一种用于筒体环焊缝的固定工装的制作方法

本实用新型涉及一种用于筒体环焊缝的固定工装，属于焊接固定工装技术领域。

背景技术：

筒体被广泛用作压力容器、广泛应用于军工行业，其使用量大、要求使用寿命长，使用可靠性高。通常铝合金筒体有一个或者多个筒体对接形成，以往对筒体对接都是将对接面开V型坡口，再进行定位打底焊接，然后焊接中间层，最后再盖面焊接，焊接完后再进行机械打磨余高，使焊缝平滑过渡。现因筒体壁厚较薄，采用熔化焊进行焊接，在焊接固定筒体时，存在如下问题：

1、固定不稳定，使得筒体焊接时变形较大；

2、加工效率低，需由多人配合完成；

3、批量生产产品成品率低，影响其稳定性和安全可靠性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于筒体环焊缝的固定工装，该用于筒体环焊缝的固定工装对筒体固定后，可以达到焊接时变形小、加工效率高(仅一人能完成)、焊缝质量高，无裂纹和气孔等焊接缺陷、批量生产产品成品率，稳定性和安全可靠性高、焊缝美观的效果。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种用于筒体环焊缝的固定工装，包括若干个固定机构、卡盘、滑块和支撑块；其特征在于：所述固定机构之间通过支撑块首尾连接，形成圆形结构；所述固定机构通过若干个滑块均匀的连接在卡盘上；所述卡盘的一面刚性固定连接有接气管，在卡盘的外壁上对称设有圆钢管，圆钢管的一端设有操纵杆；所述操纵杆通过螺纹与支撑块连接；所述滑块的一面设有圆形连接板，另一面设有卡爪，卡爪分别与加强板Ⅰ、滑块、大弧形板、支撑块、小弧形板连接。

所述固定机构包括大弧形板，所述大弧形板上刚性固定连接有小弧形板，在小弧形板的两侧依次设有加强板Ⅱ和加强板Ⅰ；所述加强板Ⅰ、加强板Ⅱ的一端均刚性固定连接在大弧形板上，加强板Ⅱ的另一端与加强板Ⅰ的一侧刚性固定连接，加强板Ⅰ的另一端通过螺栓与滑块的一侧连接；所述滑块的一端与卡盘连接，另一端与小弧形板通过螺栓连接；所述大弧形板的两端均连接有支撑块。

所述支撑块与大弧形板之间间隙配合。

所述圆钢管通过滚珠总成与操纵杆连接。

所述圆形连接板、卡爪通过螺栓与滑块连接。

所述操纵杆、接气管、圆钢管、圆形连接板在滑块的同一面，卡爪在滑块的另一面。

本实用新型的有益效果在于：

1.适用于壁厚比较薄的铝合金筒体固定，被焊工件能够刚性固定，防止焊接过程中焊件间隙变大；

2.结构简单，操作方便，装夹稳定，筒体变形小，能够实现随转动机构一起连续转动，保证焊缝质量一致性；

3.实现筒体环焊缝一次成形，焊缝均匀美观且质量稳定，焊接效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图中：1-卡盘，2-加强板Ⅰ，3-滑块，4-加强板Ⅱ，5-大弧形板，6-支撑块，7-小弧形板，8-操纵杆，9-接气管，10-滚珠总成，11-圆钢管，12-圆形连接板，13-卡爪。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1和图2所示，一种用于筒体环焊缝的固定工装，包括若干个固定机构、卡盘1、滑块3和支撑块6；其特征在于：所述固定机构之间通过支撑块6首尾连接，形成圆形结构；所述固定机构通过若干个滑块3均匀的连接在卡盘1上；所述卡盘1的一面刚性固定连接(即焊接)有接气管9，在卡盘1的外壁上对称设有圆钢管11(沿卡盘1直径对称的位置)，圆钢管11的一端设有操纵杆8；所述操纵杆8通过螺纹与支撑块6连接；所述滑块3的一面设有圆形连接板12，另一面设有卡爪13，卡爪13分别与加强板Ⅰ2、滑块3、大弧形板5、支撑块6、小弧形板7连接。

所述固定机构包括大弧形板5，所述大弧形板5上刚性固定连接有小弧形板7，在小弧形板7的两侧依次设有加强板Ⅱ4和加强板Ⅰ2；所述加强板Ⅰ2、加强板Ⅱ4的一端均刚性固定连接在大弧形板5上，加强板Ⅱ4的另一端与加强板Ⅰ2的一侧刚性固定连接，加强板Ⅰ2的另一端通过螺栓与滑块3的一侧连接；所述滑块3的一端与卡盘1连接，另一端与小弧形板7通过螺栓连接；所述大弧形板5的两端均连接有支撑块6。

所述支撑块6与大弧形板5之间间隙配合。

所述圆钢管11通过滚珠总成10与操纵杆8连接，通过滚珠总成10的滚动，将工装装到筒体合适位置，即通过卡爪13伸缩的间隙，利用滚珠总成10、圆钢11管实现工装在筒体内来回移动，达到方便操作、省时省力的目的。

所述圆形连接板12、卡爪13通过螺栓与滑块3连接；通过卡爪13与卡盘1通过滑块3连接，通过气体压力来实现滑块3带动卡爪13一起移动，并能持续锁紧。

所述操纵杆8、接气管9、圆钢管11、圆形连接板12在滑块3的同一面，卡爪13在滑块3的另一面；接气管9通气，将卡盘1上的滑块3实现轴向滑动，带动卡爪13随滑块3一起移动，将卡爪13往轴径方向往外推，卡爪13作轴向方向运动(利用气体压力实现卡爪作13轴向移动和卡爪13持续锁紧功能)。

实施例

如上所述，用本实用新型完成筒体环焊缝搅拌摩擦焊焊接，分为以下步骤：

①将铝合金薄板在卷圆设备(例如卷圆机)上进行卷圆，得到铝合金筒体；

②将铝合金筒体安装在所述工装上(将筒体套接在固定机构上，内壁与大弧形板5相接触)，通过搅拌摩擦焊进行纵焊缝焊接，得到一段筒体；

③重复步骤①～②，得到另一段筒体；

④将两段筒体进行对焊接，对焊接完成后，对筒体进行校圆；

⑤在两段筒体对接处一周均匀点焊，然后安装在变位机和所述工装上，进行搅拌摩擦焊焊接，通过变位机对筒体外表面外箍，和所述工装对筒体内表面内撑，来装夹、固定好筒体，进行环焊缝搅拌摩擦焊焊接。

进一步地，通过接气管9将卡盘1上的滑块3实现轴向滑动，带动卡爪13随滑块3一起移动，把卡爪13往轴径方向往外推，将小弧形板7外圆直径扩大直至大弧形板5与筒体内表面接触，然后将操纵杆8把支撑块6推进，便可实现筒体装夹。

优选的，将筒体固定在变位机上随变位机一起转动，这样方能进行筒体环焊缝焊接，焊接完成后将断开接气管9，滑块3移动，卡爪13收缩，操作杆8连同支撑块6往外拉，整个工装外圆直径变小，即可将工装从筒体内拆卸。