一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置制造方法
【专利摘要】一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，含支架(1)、轴承座(2)、卡具(3)、短支轴(3.1)、圆底盘(3.2)、长支轴(3.3)、加强环(3.4)、主支板(3.5)、压环(3.6)、压块(3.7)、加强筋(3.8)，联轴器(4)、操作盘器(5)、减速器和电机(6)，两个等高支架上端面分别配装有轴承座，一个轴承座用于联接短支轴而另一个轴承座用于联接长支轴，长支轴通过联轴器与减速器输出端联接，减速器输入端与电机联接，卡具围绕两个轴承座能正转或是反转，辅助焊接装置能将等分瓜瓣体拼焊成半球壳体，保证拼焊尺寸精确性，使焊接位置更加舒适，焊接变形可控，提高焊接效率和焊接质量，降低焊工的劳动强度。
【专利说明】一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置
【技术领域】
[0001]本发明属于辅助焊接装置【技术领域】，尤其是一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置。
【背景技术】
[0002]大型半球壳体多用于载人潜水器的制造，由于半球壳体的厚度较厚而不能采用直接锻压的方式来生产，可根据半球壳体的图纸设计要求将其划分成N个结构和体积相等的等分瓜瓣体，然后再将N个等分瓜瓣体进行拼焊才能制造出半球壳体。
[0003]目前采用内模具作为辅助焊接装置，将N个等分瓜瓣体置于直径匹配的内模具上来拼焊半球壳体，外层点焊后翻转过来才能点焊内层，直至翻转若干次才能完成焊接，翻转过程极易造成N个等分瓜瓣体产生变形，导致拼焊的半球体质量不合格。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，该辅助焊接装置具有组装的简易性、尺寸的精确性、焊接位置的舒适性、焊接变形的可控性，从而提高焊接效率和焊接质量，降低焊工的劳动强度。
[0005]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案: 一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，设定半球壳体的外径为D，半球体能被划分成N个结构和体积相等的等分瓜瓣体，N ^ 4且为正整数，辅助焊接装置含有支架、轴承座、联轴器、操作盘、减速器和电机，操作盘通过电路控制实现电机正转、反转以及停车，电机与减速器输入端联接，减速器输出端与联轴器联接，本发明的特征是:
辅助焊接装置还含有卡具，卡具包含短支轴、圆底盘、长支轴、加强环、主支板、压环、压块以及加强筋，主支板的底部中间在联接圆底盘后使主支板呈U形体，在主支板的左右两侧面上分别联接有短支轴和长支轴，在主支板的上端面联接加强环且加强环的内径与D匹配，每两个加强筋为一组分别联接在加强环的下端面和圆底盘的侧面使其形成辐条状弯曲筋板，在加强环和圆底盘之间按等间距均匀联接有N个所述辐条状弯曲筋板，N个所述辐条状弯曲筋板所围成的内弯曲面直径> D，圆底盘上端面到加强环上端面的垂直高控制在D/2，在相邻所述辐条状弯曲筋板之间的加强环上端面通过螺栓联接压块，数个压块各内侧面所围成的内径< D，在圆底盘的上端面通过数个螺栓联接有压环；
两个等高的支架上端面分别配装有轴承座，其中一个轴承座用于联接短支轴而另一个轴承座用于联接长支轴，长支轴通过联轴器与减速器输出端联接，减速器输入端与电机联接，卡具围绕两个轴承座能正转或是反转。
[0006]所述辐条状弯曲筋板中两个加强筋相对圆底盘中心点的夹角< 20°。
[0007]卡具围绕轴承座的转速控制在0.5-0.8r/min。
[0008]压环的外端面呈齿轮状，所述齿轮状的齿数与N匹配。
[0009]压环的外端面外径≤圆底盘外径。[0010]由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果:
1，本发明的辅助焊接装置彻底解决了等分瓜瓣体在拼焊成半球壳体时出现的各种焊接问题，解决了焊接效率低、焊接质量差、焊工劳动强度高等难题。
[0011]2、辅助焊接装置具有结构简单、操作简便、安全性高等特点，全面满足半球壳体对拼安装、焊接翻转以及后期拆卸，各种适时变位适应焊接需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明辅助焊接装置的结构示意图。
[0013]图2是图3的仰视图。
[0014]图3是卡具的主视图。
[0015]图4是图3的侧视图。
[0016]上述图中:1-支架；2_轴承座；3-卡具；3.1-短支轴；3.2_圆底盘；3.3_长支轴；3.4-加强环；3.5-主支板；3.6-压环；3.7-压块；3.8-加强筋；4_联轴器；5_操作盘；6-减速器和电机。
【具体实施方式】
[0017]本发明是一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，设定半球壳体的外径为D，半球壳体能被划分成N个结构和体积相等的等分瓜瓣体，4且为正整数。
[0018]通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进。
[0019]在上述条件下并结合图1，辅助焊接装置含有支架1、轴承座2、联轴器4、操作盘5、减速器和电机6，操作盘5通过电路控制实现电机正转、反转以及停车，电机与减速器输入端联接，减速器输出端与联轴器4联接。
[0020]本发明的辅助焊接装置还含有卡具3，卡具3包含短支轴3.1、圆底盘3.2、长支轴3.3、加强环3.4、主支板3.5、压环3.6、压块3.7以及加强筋3.8。
