一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置制造方法及图纸

技术编号:40696157 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 20:22
一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,它涉及焊接工装领域。本技术解决了现有的筒体环缝焊接内撑装置存在取出繁琐、困难的问题。本技术的工装基座同轴设置在封头的法兰侧,工装基座与封头法兰固定连接,固定套筒同轴插设在封头中,固定套筒一端加工有套筒法兰,固定套筒通过套筒法兰与工装基座固定连接,活动空心轴可滑动插装在固定套筒内孔中,固定套筒与活动空心轴之间沿圆周方向均匀设置有多个内撑单元,内撑单元一端通过连接件与固定套筒端部铰接,内撑单元另一端通过连接件与活动空心轴端部铰接,活动空心轴一端与电缸连接。本技术用于满足筒体焊接时对筒体的支撑涨紧要求和焊接完成后内撑装置便捷取出的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接工装领域,具体涉及一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置


技术介绍

1、圆筒形焊接结构在航空航天领域的运载火箭贮箱以及石油化工领域的压力容器的制造中应用十分广泛。圆筒结构通常由筒体与封头组成,筒体-筒体之间以及筒体-封头之间的环缝采用焊接的方法进行连接。为提高装配精度、保证筒体(封头)处于同一直径下、保证焊缝两侧的筒体(封头)之间无错边,在焊接过程中需采用内撑装置对筒体(封头)内壁进行涨紧。公开号为cn111872543a、公开日为2020-11-03的中国专利技术专利公开了一种贮箱封箱环缝搅拌摩擦焊接内撑装置及方法。公开号为cn114131175a、公开日为2022-03-04的中国专利技术专利公开了一种用于贮箱筒段双机环焊的内撑装置及方法。两种内撑装置在撑紧筒体并完成焊接后,需要工人手动进行拆卸才可以从筒体内取出,对于有封头的筒体结构,工人只能通过封头上的法兰孔进入筒体并拆卸、取出内撑装置,严重降低了生产效率,并且筒体内部的高温焊缝区对工人的人身安全存在威胁。

2、综上所述,现有的筒体环缝焊接内撑装置存在取出繁琐、困难的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决现有的筒体环缝焊接内撑装置存在取出繁琐、困难的问题,进而提供一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置。

2、本技术的技术方案是:

3、一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,它包括可滑动芯轴1、工装基座2、电缸4和多个内撑单元5,工装基座2同轴设置在封头3的法兰侧,工装基座2与封头法兰固定连接,可滑动芯轴1包括固定套筒11和活动空心轴12,固定套筒11同轴插设在封头3中,固定套筒11一端加工有套筒法兰,固定套筒11通过套筒法兰与工装基座2固定连接,活动空心轴12可滑动插装在固定套筒11内孔中,固定套筒11与活动空心轴12之间沿圆周方向均匀设置有多个内撑单元5,内撑单元5一端通过连接件与固定套筒11端部铰接,内撑单元5另一端通过连接件与活动空心轴12端部铰接,活动空心轴12一端加工有环形端盖,电缸4的丝杠40后端同轴插设在活动空心轴12的环形端盖内孔中,丝杠40上螺旋安装有与导轨滑动连接的螺母,所述螺母与活动空心轴12的环形端盖固定连接,丝杠40前端与电缸4的输出轴固定连接,丝杠40前段加工有光轴,所述光轴通过两个轴承与电缸4壳体可转动连接,轴承座前后两端分别与工装基座2和电缸4壳体固定连接。

4、进一步地,内撑单元5的数量为二十四个,内撑单元5中的奇数内撑单元与偶数内撑单元相对布置,当内撑单元5处于回缩状态时,内撑单元5中的奇数内撑单元与偶数内撑单元分列在两侧。

5、进一步地,每个内撑单元5包括焊接垫板51、人字形连杆组件52、固定铰点座53、活动铰点座54和两个导向轴一55,

6、固定套筒11端部外圆柱面上沿圆周方向均匀安装有多个固定铰点座53,活动空心轴12端部外圆柱面上沿圆周方向均匀安装有多个活动铰点座54,所述多个活动铰点座54与多个固定铰点座53一一对应,人字形连杆组件52顶部连接有焊接垫板51;

7、当内撑单元5为奇数内撑单元时,人字形连杆组件52底部一端通过导向轴一55与对应的固定铰点座53铰接,人字形连杆组件52底部另一端与对应的活动铰点座54铰接;

8、当内撑单元5为偶数内撑单元时,人字形连杆组件52底部一端通过导向轴一55与对应的活动铰点座54铰接,人字形连杆组件52底部另一端与对应的固定铰点座53铰接。

9、进一步地,人字形连杆组件52包括连杆一521、连杆二522和导向轴二523,连杆一521为弯杆结构,连杆二522为直杆结构,连杆一521顶端连接有焊接垫板51,连杆一521的折弯部通过导向轴二523与连杆二522顶端铰接,连杆一521底端通过导向轴一55与对应的固定铰点座53和/或活动铰点座54铰接,连杆二522底端通过导向轴一55与对应的活动铰点座54和/或固定铰点座53铰接。

10、进一步地,焊接垫板51由铜质材料制成,每个内撑单元5中的焊接垫板51的弧长均为内撑尺寸的二十四等分。

11、进一步地,每个焊接垫板51均设置有焊漏槽,所述焊漏槽设有背保护气接口。

12、进一步地,焊接垫板51的焊漏槽两侧分别加工有两个定位平面,两侧的定位平面用于胀紧左右两侧的工件。

13、进一步地,电缸4还包括联轴器41、减速器42和伺服电机43,联轴器41一端与丝杠40固定连接,联轴器41另一端与减速器42输出轴连接,减速器42与伺服电机43连接。

