一种筒形构件环缝焊接内撑夹具制造技术

一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，从下到上依次包括底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘，其中底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘同轴设置，底盘与升降盘之间设置有升降装置，升降盘上铰接有若干短撑杆，顶盘侧面铰接有若干长撑杆，短撑杆的另一端与长撑杆的中部铰接，长撑杆的另一端连接有圆弧板，圆弧板的外侧中部设置有开槽，所述长撑杆的外端与圆弧板之间设置有伸缩套。本实用新型专利技术通过简单的机构可达到对筒形构件环缝的内部多点支撑功能，方便采用多种焊接形式，明显提高焊接质量。

A Kind of Ring Welding Internal Support Fixture for Cylindrical Components

【技术实现步骤摘要】
一种筒形构件环缝焊接内撑夹具
本技术涉及一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，属于焊接

技术介绍
筒形构件在实际使用过程中通常需要与同种材料的筒件或环件对接，对接过程必然涉及到内部环缝的焊接。然而对于一些大型薄壁筒体环缝结构例如火箭的燃料贮箱等，其直径大，材料薄，结构刚性弱，材料为铝合金，焊接难点在于，箱体焊接区均较薄，结构尺寸大，箱体刚性差，自身抵抗变形能力差，装配难度极大。上述情况使得大型薄壁筒件环缝的焊接难度大大增加，需要采取相关的措施予以解决。通常采用的方案是在筒件内部环缝处加装内部支撑装置，焊接方式根据工艺需要可以是熔焊、搅拌摩擦焊、或者单面焊双面成型工艺等。然而上述方案存在的问题是焊接后筒体容易和内部支撑装置粘接在一起，造成支撑装置较难取下，并且现有支撑夹具方案使得焊接效果更好的搅拌摩擦焊双肩搅拌头无法操作使用，支撑直径不易调整。因此，需要设计一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，来保证筒体产品总装时能够满足环缝焊接内部支撑，减小产品变形，同时满足多种焊接工艺方法，焊接后筒体和夹具不粘接，容易分离。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的上述不足，提出一种筒形构件环缝焊接内撑夹具。本技术的技术方案如下：一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，从下到上依次包括底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘，其中底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘同轴设置，底盘与升降盘之间设置有升降装置，升降盘上铰接有若干短撑杆，顶盘侧面铰接有若干长撑杆，短撑杆的另一端与长撑杆的中部铰接，长撑杆的另一端连接有圆弧板，圆弧板的外侧中部设置有开槽。进一步的，所述底盘与升降盘之间的升降装置为气缸或直线推杆。进一步的，所述长撑杆的外端与圆弧板之间设置有伸缩套。进一步的，所述圆弧板上开槽的截面形状为矩形、梯形、三角形、半圆形中的任一种。进一步的，所述短撑杆、长撑杆、圆弧板的数量相同，且不小于三个，全部圆弧板拼接起来可以组成一个完整的圆形。进一步的，底盘相对于底座可以转动。本技术的有益效果：本方案的内撑夹具采用伞状结构，可方便的通过升降装置驱动短撑杆，短撑杆带动长撑杆以及圆弧板，多组圆弧板组成完整圆形，达到对筒形构件环缝的内部多点支撑功能，使得夹具夹载与校形效果更均匀；同时，圆弧板外侧设置有开槽，可适用于更多的焊接工艺，比如采用熔焊或者单面焊双面成型工艺时，过多的熔液可漏到开槽内，不会与夹具粘接到一块，当采用搅拌摩擦焊双肩搅拌头时，开槽空间可以容纳搅拌头的下肩部部位，方便焊接；在长撑杆和圆弧板之间通过设置伸缩套，可以微调长撑杆对圆弧板的支撑力度，从而使本套内撑夹具适用范围更广，实用性更强；最后，通过底座与底盘的相对转动，可以微调本套夹具与筒件的接触松紧程度，方便本套夹具的安装与退出。总之，本内撑夹具的设计提高了支撑的精度、刚度和校形能力，明显提高了筒件环缝的焊接质量。附图说明图1为本技术的立体结构示意图。图2为伸缩套局部放大示意图。图3为圆弧板示意图。图4为开槽截面图。图中：1底座、2底盘、3立柱、4升降盘、5顶盘、6短撑杆、7长撑杆、8圆弧板、9开槽、10伸缩套、11升降装置。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明。实施例1：筒形构件环缝焊接内撑夹具，其工作状态的结构如图1所示，呈伞形布置，其从下到上的结构依次包括底座1、底盘2、立柱3、升降盘4、顶盘5，其中底座1、底盘2、立柱3、升降盘4、顶盘5同轴设置，底盘2可相对于底座1旋转，立柱3固定在底盘2上，底盘2与升降盘4之间设置有升降装置11，升降装置可以是气缸或直线推杆电机，升降装置的一端固定在底盘2上，另一端与升降盘4连接，本实施例采用气缸作为升降驱动装置。升降盘4上通过铰接方式连接短撑杆6的一端，短撑杆6的数量本实施例采用八根，顶盘5的侧面铰接有八根长撑杆7，短撑杆6的另一端与长撑杆7的中部铰接，长撑杆7的另一端连接有圆弧板8，如图3所示，圆弧板8的数量为八块，八块圆弧板组成一个完整的圆形。圆弧板的外侧中部设置有开槽9，开槽9的界面可以是半圆形、矩形、三角形或者梯形，如图4所示，本实施例采用半圆形开槽。另外，在长撑杆7的末端与圆弧板8之间还设置有伸缩套10，从而方便的调节长撑杆对圆弧板的压紧程度。当需要对筒形构件进行环缝焊接时，首先将本内撑夹具竖直放置，将底座固定在水平地面上，然后将筒件吊起，扣到内撑夹具上，气缸充气，驱动升降盘向上移动，升降盘带动短撑杆，短撑杆带动长撑杆，长撑杆带动圆弧板，八块圆弧板组成一个圆形，支撑到带焊接的环缝处，此时，可通过长撑杆上的伸缩套对圆弧板与筒件的压紧程度进行微调。焊接过程中，圆弧板外侧的开槽为熔液、焊渣或搅拌头下肩部提供空间，焊接完成后，轻微转动底盘，气缸带动升降盘向下运动，即可方便松开内撑夹具。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本技术原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本技术的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本文之约束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，其特征在于：从下到上依次包括底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘，其中底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘同轴设置，底盘与升降盘之间设置有升降装置，升降盘上铰接有若干短撑杆，顶盘侧面铰接有若干长撑杆，短撑杆的另一端与长撑杆的中部铰接，长撑杆的另一端连接有圆弧板，圆弧板的外侧中部设置有开槽。

【技术特征摘要】
1.一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，其特征在于：从下到上依次包括底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘，其中底座、底盘、立柱、升降盘、顶盘同轴设置，底盘与升降盘之间设置有升降装置，升降盘上铰接有若干短撑杆，顶盘侧面铰接有若干长撑杆，短撑杆的另一端与长撑杆的中部铰接，长撑杆的另一端连接有圆弧板，圆弧板的外侧中部设置有开槽。2.根据权利要求1所述的一种筒形构件环缝焊接内撑夹具，其特征在于：所述底盘与升降盘之间的升降装置为气缸或直线推杆。3.根据权利要求1所述的一种筒形构...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳一宸，刘拥军，刘朝安，
申请(专利权)人：河南科创数控机械有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41