[0021]每两个加强筋3.4为一组分别联接在加强环3.4的下端面和圆底盘3.2的侧面使其形成辐条状弯曲筋板，图2、图3和图4是配装N = 6个所述辐条状弯曲筋板的卡具3，可以用来拼焊N = 6个等分瓜瓣体，所述辐条状弯曲筋板中两个加强筋相对圆底盘3.2中心点的夹角≥20°。
[0022]主支板3.5的底部中间在联接圆底盘3.2后使主支板呈U形体，在主支板3.5的左右两侧面上分别联接有短支轴3.1和长支轴3.3，在主支板3.5的上端面联接加强环3.4且加强环3.4的内径与D匹配，在加强环3.4和圆底盘3.2之间按等间距均匀联接有N = 6个所述辐条状弯曲筋板，N = 6个所述辐条状弯曲筋板所围成的内弯曲面直径> D，圆底盘
3.2上端面到加强环3.4上端面的垂直高控制在D/2，在相邻所述辐条状弯曲筋板之间的加强环3.4上端面通过螺栓联接压块3.7，数个压块3.7各内侧面所围成的内径< D，在圆底盘3.2的上端面通过数个螺栓联接有压环3.6，两个等高的支架I上端面分别配装有轴承座2，其中一个轴承座用于联接短支轴3.1而另一个轴承座用于联接长支轴3.3，长支轴3.3通过联轴器4与减速器输出端联接，减速器输入端与电机联接，卡具3围绕两个轴承座2能正转或是反转且转速控制在0.5-0.8r/min。[0023]支架I的高度要>卡具3的回转半径，否则会影响半球壳体的拼焊。
[0024]使用时，将N = 6个等分瓜瓣体放在N = 6个所述辐条状弯曲筋板上并围成外径为D的半球壳体，先通过螺栓可以紧固压环3.6使其压紧半球壳体的底端，然后通过螺栓可以紧固数个压块3.7使其压紧半球壳体的上端，N = 6个等分瓜瓣体在N = 6个所述辐条状弯曲筋板上得到固定，相邻瓜瓣体的结合缝位于相邻所述辐条状弯曲筋板之间，通过电机的旋转使卡具围绕两个轴承座能正转或是反转，方便所述结合缝的内焊或外焊。
[0025]建议压环3.6的外端面做成齿轮状，所述齿轮状的齿数与N匹配。
[0026]压环3.6的外端面外径即最大外径≥圆底盘3.2外径 根据上述使用方法，本发明与其说是一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，更确切说是一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接方法
及装置，通过辅助焊接方法及装置能将等分瓜瓣体拼焊成半球壳体，保证拼焊尺寸的精确性，使焊接位置更加舒适，焊接变形能够可控，提高焊接效率和焊接质量，降低焊工的劳动强度。
【权利要求】
1.一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，设定半球壳体的外径为D，半球体能被划分成N个结构和体积相等的等分瓜瓣体，N ^ 4且为正整数，辅助焊接装置含有支架(1)、轴承座(2)、联轴器(4)、操作盘器(5)、减速器和电机(6)，操作盘器(5)通过电路控制实现电机正转、反转以及停车，电机与减速器输入端联接，减速器输出端与联轴器(4)联接，其特征是: 辅助焊接装置还含有卡具(3)，卡具(3)包含短支轴(3.1)、圆底盘(3.2)、长支轴(3.3)、加强环(3.4)、主支板(3.5)、压环(3.6)、压块(3.7)以及加强筋(3.8)，主支板(3.5)的底部中间在联接圆底盘(3.2)后使主支板(3.5)呈U形体，在主支板(3.5)的左右两侧面上分别联接有短支轴(3.1)和长支轴(3.3)，在主支板(3.5)的上端面联接加强环(3.4)且加强环(3.4)的内径与D匹配，每两个加强筋(3.8)为一组分别联接在加强环(3.4)的下端面和圆底盘(3.2)的侧面使其形成辐条状弯曲筋板，在加强环(3.4)和圆底盘(3.2)之间按等间距均匀联接有N个所述辐条状弯曲筋板，N个所述辐条状弯曲筋板所围成的内弯曲面直径3D，圆底盘(3.2)上端面到加强环(3.4)上端面的垂直高控制在D/2，在相邻所述辐条状弯曲筋板之间的加强环(3.4)上端面通过螺栓联接压块(3.7)，数个压块(3.7)各内侧面所围成的内径< D，在圆底盘(3.2)的上端面通过数个螺栓联接有压环(3.6)； 两个等高的支架(1)上端面分别配装有轴承座(2)，其中一个轴承座(2)用于联接短支轴(3.1)而另一个轴承座(2)用于联接长支轴(3.3)，长支轴(3.3)通过联轴器(4)与减速器输出端联接，减速器输入端与电机联接，卡具(3)围绕两个轴承座(2)能正转或是反转。
2.根据权利要求1所述一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，其特征是:所述辐条状弯曲筋板中两个加强筋(3.8)相对圆底盘(3.2)中心点的夹角< 20°。
3.根据权利要求1所述一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，其特征是:卡具(3)围绕轴承座(2)的转速控制在0.5-0.8r/min。
4.根据权利要求1所述一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，其特征是:压环(3.6)的外端面呈齿轮状，所述齿轮状的齿数与N匹配。
5.根据权利要求1或4所述一种由等分瓜瓣体拼焊成半球壳体的辅助焊接装置，其特征是:压环(3.6)的外端面外径>圆底盘(3.2)外径。
【文档编号】B23K37/00GK103934597SQ201410095474
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】李其民, 刘兴玉, 齐风华 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所