中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装制造技术

一种中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，所述的壳体包括依次相互焊接的第一套筒和第二套筒，前述第一套筒内径大于第二套筒内径，前述第一套筒的外端焊接有大法兰，前述第二套筒的外端焊接有小法兰，其特征在于包括芯轴；第一定位座，设于前述的芯轴上并能绕芯轴转动，用于定位大法兰；第二定位座，与前述的第一定位座间隔设置，用于定位小法兰；拉杆，横向地设于前述的第一定位座和第二定位座之间并将第一定位座和第二定位座连为一体；大端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第一套筒相紧贴的第一垫块；中端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第二套筒内壁相紧贴的第二垫块；以及顶紧块，能将前述的小法兰定位于第二定位座上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，其特征在于包括芯轴、第一定位座、第二定位座、拉杆、大端支撑座、中端支撑座及顶紧块，第一定位座设于前述的芯轴上并能绕芯轴转动；第二定位座与前述的第一定位座间隔设置；拉杆横向地设于前述的第一定位座和第二定位座之间；大端支撑座外端具有与第一套筒相紧贴的第一垫块；中端支撑座外端具有与第二套筒内壁相紧贴的第二垫块；顶紧块能将前述的小法兰定位于第二定位座上。与现有技术相比，本技术的优点在于：第一定位座、第二定位座、大端支撑座和小端支撑座协同配合将待焊接的各部件有效定位，便于实施焊接工艺。【专利说明】中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装
本技术涉及一种焊接工装，尤其涉及一种应用于中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装。
技术介绍
由于产品轻量化、结构设计、成本控制等需求，现在很多储藏、输送的结构件都采用厚度在2.0mm?20.0mm之间的中薄壁变直径铝合金壳体，涉及不同直径的筒体之间以及筒体与法兰之间的多级环焊缝的焊接。传统工艺由于焊接坡口设计不当、焊接工艺和焊接工装不完善，造成壳体焊缝质量低，容易产生气孔、夹杂、焊接裂纹和未焊透等焊接缺陷，尤其是焊接变形，涉及多条环焊缝的相互影响导致壳体整体变形严重，不能满足产品使用要求。而其中焊接工装是否适用尤其重要，是焊接工艺的基础和有效保证，常见的焊接工装，结构复杂，造价昂贵，不易推广应用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单，操作简便的中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，所述的壳体包括依次相互焊接的第一套筒和第二套筒，前述第一套筒内径大于第二套筒内径，前述第一套筒的外端焊接有大法兰，前述第二套筒的外端焊接有小法兰，其特征在于包括芯轴；第一定位座，设于前述的芯轴上并能绕芯轴转动，用于定位大法兰；第二定位座，与前述的第一定位座间隔设置，用于定位小法兰；拉杆,横向地设于前述的第一定位座和第二定位座之间并将第一定位座和第二定位座连为一体；大端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第一套筒相紧贴的第一垫块；中端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第二套筒内壁相紧贴的第二垫块；以及顶紧块，能将前述的小法兰定位于第二定位座上。进一步，所述的中端支撑座的包括相互间隔设置的低位支撑部和高位支撑部，并且，前述的低位支撑部和高位支撑部外端均设有第二垫块。作为优选，所述的大端支撑座和中端支撑座通过螺纹配合与芯轴外壁连接。作为优选，所述芯轴的后端具有轴承座，该轴承座内设有轴承，所述第二定位座具有设于前述轴承座内并与轴承转动配合的转动部。与现有技术相比，本技术的优点在于:第一定位座、第二定位座、大端支撑座和小端支撑座协同配合将待焊接的各部件有效定位，便于实施焊接工艺，同时，焊接时对各部件影响较少，不会使变直径铝合金壳体产生变形。【专利附图】【附图说明】图1为实施例焊接完成后的中薄壁变直径铝合金壳体。图2为实施例中焊接工装结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1所示，本实施例中的壳体包括依次相互焊接的第一套筒2a和第二套筒3a，第一套筒2a内径大于第二套筒3a内径，第一套筒2a的外端焊接有大法兰la，第二套筒3a的外端焊接有小法兰4a。如图2所示，本实施例中的焊接工装包括芯轴1、第一定位座2、第二定位座7、拉杆4、大端支撑座3、中端支撑座5及顶紧块8。第一定位座2设于芯轴上并能绕芯轴I转动，用于定位大法兰la，第二定位座7与第一定位座2间隔设置，用于定位小法兰4a ;拉杆4横向地设于第一定位座2和第二定位座7之间并将第一定位座2和第二定位座7连为一体。