一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置制造方法
【專利摘要】一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，含支架(1)、軸承座(2)、卡具(3)、短支軸(3.1)、圓底盤(3.2)、長支軸(3.3)、加強(qiáng)環(huán)(3.4)、主支板(3.5)、壓環(huán)(3.6)、壓塊(3.7)、加強(qiáng)筋(3.8)，聯(lián)軸器(4)、操作盤器(5)、減速器和電機(jī)(6)，兩個(gè)等高支架上端面分別配裝有軸承座，一個(gè)軸承座用于聯(lián)接短支軸而另一個(gè)軸承座用于聯(lián)接長支軸，長支軸通過聯(lián)軸器與減速器輸出端聯(lián)接，減速器輸入端與電機(jī)聯(lián)接，卡具圍繞兩個(gè)軸承座能正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)，輔助焊接裝置能將等分瓜瓣體拼焊成半球殼體，保證拼焊尺寸精確性，使焊接位置更加舒適，焊接變形可控，提高焊接效率和焊接質(zhì)量，降低焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輔助焊接裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型半球殼體多用于載人潛水器的制造，由于半球殼體的厚度較厚而不能采用直接鍛壓的方式來生產(chǎn)，可根據(jù)半球殼體的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求將其劃分成N個(gè)結(jié)構(gòu)和體積相等的等分瓜瓣體，然后再將N個(gè)等分瓜瓣體進(jìn)行拼焊才能制造出半球殼體。
[0003]目前采用內(nèi)模具作為輔助焊接裝置，將N個(gè)等分瓜瓣體置于直徑匹配的內(nèi)模具上來拼焊半球殼體，外層點(diǎn)焊后翻轉(zhuǎn)過來才能點(diǎn)焊內(nèi)層，直至翻轉(zhuǎn)若干次才能完成焊接，翻轉(zhuǎn)過程極易造成N個(gè)等分瓜瓣體產(chǎn)生變形，導(dǎo)致拼焊的半球體質(zhì)量不合格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，該輔助焊接裝置具有組裝的簡易性、尺寸的精確性、焊接位置的舒適性、焊接變形的可控性，從而提高焊接效率和焊接質(zhì)量，降低焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，設(shè)定半球殼體的外徑為D，半球體能被劃分成N個(gè)結(jié)構(gòu)和體積相等的等分瓜瓣體，N ^ 4且為正整數(shù)，輔助焊接裝置含有支架、軸承座、聯(lián)軸器、操作盤、減速器和電機(jī)，操作盤通過電路控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及停車，電機(jī)與減速器輸入端聯(lián)接，減速器輸出端與聯(lián)軸器聯(lián)接，本發(fā)明的特征是:
輔助焊接裝置還含有卡具，卡具包含短支軸、圓底盤、長支軸、加強(qiáng)環(huán)、主支板、壓環(huán)、壓塊以及加強(qiáng)筋，主支板的底部中間在聯(lián)接圓底盤后使主支板呈U形體，在主支板的左右兩側(cè)面上分別聯(lián)接有短支軸和長支軸，在主支板的上端面聯(lián)接加強(qiáng)環(huán)且加強(qiáng)環(huán)的內(nèi)徑與D匹配，每兩個(gè)加強(qiáng)筋為一組分別聯(lián)接在加強(qiáng)環(huán)的下端面和圓底盤的側(cè)面使其形成輻條狀彎曲筋板，在加強(qiáng)環(huán)和圓底盤之間按等間距均勻聯(lián)接有N個(gè)所述輻條狀彎曲筋板，N個(gè)所述輻條狀彎曲筋板所圍成的內(nèi)彎曲面直徑> D，圓底盤上端面到加強(qiáng)環(huán)上端面的垂直高控制在D/2，在相鄰所述輻條狀彎曲筋板之間的加強(qiáng)環(huán)上端面通過螺栓聯(lián)接壓塊，數(shù)個(gè)壓塊各內(nèi)側(cè)面所圍成的內(nèi)徑< D，在圓底盤的上端面通過數(shù)個(gè)螺栓聯(lián)接有壓環(huán)；
兩個(gè)等高的支架上端面分別配裝有軸承座，其中一個(gè)軸承座用于聯(lián)接短支軸而另一個(gè)軸承座用于聯(lián)接長支軸，長支軸通過聯(lián)軸器與減速器輸出端聯(lián)接，減速器輸入端與電機(jī)聯(lián)接，卡具圍繞兩個(gè)軸承座能正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)。
[0006]所述輻條狀彎曲筋板中兩個(gè)加強(qiáng)筋相對圓底盤中心點(diǎn)的夾角< 20°。
[0007]卡具圍繞軸承座的轉(zhuǎn)速控制在0.5-0.8r/min。
