一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装及方法技术

本发明专利技术涉及一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装及方法，属于火箭贮箱箱底焊接技术领域。本发明专利技术的方法对于零件产品焊接后的周长误差适应性好，能够将变截面的过渡环小端周长尺寸及圆环大端周长尺寸在纬度上的相互匹配关系转化为经度进行匹配，即通过过渡环小端的装配来确定圆环大端的铣切高度，将不好测量的边截面周长尺寸转化为方便测量的高度尺寸，降低了测量难度，提高了测量精度。实现过渡环环缝周长尺寸的高精度装配，保证两零部件周长尺寸匹配的一致性，为过渡环环缝的高效装配及后续的高质量焊接提供保障。

Matching tool and method for circular ring and the bottom ring transition Rocket Tank

Matching tooling and the invention relates to a method for the transition ring and Rocket Tank ring, which belongs to the technical field of rocket tank bottom welding. The method of the invention for perimeter error adaptability after welding parts, can be tapered transition ring small end girth and ring end girth in latitude matching relationship into matching longitude, through the small end of the assembly transition ring to determine end milling ring height will not be good the side section perimeter conversion measuring size height measurement is convenient, reduces the difficulty of measurement, improve the measurement accuracy. High precision assembly transition ring seam girth, to ensure consistency of the 20 components of girth matching, guarantee the efficient assembly for the transition ring gap and subsequent high quality welding.

【技术实现步骤摘要】
一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装及方法
本专利技术涉及一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装及方法，属于火箭贮箱箱底焊接

技术介绍
我国运载火箭芯级贮箱箱底直径为Ф3350mm，为铝合金结构件，由顶盖、圆环、过渡环组成，箱底结构示意图如图1所示。随着对航天产品质量要求的不断提高，目前新型号运载火箭贮箱箱底纵缝均采用搅拌摩擦焊技术。搅拌摩擦焊是一种固相连接技术，它是带有搅拌针的搅拌头高速旋转插入被焊工件，通过搅拌针、轴肩与工件之间的摩擦将机械能转化为热能，把两个部件焊接在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不添加焊丝，只是被焊件自身相熔连接，因此产品装配装配间隙的大小直接影响着焊接质量。若装配间隙过大，在焊接过程中一方面容易造成根部未熔合缺陷，另一方面自身相熔的金属填充间隙后会形成孔洞缺陷，影响接头强度。火箭贮箱箱箱底圆环与过渡环的环缝由过渡环与圆环下端焊接组成。过渡环由两根半环手工焊拼焊而成，手工焊热输入量大，每次收缩量不一样，故过渡环焊后的周长每次都在变化，进而过渡环小端的周长也在变化。火箭贮箱箱箱圆环由8块瓜瓣拼焊而成，大端带有余量，焊接过渡环环缝前需要把余量去除。虽然大端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：该匹配工装包括锁紧螺母(1)、中心轴(2)、上压架(3)、调节螺杆(4)、模胎组合件(5)及过渡环压环(6)；所述的上压架(3)带有通孔；所述的中芯轴(2)的上端与锁紧螺母(1)进行连接；所述的中芯轴(2)的下端与模胎组合件(5)进行连接；所述的中芯轴(2)穿过上压架(3)的通孔后实现对上压架(3)的轴向定位；所述的调节螺杆(4)连接在中芯轴(2)的柱面上；所述的过渡环压环(6)用于将过渡环连接在模胎组合件(5)上。