14、本技术与现有技术相比具有以下效果:

15、本技术的带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置能够方便快捷地从封头的法兰孔中取出,当可滑动芯轴中的活动空心轴在伺服电机的驱动下进行伸缩时,人字形连杆组件像剪刀一样运动实现升降,伞状内撑装置相应地实现收起或撑开的状态。焊接完成后无需工人手动拆卸,提升了实际焊接过程中的生产效率,保护了工人的人身安全。

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【技术保护点】

1.一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:它包括可滑动芯轴(1)、工装基座(2)、电缸(4)和多个内撑单元(5),工装基座(2)同轴设置在封头(3)的法兰侧,工装基座(2)与封头法兰固定连接,可滑动芯轴(1)包括固定套筒(11)和活动空心轴(12),固定套筒(11)同轴插设在封头(3)中,固定套筒(11)一端加工有套筒法兰,固定套筒(11)通过套筒法兰与工装基座(2)固定连接,活动空心轴(12)可滑动插装在固定套筒(11)内孔中,固定套筒(11)与活动空心轴(12)之间沿圆周方向均匀设置有多个内撑单元(5),内撑单元(5)一端通过连接件与固定套筒(11)端部铰接,内撑单元(5)另一端通过连接件与活动空心轴(12)端部铰接,活动空心轴(12)一端加工有环形端盖,电缸(4)的丝杠(40)后端同轴插设在活动空心轴(12)的环形端盖内孔中,丝杠(40)上螺旋安装有与导轨滑动连接的螺母,所述螺母与活动空心轴(12)的环形端盖固定连接,丝杠(40)前端与电缸(4)的输出轴固定连接,丝杠(40)前段加工有光轴,所述光轴通过两个轴承与电缸(4)壳体可转动连接,轴承座前后两端分别与工装基座(2)和电缸(4)壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:内撑单元(5)的数量为二十四个,内撑单元(5)中的奇数内撑单元与偶数内撑单元相对布置,当内撑单元(5)处于回缩状态时,内撑单元(5)中的奇数内撑单元与偶数内撑单元分列在两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:每个内撑单元(5)包括焊接垫板(51)、人字形连杆组件(52)、固定铰点座(53)、活动铰点座(54)和两个导向轴一(55);

4.根据权利要求3所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:人字形连杆组件(52)包括连杆一(521)、连杆二(522)和导向轴二(523),连杆一(521)为弯杆结构,连杆二(522)为直杆结构,连杆一(521)顶端连接有焊接垫板(51),连杆一(521)的折弯部通过导向轴二(523)与连杆二(522)顶端铰接,连杆一(521)底端通过导向轴一(55)与对应的固定铰点座(53)和/或活动铰点座(54)铰接,连杆二(522)底端通过导向轴一(55)与对应的活动铰点座(54)和/或固定铰点座(53)铰接。

5.根据权利要求1或4所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:焊接垫板(51)由铜质材料制成,每个内撑单元(5)中的焊接垫板(51)的弧长均为内撑尺寸的二十四等分。

6.根据权利要求5所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:每个焊接垫板(51)均设置有焊漏槽,所述焊漏槽设有背保护气接口。

7.根据权利要求6所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:焊接垫板(51)的焊漏槽两侧分别加工有两个定位平面,两侧的定位平面用于胀紧左右两侧的工件。

8.根据权利要求1或6所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:电缸(4)还包括联轴器(41)、减速器(42)和伺服电机(43),联轴器(41)一端与丝杠(40)固定连接,联轴器(41)另一端与减速器(42)输出轴连接,减速器(42)与伺服电机(43)连接。

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【技术特征摘要】

1.一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:它包括可滑动芯轴(1)、工装基座(2)、电缸(4)和多个内撑单元(5),工装基座(2)同轴设置在封头(3)的法兰侧,工装基座(2)与封头法兰固定连接,可滑动芯轴(1)包括固定套筒(11)和活动空心轴(12),固定套筒(11)同轴插设在封头(3)中,固定套筒(11)一端加工有套筒法兰,固定套筒(11)通过套筒法兰与工装基座(2)固定连接,活动空心轴(12)可滑动插装在固定套筒(11)内孔中,固定套筒(11)与活动空心轴(12)之间沿圆周方向均匀设置有多个内撑单元(5),内撑单元(5)一端通过连接件与固定套筒(11)端部铰接,内撑单元(5)另一端通过连接件与活动空心轴(12)端部铰接,活动空心轴(12)一端加工有环形端盖,电缸(4)的丝杠(40)后端同轴插设在活动空心轴(12)的环形端盖内孔中,丝杠(40)上螺旋安装有与导轨滑动连接的螺母,所述螺母与活动空心轴(12)的环形端盖固定连接,丝杠(40)前端与电缸(4)的输出轴固定连接,丝杠(40)前段加工有光轴,所述光轴通过两个轴承与电缸(4)壳体可转动连接,轴承座前后两端分别与工装基座(2)和电缸(4)壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:内撑单元(5)的数量为二十四个,内撑单元(5)中的奇数内撑单元与偶数内撑单元相对布置,当内撑单元(5)处于回缩状态时,内撑单元(5)中的奇数内撑单元与偶数内撑单元分列在两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种带封头筒体环缝焊接伞状内撑装置,其特征在于:每个内撑单元(5)包括焊接垫板(51)、人...

【专利技术属性】
技术研发人员:李纵跃冯清霞董贺郭玉张志远肖尧林泳李炳尘陈曦姜梦陈彦宾
申请(专利权)人:哈尔滨工大焊接科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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