一种用于封头与法兰焊接装配的工装制造技术

一种用于封头与法兰焊接装配的工装，压盘和垫板套装在主轴的上部，并使压盘位于垫板的上方。位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板圆周上表面边缘的封头支撑面对应。抬高量调节螺栓安装在垫板上。在所述垫板外圆周表面有多个径向延伸的支撑杆；该支撑杆上表面的边缘为与封头内圆弧表面配合的弧面。在各支撑杆上均有抬高量调节螺栓的安装孔。本发明专利技术能够实现各种厚度、各种直径椭球形开孔封头与法兰的焊接前装配，装配质量满足焊接工艺要求。涉及的法兰内孔尺寸从φ100～φ1000mm，封头直径从φ300～φ2000mm，所有类型的法兰与封头装配尺寸均能满足焊接工艺的要求。

A tooling for welding and assembling the head and flange

The utility model relates to a tool for welding and assembling heads and flanges, wherein the pressure plate and the backing plate are arranged on the upper part of the main shaft, and the pressure plate is positioned above the backing plate. The end of each mounting rod on the circumference of the press plate is installed with a wrong side adjusting bolt respectively, and the wrong variable is adjusted to the head of the head of the bolt on the edge of the circumference of the cushion plate. The elevation adjustment bolts are mounted on the cushion plate. A plurality of radial supporting rods are arranged on the circumferential surface of the backing plate, and the edges of the upper surface of the supporting rod are arc surfaces matched with the circular arc surfaces of the sealing heads. The mounting holes of the adjusting bolts are lifted on each supporting rod. The invention can realize the assembly of various thickness and various diameter ellipsoidal opening heads and flanges before welding, and the assembly quality meets the welding process requirements. The diameter of the flange is from 100 to 1000mm, the diameter of the seal head is from 300 to 2000mm, and the assembly size of all types of flange and head can meet the requirements of the welding process.