[0008]壓環(huán)的外端面呈齒輪狀，所述齒輪狀的齒數(shù)與N匹配。
[0009]壓環(huán)的外端面外徑≤圓底盤外徑。[0010]由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下有益效果:
1，本發(fā)明的輔助焊接裝置徹底解決了等分瓜瓣體在拼焊成半球殼體時(shí)出現(xiàn)的各種焊接問題，解決了焊接效率低、焊接質(zhì)量差、焊工勞動(dòng)強(qiáng)度高等難題。
[0011]2、輔助焊接裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、安全性高等特點(diǎn)，全面滿足半球殼體對拼安裝、焊接翻轉(zhuǎn)以及后期拆卸，各種適時(shí)變位適應(yīng)焊接需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明輔助焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖3的仰視圖。
[0014]圖3是卡具的主視圖。
[0015]圖4是圖3的側(cè)視圖。
[0016]上述圖中:1-支架；2_軸承座；3-卡具；3.1-短支軸；3.2_圓底盤；3.3_長支軸；3.4-加強(qiáng)環(huán)；3.5-主支板；3.6-壓環(huán)；3.7-壓塊；3.8-加強(qiáng)筋；4_聯(lián)軸器；5_操作盤；6-減速器和電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明是一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，設(shè)定半球殼體的外徑為D，半球殼體能被劃分成N個(gè)結(jié)構(gòu)和體積相等的等分瓜瓣體，4且為正整數(shù)。
[0018]通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)。
[0019]在上述條件下并結(jié)合圖1，輔助焊接裝置含有支架1、軸承座2、聯(lián)軸器4、操作盤5、減速器和電機(jī)6，操作盤5通過電路控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及停車，電機(jī)與減速器輸入端聯(lián)接，減速器輸出端與聯(lián)軸器4聯(lián)接。
[0020]本發(fā)明的輔助焊接裝置還含有卡具3，卡具3包含短支軸3.1、圓底盤3.2、長支軸3.3、加強(qiáng)環(huán)3.4、主支板3.5、壓環(huán)3.6、壓塊3.7以及加強(qiáng)筋3.8。
[0021]每兩個(gè)加強(qiáng)筋3.4為一組分別聯(lián)接在加強(qiáng)環(huán)3.4的下端面和圓底盤3.2的側(cè)面使其形成輻條狀彎曲筋板，圖2、圖3和圖4是配裝N = 6個(gè)所述輻條狀彎曲筋板的卡具3，可以用來拼焊N = 6個(gè)等分瓜瓣體，所述輻條狀彎曲筋板中兩個(gè)加強(qiáng)筋相對圓底盤3.2中心點(diǎn)的夾角≥20°。
[0022]主支板3.5的底部中間在聯(lián)接圓底盤3.2后使主支板呈U形體，在主支板3.5的左右兩側(cè)面上分別聯(lián)接有短支軸3.1和長支軸3.3，在主支板3.5的上端面聯(lián)接加強(qiáng)環(huán)3.4且加強(qiáng)環(huán)3.4的內(nèi)徑與D匹配，在加強(qiáng)環(huán)3.4和圓底盤3.2之間按等間距均勻聯(lián)接有N = 6個(gè)所述輻條狀彎曲筋板，N = 6個(gè)所述輻條狀彎曲筋板所圍成的內(nèi)彎曲面直徑> D，圓底盤
3.2上端面到加強(qiáng)環(huán)3.4上端面的垂直高控制在D/2，在相鄰所述輻條狀彎曲筋板之間的加強(qiáng)環(huán)3.4上端面通過螺栓聯(lián)接壓塊3.7，數(shù)個(gè)壓塊3.7各內(nèi)側(cè)面所圍成的內(nèi)徑< D，在圓底盤3.2的上端面通過數(shù)個(gè)螺栓聯(lián)接有壓環(huán)3.6，兩個(gè)等高的支架I上端面分別配裝有軸承座2，其中一個(gè)軸承座用于聯(lián)接短支軸3.1而另一個(gè)軸承座用于聯(lián)接長支軸3.3，長支軸3.3通過聯(lián)軸器4與減速器輸出端聯(lián)接，減速器輸入端與電機(jī)聯(lián)接，卡具3圍繞兩個(gè)軸承座2能正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速控制在0.5-0.8r/min。[0023]支架I的高度要>卡具3的回轉(zhuǎn)半徑，否則會(huì)影響半球殼體的拼焊。
