薄壁回转体立式原位加工系统技术方案

本发明专利技术提供了一种薄壁回转体立式原位加工系统，包括架体、吊装夹具、外压夹具、筒段内撑夹具、箱底内撑夹具和加工装置。架体上设有均可升降的第一平台、第二平台和第三平台。吊装夹具可拆卸地安装在第一平台上。外压夹具分别设置在第二平台和第三平台相对的面上。加工装置包括机头、铣刀和焊接搅拌头，铣刀和焊接搅拌头二者可选择地安装于机头上。第二平台和第三平台相对的面上二者之一设有环形导轨，机头可滑动地安装在环形导轨上，还包括驱动装置。架体竖直设置占地面积小，而且回转体始终保持竖立状态，重力对回转体的圆度影响较小，不会出现筒段变形难以对接焊缝的问题，并且回转体均在一个工位处即可完成，无需更换工位，操作更加简单快捷。

Vertical in-situ machining system for thin-walled revolving body

【技术实现步骤摘要】
薄壁回转体立式原位加工系统
本专利技术涉及大型薄壁回转体加工
，更具体地说，涉及一种薄壁回转体立式原位加工系统。
技术介绍
航空航天飞行器的燃料储存箱多为大型薄壁回转体结构，参考图1所示，其主要由前底1、后底3以及若干个筒段2构成，其中前底1和后底3可以是球形结构、椭球形结构或者锥形结构，筒段2为圆柱形结构。相邻的两个筒段2以及筒段2与前底1或者后底3之间均需通过焊接的方式连接。现有技术中，大型薄壁回转体机构通常采用卧式多工位焊接方法，而采用卧式焊接方法焊接时所采用的设备需要水平设置，其长度大多超过60m，占地面积大；并且由于储存箱为薄壁圆筒结构，在水平放置时由于重力作用易发生形变，容易导致对缝难度大，焊接精度低，焊接质量差等问题；除此之外，采用卧式焊接方法进行加工时，需要更换不同的工位以对筒段的端面进行铣切和焊接，从而需要多次装夹和拆卸，工序繁琐复杂。因此，如何解决现有技术中卧式多工位焊接方法的设备占地面积大，储存箱容易发生形变并且需要多工位加工的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁回转体立式原位加工系统，其特征在于，包括：/n架体(4)，其上设有由上至下依次设置且均可升降的第一平台(5)、第二平台(6)和第三平台(7)，所述第一平台(5)、所述第二平台(6)和所述第三平台(7)均设有用于供回转体穿过的避让孔；/n吊装夹具，其用于固定回转体的前底(1)，且所述吊装夹具与所述第一平台(5)可拆卸地相连接；/n外压夹具，其数量为两个，两个所述外压夹具分别设置于所述第二平台(6)和所述第三平台(7)相对的端面上，各个所述外压夹具均用于压紧回转体的外侧壁；/n内撑夹具，其包括用于从筒段(2)内部支撑所述筒段(2)内壁的筒段内撑夹具，以及用于从回转体的后底(3)内部支撑...

【技术特征摘要】
1.一种薄壁回转体立式原位加工系统，其特征在于，包括：
架体(4)，其上设有由上至下依次设置且均可升降的第一平台(5)、第二平台(6)和第三平台(7)，所述第一平台(5)、所述第二平台(6)和所述第三平台(7)均设有用于供回转体穿过的避让孔；
吊装夹具，其用于固定回转体的前底(1)，且所述吊装夹具与所述第一平台(5)可拆卸地相连接；
外压夹具，其数量为两个，两个所述外压夹具分别设置于所述第二平台(6)和所述第三平台(7)相对的端面上，各个所述外压夹具均用于压紧回转体的外侧壁；
内撑夹具，其包括用于从筒段(2)内部支撑所述筒段(2)内壁的筒段内撑夹具，以及用于从回转体的后底(3)内部支撑所述后底(3)内壁的箱底内撑夹具；
加工装置，其包括机头(8)、铣刀(26)和焊接搅拌头(27)，所述铣刀(26)和所述焊接搅拌头(27)任一者可选择地安装于所述机头(8)上，所述机头(8)用于带动所述铣刀(26)或所述焊接搅拌头(27)转动，所述第三平台(7)与所述第二平台(6)相对的端面二者之一设有环形导轨，所述机头(8)可滑动地设置于所述环形导轨上，还包括用于驱动所述机头(8)绕所述环形导轨位移的驱动装置。


2.根据权利要求1所述的薄壁回转体立式原位加工系统，其特征在于，所述吊装夹具包括吊装架，所述吊装架底部设有用于与所述前底(1)的端框连接的连接环(9)，所述连接环(9)用于通过紧固件与所述前底(1)的端框连接，所述吊装架顶部设有连接杆(10)，所述连接杆(10)用于通过紧固件与所述第一平台(5)可拆卸地相连接。


3.根据权利要求1所述的薄壁回转体立式原位加工系统，其特征在于，各个所述外压夹具均包括支座(11)、摆臂(12)、压头(13)以及第一直线驱动装置，所述支座(11)的数量为多个，多个所述支座(11)沿所述筒段(2)的周向分布，所述摆臂(12)、所述压头(13)和所述第一直线驱动装置均与所述支座(11)的数量相同且一一对应，所述摆臂(12)与所述支座(11)铰接，所述压头(13)设置于所述摆臂(12)第一端以用于压紧所述筒段(2)的外壁，所述第一直线驱动装置一端与所述摆臂(12)第二端铰接，另一端与所述支座(11)铰接。


4.根据权利要求3所述的薄壁回转体立式原位加工系统，其特征在于，所述压头(13)为弧形压头(13)，且其内轮廓弧形直径与所述筒段(2)的外周壁直径相同，所述压头(13)与所述摆臂(12)通过水平转轴可转动地相连接。


5.根据权利要求1所述的薄壁回转体立式原位加工系统，其特征在于，所述筒段内撑夹具包括第一底座(14)、支撑板(15)、顶块(16)、第二直线驱动装置和第三直线驱动装置，所述第一底座(14)高度可调，所述支撑板(15)的数量为多个，多个所述支撑板(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍晓静，张应宏，沈涌滨，胡改娟，李世鹏，陈家恒，关畅，侯家斌，金恩沛，蔺级申，陈博，
申请(专利权)人：北京九天行歌航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11