大端支撑座3能移动地设于拉杆4上，外端具有与第一套筒2a相紧贴的第一垫块31 ;中端支撑座5能移动地设于拉杆4上，外端具有与第二套筒3a内壁相紧贴的第二垫块53。顶紧块8能将小法兰4a定位于第二定位座7上，在驱动机构(图中无显示)的作用下相对第二定位座7能移动。中端支撑座5的包括相互间隔设置的低位支撑部52和高位支撑部51，并且，低位支撑部52和高位支撑部51外端均设有第二垫块53。大端支撑座3和中端支撑座5通过螺纹配合与芯轴I外壁连接。芯轴I的前端通过轴承61与第一定位座2转动配合，芯轴I的后端具有轴承座U，该轴承座11内设有轴承62，第二定位座7具有设于轴承座11内并与轴承62转动配合的转动部71。工作原理:第一定位座2与变位机转盘通过螺栓连接。首先分别将大法兰la、第一套筒2a、第二套筒3a由第二定位座2 —侧穿过，将大法兰Ia贴靠在第一定位座2上，将第一套筒2a与大法兰la、第一套筒2a与第二套筒3a相互接合，调节芯轴I (顺时针转动)使大法兰Ia与第一套筒2a形成的焊接坡口置于大端支撑座3上的第一垫块31上，使第一套筒2a与第二套筒3a形成的焊接坡口置于中端支撑座5上的第二垫块53上，并贴合紧密，一方面使大端支撑座3和中端支撑座5对壳体大环焊缝和中环焊缝起支撑作用，另一方面保证焊缝在焊接时背面成形和焊接质量。第二步，将小法兰4a由工装第二定位座7 —侧穿过，使小法兰4a与第二定位座7贴合，并将小法兰4a与第二套筒3a形成的小环焊缝置于小端支撑座6上的垫块10上，使之贴合紧密，一方面使小端移动支撑座7和小法兰支撑座6对壳体小环焊缝起支撑作用，另一方面保证焊缝在焊接时背面成形和焊接质量。第三步，将顶紧块8顶紧壳体小法兰4a，调整芯轴I保证壳体水平并固定壳体在焊接时不发生移动和晃动。第四步，焊接完成后，现将顶紧块8移开，调节芯轴I (逆时针转动)将壳体整体从工装上卸下。【权利要求】1.一种中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，所述的壳体包括依次相互焊接的第一套筒和第二套筒，前述第一套筒内径大于第二套筒内径，前述第一套筒的外端焊接有大法兰，前述第二套筒的外端焊接有小法兰，其特征在于包括 芯轴； 第一定位座，设于前述的芯轴上并能绕芯轴转动，用于定位大法兰； 第二定位座，与前述的第一定位座间隔设置，用于定位小法兰； 拉杆，横向地设于前述的第一定位座和第二定位座之间并将第一定位座和第二定位座连为一体； 大端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第一套筒相紧贴的第一垫块； 中端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第二套筒内壁相紧贴的第二垫块；以及 顶紧块，能将前述的小法兰定位于第二定位座上。2.根据权利要求1所述的中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，其特征在于所述的中端支撑座的包括相互间隔设置的低位支撑部和高位支撑部，并且，前述的低位支撑部和高位支撑部外端均设有第二垫块。3.根据权利要求1所述的中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，其特征在于所述的大端支撑座和中端支撑座通过螺纹配合与芯轴外壁连接。4.根据权利要求1所述的中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，其特征在于所述芯轴的后端具有轴承座，该轴承座内设有轴承，所述第二定位座具有设于前述轴承座内并与轴承转动配合的转动部。【文档编号】B23K37/04GK本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中薄壁变直径铝合金壳体多级环焊缝的焊接工装，所述的壳体包括依次相互焊接的第一套筒和第二套筒，前述第一套筒内径大于第二套筒内径，前述第一套筒的外端焊接有大法兰，前述第二套筒的外端焊接有小法兰，其特征在于包括芯轴；第一定位座，设于前述的芯轴上并能绕芯轴转动，用于定位大法兰；第二定位座，与前述的第一定位座间隔设置，用于定位小法兰；拉杆，横向地设于前述的第一定位座和第二定位座之间并将第一定位座和第二定位座连为一体；大端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第一套筒相紧贴的第一垫块；中端支撑座，能移动地设于前述的拉杆上，外端具有与第二套筒内壁相紧贴的第二垫块；以及顶紧块，能将前述的小法兰定位于第二定位座上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈东高，马志华，王秀玲，王法科，明珠，陈东亮，杨武林，任宝辉，刘红伟，马冰，王冬生，张立君，聂砂，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五二研究所，
类型：实用新型
国别省市：