现箱底纵缝、顶盖环缝在同一工位上完成装配和焊接生产，节约成本，有效缩短了生产周期并保证了产品质量，具有很好的实用性。

本实用新型的技术方案是：一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，包括带弧形表面的箱底模胎本体，所述箱底模胎本体表面沿其周向均匀间隔设置有若干纵缝焊接垫板，箱底模胎本体表面靠近纵缝焊接垫板上端的位置可拆卸连接有小端镶块，小端镶块与纵缝焊接垫板之间设置有可升降的环缝焊接垫板，环缝焊接垫板与设置于箱底模胎本体内部的气动升降机构连接，箱底模胎本体上设置有拉紧装置，还包括纵缝气动压紧机构。

作为优选，纵缝焊接垫板为6或8条，镶嵌于箱底模胎本体表面，2条纵缝焊接垫板为一组，每组中的2条纵缝焊接垫板互为180度对称，所述纵缝气动压紧机构为双边琴键式气动压紧机构。

作为优选，所述拉紧装置为纵向拉带。

作为优选，所述小端镶块上开有焊漏槽，小端镶块远离纵缝焊接垫板的侧面开有镶嵌卡槽。

本实用新型的有益效果是：（1）实现箱底纵缝、顶盖环缝在同一工位上完成装配和焊接生产，节约了一套装配焊接系统（包括模胎、变位机及焊接系统），节约设备成本近50%（200万元以上）。

（2）由于箱底纵缝、环缝均在同一套装置上实现装配、焊接，工件不需重复装配和定位，避免了由于大型薄壁结构件焊接变形而带来的工件复位难度大的问题，可有效保证产品质量。

（3）在同一工位上实现箱底纵缝和顶盖环缝的装焊生产，减少了更换工位所需吊装、调整、重新装配等工序，有效缩短了生产周期。

（4）纵缝装配采用双边压紧机构，一方面可保证对称压紧，避免工装及胎体由于单边装配压紧而造成的损伤变形，延长工装设备使用寿命；另一方面，可实现压紧一次对称焊接2条纵缝，降低压紧机构50%的动作次数，提高工作效率50%，非常具有实用性。

附图说明

图1是现有箱底纵缝、顶盖环缝的结构示意图；

图2是图1所示现有箱底纵缝、顶盖环缝的俯视图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是本实用新型纵缝垫板的结构示意图；

图5是本实用新型小端镶块的结构示意图；

图6是本实用新型纵缝气动压紧机构的结构示意图；

图7是本实用新型纵缝装配示意图；

图8是本实用新型的剖视图；

图9是图8中的局部放大视图。

具体实施方式

作为本实用新型的一种实施方式，如图3至图9所示，一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，包括带弧形表面的箱底模胎本体1，箱底模胎本体1是本实用新型的主体，起着定位和支撑瓜瓣、圆环组件30和顶盖20的作用，所述箱底模胎本体1表面沿其周向均匀间隔设置有若干纵缝焊接垫板2，纵缝焊接垫板2为纵缝焊接及背面成形提供支撑。箱底模胎本体1表面靠近纵缝焊接垫板2上端的位置可拆卸连接有小端镶块3，作为优选，所述小端镶块3上开有焊漏槽31，小端镶块3远离纵缝焊接垫板2的侧面开有镶嵌卡槽32。小端镶块3可灵活装拆，在焊接时可提供支撑，圆环小端纵缝处加工时拆下，可避免与刀具干涉。

小端镶块3与纵缝焊接垫板2之间设置有可升降的环缝焊接垫板4，环缝焊接垫板4与设置于箱底模胎本体1内部的气动升降机构连接，气动升降机构为现有的常用气动式升降机构，在本实施例中，作为优选，环缝焊接垫板4在气动升降机构的作用下，可整体垂直升降10mm，在圆环小端余量铣切时降下，可避免与刀具干涉，在顶盖环缝焊接时升起，作为焊接支撑。箱底模胎本体1上设置有拉紧装置，在本实施例中，作为优选，所述拉紧装置为纵向拉带6，在瓜瓣装配后可将其拉紧。还包括纵缝气动压紧机构5，可将待焊接焊缝压紧，以保证纵缝的焊接。

在本实施例中，作为优选，纵缝焊接垫板2为6或8条，镶嵌于箱底模胎本体1表面，2条纵缝焊接垫板2为一组，每组中的2条纵缝焊接垫板2互为180度对称，所述纵缝气动压紧机构5为双边琴键式气动压紧机构，可以实现双边压紧，一方面可保证对称压紧，避免工装及胎体由于单边装配压紧而造成的损伤变形；另一方面，可实现压紧一次对称焊接2条纵缝，降低压紧机构50%的动作次数。

本实用新型的工作原理如下：瓜瓣定位装配于箱底模胎本体1上，采用纵向拉带6拉紧，待焊接焊缝则采用纵缝气动压紧机构5压紧，以保证纵缝的焊接。焊接完一条后，将箱底模胎本体1旋转180度，对称焊接第二条纵缝；第一组对称的两条纵缝焊接完成后，将纵缝气动压紧机构5抬起，旋转箱底模胎本体1对准下一组纵缝，再将纵缝气动压紧机构5降下，对称焊接第二组纵缝；由于采用了纵缝双边压紧的方式，纵缝气动压紧机构5工作一次即可完成2条纵缝的焊接，仅需重复3-4次，即可完成箱底6或8条纵缝的焊接，工作效率提高50%。

纵缝焊接完成后（成圆环），将小端镶块3拆下，通过气动升降机构将环缝焊接垫板4整体降下，留出圆环小端铣切加工的进刀量和加工后的清理空间，从而实现圆环小端的余量铣切加工，圆环加工完成后再将环缝焊接垫板4升起。为顶盖环缝焊接提供支撑，并完成顶盖环缝焊接。

以上对本实用新型所提供的一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求可规定的构思和范围。

Claims

1.一种贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，其特征在于：包括带弧形表面的箱底模胎本体，所述箱底模胎本体表面沿其周向均匀间隔设置有若干纵缝焊接垫板，箱底模胎本体表面靠近纵缝焊接垫板上端的位置可拆卸连接有小端镶块，小端镶块与纵缝焊接垫板之间设置有可升降的环缝焊接垫板，环缝焊接垫板与设置于箱底模胎本体内部的气动升降机构连接，箱底模胎本体上设置有拉紧装置，还包括纵缝气动压紧机构。

2.根据权利要求1所述的贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，其特征在于：纵缝焊接垫板为6或8条，镶嵌于箱底模胎本体表面，2条纵缝焊接垫板为一组，每组中的2条纵缝焊接垫板互为180度对称，所述纵缝气动压紧机构为双边琴键式气动压紧机构。

3.根据权利要求1或2所述的贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，其特征在于：所述拉紧装置为纵向拉带。

4.根据权利要求3所述的贮箱箱底纵、环缝一体化自动焊接装置，其特征在于：所述小端镶块上开有焊漏槽，小端镶块远离纵缝焊接垫板的侧面开有镶嵌卡槽。