[0024]使用時(shí)，將N = 6個(gè)等分瓜瓣體放在N = 6個(gè)所述輻條狀彎曲筋板上并圍成外徑為D的半球殼體，先通過螺栓可以緊固壓環(huán)3.6使其壓緊半球殼體的底端，然后通過螺栓可以緊固數(shù)個(gè)壓塊3.7使其壓緊半球殼體的上端，N = 6個(gè)等分瓜瓣體在N = 6個(gè)所述輻條狀彎曲筋板上得到固定，相鄰瓜瓣體的結(jié)合縫位于相鄰所述輻條狀彎曲筋板之間，通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)使卡具圍繞兩個(gè)軸承座能正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)，方便所述結(jié)合縫的內(nèi)焊或外焊。
[0025]建議壓環(huán)3.6的外端面做成齒輪狀，所述齒輪狀的齒數(shù)與N匹配。
[0026]壓環(huán)3.6的外端面外徑即最大外徑≥圓底盤3.2外徑 根據(jù)上述使用方法，本發(fā)明與其說是一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，更確切說是一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接方法
及裝置，通過輔助焊接方法及裝置能將等分瓜瓣體拼焊成半球殼體，保證拼焊尺寸的精確性，使焊接位置更加舒適，焊接變形能夠可控，提高焊接效率和焊接質(zhì)量，降低焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，設(shè)定半球殼體的外徑為D，半球體能被劃分成N個(gè)結(jié)構(gòu)和體積相等的等分瓜瓣體，N ^ 4且為正整數(shù)，輔助焊接裝置含有支架(1)、軸承座(2)、聯(lián)軸器(4)、操作盤器(5)、減速器和電機(jī)(6)，操作盤器(5)通過電路控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及停車，電機(jī)與減速器輸入端聯(lián)接，減速器輸出端與聯(lián)軸器(4)聯(lián)接，其特征是: 輔助焊接裝置還含有卡具(3)，卡具(3)包含短支軸(3.1)、圓底盤(3.2)、長支軸(3.3)、加強(qiáng)環(huán)(3.4)、主支板(3.5)、壓環(huán)(3.6)、壓塊(3.7)以及加強(qiáng)筋(3.8)，主支板(3.5)的底部中間在聯(lián)接圓底盤(3.2)后使主支板(3.5)呈U形體，在主支板(3.5)的左右兩側(cè)面上分別聯(lián)接有短支軸(3.1)和長支軸(3.3)，在主支板(3.5)的上端面聯(lián)接加強(qiáng)環(huán)(3.4)且加強(qiáng)環(huán)(3.4)的內(nèi)徑與D匹配，每兩個(gè)加強(qiáng)筋(3.8)為一組分別聯(lián)接在加強(qiáng)環(huán)(3.4)的下端面和圓底盤(3.2)的側(cè)面使其形成輻條狀彎曲筋板，在加強(qiáng)環(huán)(3.4)和圓底盤(3.2)之間按等間距均勻聯(lián)接有N個(gè)所述輻條狀彎曲筋板，N個(gè)所述輻條狀彎曲筋板所圍成的內(nèi)彎曲面直徑3D，圓底盤(3.2)上端面到加強(qiáng)環(huán)(3.4)上端面的垂直高控制在D/2，在相鄰所述輻條狀彎曲筋板之間的加強(qiáng)環(huán)(3.4)上端面通過螺栓聯(lián)接壓塊(3.7)，數(shù)個(gè)壓塊(3.7)各內(nèi)側(cè)面所圍成的內(nèi)徑< D，在圓底盤(3.2)的上端面通過數(shù)個(gè)螺栓聯(lián)接有壓環(huán)(3.6)； 兩個(gè)等高的支架(1)上端面分別配裝有軸承座(2)，其中一個(gè)軸承座(2)用于聯(lián)接短支軸(3.1)而另一個(gè)軸承座(2)用于聯(lián)接長支軸(3.3)，長支軸(3.3)通過聯(lián)軸器(4)與減速器輸出端聯(lián)接，減速器輸入端與電機(jī)聯(lián)接，卡具(3)圍繞兩個(gè)軸承座(2)能正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，其特征是:所述輻條狀彎曲筋板中兩個(gè)加強(qiáng)筋(3.8)相對圓底盤(3.2)中心點(diǎn)的夾角< 20°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，其特征是:卡具(3)圍繞軸承座(2)的轉(zhuǎn)速控制在0.5-0.8r/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，其特征是:壓環(huán)(3.6)的外端面呈齒輪狀，所述齒輪狀的齒數(shù)與N匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種由等分瓜瓣體拼焊成半球殼體的輔助焊接裝置，其特征是:壓環(huán)(3.6)的外端面外徑>圓底盤(3.2)外徑。
【文檔編號】B23K37/00GK103934597SQ201410095474
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】李其民, 劉興玉, 齊風(fēng)華 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所