【技术实现步骤摘要】
一种用于封头与法兰焊接装配的工装
本专利技术涉及装配
具体是设计制作了一种应用于开孔椭球形封头与法兰焊接装配工装。
技术介绍
某固体火箭发动机金属壳体两端的椭球形封头均有开孔，开孔处需焊接法兰，用于与其他结构相连接。由于固体火箭发动机对形状精度的高标准要求，封头和法兰焊接完成后需满足法兰端面平面度须在一定范围内。另外，法兰与开孔封头焊接过程中，由于法兰自身的重量和焊接时接触部位的熔化，容易造成法兰塌陷而导致封头内部型面不符合设计要求。因此，封头与法兰焊接时，对装配质量有较高的要求，需要设计制作专用工装，来保证各项尺寸满足焊接工艺要求。
技术实现思路
为克服现有技术存在的不能满足封头与法兰焊接装配质量的不足，本专利技术提出了一种用于封头与法兰焊接装配的工装。本专利技术包括压盘、主轴、压紧螺母、错边量调节螺栓、垫板、抬高量调节螺栓和底板。所述压盘和垫板套装在主轴的上部，并通过压紧螺母固紧；所述压盘位于垫板的上方。位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板圆周上表面边缘的封头支撑面对应。所述主轴的下端固定在底板的中心。抬高量调节螺栓安装在垫板上。所述垫板的中心有与主轴间隙配合的轴套。在所述垫板外圆周表面有多个径向延伸的支撑杆；该支撑杆上表面的边缘为与封头内圆弧表面配合的弧面。在各支撑杆上均有抬高量调节螺栓的安装孔。在所述垫板的盘面上开有减重孔。所述压盘的中心有与主轴间隙配合的轴套；压盘的外圆周表面均布有多个安装杆；各安装杆的外端向该压盘的下表面弯折，并使该弯折部分的下表面平行于装配后的封头的外弧面。在各支撑杆的端头均有用于安装错边量调节螺栓的螺纹孔，并使各螺纹孔的中心线垂直于所述安装杆的表面。所述主轴的上端为阶梯轴，分别与所述该垫板中心轴套和压盘中心轴套间隙配合。位于主轴顶端的第一级阶梯轴的长度为压紧螺母与压盘的厚度之和大于30mm，位于该第一级阶梯轴下方的第二级阶梯轴的长度为法兰的高度与垫板的厚度之和。该主轴下端面中心的凸台与底板上表面的中心孔配合；该该主轴下端面焊接固定在底板上。所述底板中心有台阶状通孔：上表面的小孔径段与主轴下端面中心的轴向凸台适配；下表面的大孔径段与焊接变位机花盘中心凸台适配。在该底板的外圆周表面均布头4～6个径向的U型槽，用于将工装与产品紧固到焊接变位机花盘上。本专利技术能够调整法兰平面度、焊接反变形量、错边量。工装由压盘、主轴、压紧螺母、错边量调节螺栓、垫板、抬高量调节螺栓、底板组成。压盘为圆盘带压爪结构，圆盘尺寸根据法兰尺寸设计，中心孔与主轴配合，内部凸台直径与法兰内孔尺寸适配，压爪结构与法兰外缘适配，要求压爪角度保证错变量调节螺栓与对接处封头外型面垂直。主轴根据封头与法兰整体高度和重量设计制作，主轴顶端加工螺纹，与压紧螺母相适配，按照压紧螺母与压盘的厚度之和大于30mm的长度加工第一层凸台，按照法兰的高度与垫板的厚度之和的长度加工第二层凸台，主轴底部与底板连接。底板中心孔尺寸与焊接变位机花盘中心凸台适配，圆周加工4～6个U型槽，用于将工装与产品紧固到焊接变位机花盘上；垫板按照封头开孔尺寸配做，要求垫板直径较封头开孔直径大，垫板边缘加工至与封头内表面一致，垫板中心孔与主轴第二段直径尺寸相适配。压盘、垫板、底板按面积适当加工减重孔。错边量调节螺栓和抬高量调节螺栓采用标准螺栓，错边量调节螺栓与封头对接部位增加垫块。使用时先将抬高量调节螺栓拧至垫板并整体套至主轴，将开孔封头内腔朝下套至垫板上，保证封头内型面与垫板外缘型面贴合；将法兰套至主轴；将带有错边量调节螺栓的压盘套至主轴，牙盘的内部凸台与法兰内孔贴合。调节抬高量调节螺栓，保证法兰与封头的间隙以及法兰的平面度；当间隙与法兰平面度满足焊接工艺和设计要求后，拧紧压紧螺母；调节错变量调节螺栓，使得法兰与封头之间错边量满足焊接工艺要求后，进行后续工序。本专利技术通过垫板外型面与封头内型面的贴合、压盘内部凸台与法兰内孔贴合，以保证法兰与封头装配过程同心；利用抬高量调节螺栓调节法兰的高度，以控制法兰与封头之间的间隙，通过错边量调节螺栓使封头变形，以调节错边量。本专利技术能够实现各种厚度、各种直径椭球形开孔封头与法兰的焊接前装配，装配质量满足焊接工艺要求。涉及的法兰内孔尺寸从φ100～φ1000mm，封头直径从φ300～φ2000mm，所有类型的法兰与封头装配尺寸均能满足焊接工艺的要求。附图说明图1是封头与法兰装配示意图。图2是封头与法兰焊接装配工装示意图。图3是压盘俯视图与剖视图，其中，3a是主视图，3b是3a的剖视图。图4是工装与封头的装配示意图。图中：1.法兰；2.封头；3.压盘；4.主轴；5.压紧螺母；6.错边量调节螺栓；7.垫板；8.抬高量调节螺栓；9.底板。具体实施例本专利技术针对不同尺寸的封头和法兰设计制作不同规格的焊接装配工装。本实施例是一种封头与法兰焊接装配工装，包括压盘3、主轴4、压紧螺母5、错边量调节螺栓6、垫板7、抬高量调节螺栓8和底板9。所述压盘3和垫板7套装在主轴的上部，并通过压紧螺母5固紧；所述压盘3位于垫板7的上方。位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓6，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板7圆周上表面边缘的封头支撑面对应。所述主轴4的下端固定在底板9的中心。抬高量调节螺栓8安装在垫板7上。所述垫板7为圆盘状。该垫板的中心有与主轴间隙配合的轴套。在所述垫板外圆周表面有多个径向延伸的支撑杆；该支撑杆上表面的边缘为与封头2内圆弧表面配合的弧面。在各支撑杆上均有抬高量调节螺栓8的安装孔。在所述垫板的盘面上开有减重孔。所述压盘3亦为圆盘状。该压盘的中心有与主轴间隙配合的轴套；压盘的外圆周表面均布有多个安装杆；各安装杆的外端向该压盘的下表面弯折，并使该弯折部分的下表面平行于装配后的封头的外弧面。在各支撑杆的端头均有用于安装错边量调节螺栓6的螺纹孔，并使各螺纹孔的中心线垂直于所述安装杆的表面。所述主轴4的上端为阶梯轴，分别与所述该垫板中心轴套和压盘中心轴套间隙配合。位于主轴顶端的第一级阶梯轴的长度为压紧螺母与压盘的厚度之和大于30mm，位于该第一级阶梯轴下方的第二级阶梯轴的长度为法兰的高度与垫板的厚度之和。该主轴下端面中心的凸台与底板9上表面的中心孔配合；该该主轴下端面焊接固定在底板9上。所述底板9中心有台阶状通孔：上表面的小孔径段与主轴4下端面中心的轴向凸台适配；下表面的大孔径段与焊接变位机花盘中心凸台适配。在该底板的外圆周表面均布头4～6个径向的U型槽，用于将工装与产品紧固到焊接变位机花盘上。本实施例中，压盘3尺寸根据法兰尺寸设计，中心孔与主轴配合，内部凸台直径与法兰内孔尺寸适配，压盘的外圆周表面均布的安装杆与法兰外缘适配，要求压爪角度保证错变量调节螺栓6与封头外型面垂直。主轴4根据封头与法兰整体高度和重量设计制作，主轴4顶端加工螺纹，与压紧螺母5相适配，按照压紧螺母5与压盘3的厚度之和大于30mm的长度加工第一层凸台，按照法兰1的高度与垫板7的厚度之和的长度加工第二层凸台，主轴底部与底板9连接；底板9中心孔尺寸与焊接变位机花盘中心凸台适配，圆周加工4～6个U型槽，用于将工装与产品紧固到焊接变位机花盘上；垫板7按照封头开孔尺寸配做，要求垫板7直径封头开孔直径大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于封头与法兰焊接装配的工装，其特征在于，包括压盘、主轴、压紧螺母、错边量调节螺栓、垫板、抬高量调节螺栓和底板；所述压盘和垫板套装在主轴的上部，并通过压紧螺母固紧；所述压盘位于垫板的上方；位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板圆周上表面边缘的封头支撑面对应；所述主轴的下端固定在底板的中心；抬高量调节螺栓安装在垫板上。