【技术特征摘要】
1.一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：该匹配工装包括锁紧螺母(1)、中心轴(2)、上压架(3)、调节螺杆(4)、模胎组合件(5)及过渡环压环(6)；所述的上压架(3)带有通孔；所述的中芯轴(2)的上端与锁紧螺母(1)进行连接；所述的中芯轴(2)的下端与模胎组合件(5)进行连接；所述的中芯轴(2)穿过上压架(3)的通孔后实现对上压架(3)的轴向定位；所述的调节螺杆(4)连接在中芯轴(2)的柱面上；所述的过渡环压环(6)用于将过渡环连接在模胎组合件(5)上。2.根据权利要求1所述的一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：所述的锁紧螺母(1)包括圆柱形筒体(7)和手柄杆(8)，手柄杆(8)通过焊接的方式连接在圆柱形筒体(7)的外表面上；圆柱形筒体(7)内部开有螺纹结构。3.根据权利要求1所述的一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：所述的中芯轴(2)为中空阶梯轴结构，中芯轴(2)的上端有螺纹，中心轴(2)的下端均布有轴向通孔，轴向通孔用于实现与模胎组合件(5)的螺接生根，中芯轴(2)的柱面周向上均布有螺纹孔，螺纹孔用于实现与调节螺杆(4)的连接。4.根据权利要求1所述的一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：所述的上压架(3)采用整体焊接结构，包括圆管(9)、平板Ⅰ(10)、立板Ⅰ(11)、平板Ⅱ(12)、方钢管(13)、平板Ⅲ(14)、平板Ⅳ(15)、圆筋板Ⅰ(16)、圆环Ⅰ(17)、圆筋板Ⅱ(18)、圆环Ⅱ(19)、环板Ⅲ(20)、立板(21)、横板(22)、平板Ⅴ(23)、上连接座(24)、汽缸(25)、压臂(26)及下连接座(27)。5.根据权利要求4所述的一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：所述的圆管(9)中心有一个锥形通孔，平板Ⅰ(10)、立板Ⅰ(11)、平板Ⅱ(12)依次按照顺时针或逆时针与圆管(9)的外柱面焊接在一起，平板Ⅲ(14)与平板Ⅱ(12)焊接在一起，平板Ⅳ(15)与平板Ⅰ(10)焊接在一起，平板Ⅴ(23)与平板Ⅳ(15)焊接在一起；立板Ⅰ(11)分别与平板Ⅰ(10)、平板Ⅱ(12)、平板Ⅲ(14)、平板Ⅳ(15)的中部焊接，环板Ⅲ(20)分别与平板Ⅴ(23)、平板Ⅲ(14)焊接，形成支臂；方钢管(13)的首尾在周向上与立板Ⅰ(11)焊接，将所有支臂连接在一起；圆环Ⅰ(17)沿周向一圈焊接在平板Ⅳ(15)上，圆筋板Ⅰ(16)的上下端分别与平板Ⅲ(14)、平板Ⅳ(15)焊接，圆筋板Ⅱ(18)分别与平板Ⅴ(23)、平板Ⅲ(14)焊接，圆环Ⅱ(19)分别与平板Ⅲ(14)、环板Ⅲ(20)焊接，立板(21)与横板(22)的一端垂直焊接在一起，立板(21)和横板(22)的另一端与平板Ⅳ(15)焊接；上连接座(24)的下端在圆周方向上与平板Ⅳ(15)焊接在一起，上连接座(24)的上端的圆通孔与汽缸(25)的上端通过螺栓连接；下连接座(27)的下端在圆周方向上与环板Ⅲ(20)焊接，下连接座(27)与上连接座(24)的安装轴线在同一条直线上，压臂(26)前端的通孔与汽缸(25)的活塞端通孔通过螺栓连接，压臂(26)的中端通孔与下连接座(27)上端的通孔通过螺栓连接。6.根据权利要求1所述的一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：所述的调节螺杆(4)包括左丝杠(32)、调节螺母(33)、右丝杠(34)和连接螺母(35)；连接螺母(35)的一端有通孔，连接螺母(35)的另一端为螺纹，螺纹端螺接在中芯轴(2)柱面周向上均布的螺纹孔中；右丝杆(34)的一端带有通孔，通过螺栓与连接螺母(35)带有通孔的一端连接，右丝杆(34)的另一端为圆柱体，其上车有右螺纹，右螺纹的长度为圆柱体长度的3/4；左丝杠(32)为圆柱体，其一端为豁口结构，豁口的宽度大于火箭储箱箱底圆环小端厚度5-7mm，豁口的深度20-30mm，左丝杠(32)的另一端上车有左螺纹，螺纹长度为左丝杠(32)的圆柱体长度的一半；调节螺母(33)为空心六面体，空心六面体内部分别车有左螺纹和右螺纹，两种螺纹的长度各占空心六面体长度的一般，右螺纹的一端与右丝杆(34)带螺纹的一端连接，左螺纹的一端与左丝杆(32)连接；使用左丝杆(32)带豁口的一端插接在火箭储箱箱底圆环小端。7.根据权利要求1所述的一种火箭贮箱箱底圆环与过渡环的匹配工装，其特征在于：所述的模胎组合件(5)采用焊接及螺接的连接结构，包括中心连接架(24)、模胎(29)、中心定位轴(36)、支撑台(28)和焊接垫板(30)；模胎(29)为一椭球铸造件，焊接垫板(30)镶嵌在模胎(29)中，并通过螺栓与模胎(29)连接，中心连接架(31)采用中间筒轴与立板加强筋焊接而成，并安装在支撑台(28)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺佳誉，李超，刘西伟，刘政，马帅，孙世烜，苏志强，田志杰，解建虎，徐宋娟，张仲宝，赵刚，周庆，
申请(专利权)人：首都航天机械公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11