一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法技术

本发明专利技术提供了一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，包括以下步骤：S1、通过空间曲线焊接轨迹拟合方法对大直径球冠箱底纵缝进行焊接轨迹拟合；S2、通过工艺方法对大直径球冠箱底纵缝进行焊接；S3、通过风险控制方法对浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接进行风险控制。本发明专利技术所述的一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，本专利在筒段纵缝浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接的基础上进行了结构和工艺的优化升级，使其适用于5m直径运载火箭燃料贮箱球冠箱底纵缝的焊接，填补了大直径球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接技术空白，彻底解决了熔焊焊接存在的固有问题，提高了产品的焊接质量。高了产品的焊接质量。高了产品的焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法


[0001]本专利技术属于航天设备
，尤其是涉及一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法。

技术介绍

[0002]目前，我国5m大直径运载火箭燃料贮箱主要由前、后箱底，前、后短壳，若干筒段和若干法兰组焊而成，主焊缝包括筒段及短壳纵缝，箱底纵缝，箱底环缝和箱体环缝。目前，筒段及短壳纵缝采用搅拌摩擦焊接工艺进行焊接生产，箱底纵缝，箱底环缝和箱体环缝采用熔焊焊接工艺进行焊接生产。
[0003]5m大直径运载火箭燃料贮箱箱底为球冠箱底，每件箱底含8条纵缝，每条纵缝长度2500mm，纵缝内表面为R2776.8mm的弧形。箱底纵缝采用悬空TIG焊接工艺进行焊接，焊接方法为单面两层焊，即氦弧定位焊+氦弧打底焊+氩弧盖面焊。焊接过程中焊缝背面无焊漏垫板支撑，焊前对待焊缝正、反面及端面氧化膜进行刮削处理，其中定位焊和打底焊不填丝，盖面焊填丝，焊接完成后，对焊缝背部焊漏进行人工铣削。
[0004]在贮箱的生产制造中，焊缝是整个贮箱结构的薄弱环节，TIG熔焊工艺会不可避免的带来一定程度的焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、通过空间曲线焊接轨迹拟合方法对大直径球冠箱底纵缝(2)进行焊接轨迹拟合；S2、通过单轴肩定位焊接+双轴肩正式焊接的工艺方法对大直径球冠箱底纵缝(2)进行焊接；S3、通过风险控制方法对浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接进行风险控制。2.根据权利要求1所述的一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：在步骤S1中的所述空间曲线焊接轨迹拟合方法包括以下步骤：S11、将浮动式双轴肩搅拌头(1)安装至设备主轴(3)，确定浮动式双轴肩搅拌头(1)处于其滑动套(11)最低端位置，并测量刀长A1、补偿值B1和补偿值B2；S12、建立搅拌头行走轨迹模型，行走轨迹为大直径球冠箱底纵缝(2)内表面；S13、将搅拌头行走轨迹模型导入五轴联动系统，并生成焊接程序，计算刀长A1减去补偿值B1的值，并将计算结果输入至程序中；S14、设定程序，开启焊接行走。3.根据权利要求2所述的一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述浮动式双轴肩搅拌头(1)还包括滑动键(12)、上轴肩(13)、下轴肩(14)、搅拌针(15)和若干紧固件(16)，所述搅拌针(15)长柄端穿过上轴肩(13)内部，搅拌针(15)长柄端直径较大的圆柱面端面与上轴肩(13)内径端面靠紧配合，并通过紧固件(16)锁紧固定，下轴肩(14)穿过搅拌针(15)短柄端，搅拌针(15)短柄端直径较大的圆柱面端面与下轴肩(14)内径端面靠紧配合，并通过紧固件(16)锁紧固定，此时滑动键(12)、上轴肩(13)、下轴肩(14)、搅拌针(15)和若干紧固件(16)组合成了双轴肩搅拌头主体；所述双轴肩搅拌头主体套装入滑动套(11)，将上轴肩(13)圆柱外表面键槽与滑动套(11)键槽对齐，将滑动键(12)穿过滑动套(11)键槽，并使用紧固件(16)连接固定在上轴肩(13)圆柱外表面键槽内，双轴肩搅拌头(1)与滑动套(11)组合成为浮动式双轴肩搅拌头。4.根据权利要求3所述的一种球冠箱底纵缝的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述滑动套(11)外壁开设有滑动键槽(111)，滑动键槽(111)用于滑动滑动键(12)。5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国庆，宋建岭，王贺，李超，刘含伟，赵英杰，蒙丹阳，肖宏，朱亚蓉，陶现宾，杜岩峰，孟占兴，孙转平，顾中华，张鑫，赵彦广，刘旺，常耀卿，胡少雄，何疌舟，刘昆，
申请(专利权)人：天津航天长征火箭制造有限公司，
类型：发明
国别省市：