【技术特征摘要】
1.一种用于封头与法兰焊接装配的工装，其特征在于，包括压盘、主轴、压紧螺母、错边量调节螺栓、垫板、抬高量调节螺栓和底板；所述压盘和垫板套装在主轴的上部，并通过压紧螺母固紧；所述压盘位于垫板的上方；位于压盘圆周上的各安装杆的端头分别安装有一个错边量调节螺栓，并使各错变量调节螺栓上的顶头与垫板圆周上表面边缘的封头支撑面对应；所述主轴的下端固定在底板的中心；抬高量调节螺栓安装在垫板上。2.如权利要求1所述用于封头与法兰焊接装配的工装，其特征在于，所述垫板的中心有与主轴间隙配合的轴套；在所述垫板外圆周表面有多个径向延伸的支撑杆；该支撑杆上表面的边缘为与封头内圆弧表面配合的弧面；在各支撑杆上均有抬高量调节螺栓的安装孔；在所述垫板的盘面上开有减重孔。3.如权利要求1所述用于封头与法兰焊接装配的工装，其特征在于，所述压盘的中心有与主轴间隙配合的轴套；压盘的外圆周表面均布有多个安装杆；各安装杆的外端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽莉，杨军，魁国祯，胡春海，秦占玲，王秉祥，熊然，张珊，李海荣，陈林，
申请(专利权)人：西安航天动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61