一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置，所述基圆杆系包括两个可拆卸式圆环以及圆环之间的连接调整杆，可拆卸式圆环由连杆和球节组成并具备拆卸接口，所述数段可拆卸式钢圈组成整圆钢圈，整圆钢圈通过拉杆与基圆杆系连接，并通过拉杆调节钢圈圆度、平面度，所述数个支撑块圆周安装在钢圈上，可沿钢圈径向伸缩，所述拼接式衬板组成整圆后位于待对接工件内侧和支撑块组成的圆环外侧之间，所述支撑脚通过位姿调节杆系与整圆钢圈相连。本实用新型由大量轻质杆件组成，可以对大型筒段构件的对接部位内侧进行高刚性支撑，可方便拆卸成小尺寸部件，从对接后工件的小孔中输出。
【专利说明】一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可拆卸式内支撑装置，特别是涉及一种大型筒段构件的轻量化可拆卸式内支撑装置。
【背景技术】
[0002]运载火箭和航天飞机等航天器的大型铝合金燃料贮箱由数个筒段、前底、后底焊接而成。筒段构件属于板壳类薄壁零件，在不具备内部支撑的情况下变形严重，无法实施对接。随着搅拌摩擦焊接技术的深入发展和应用，该技术将逐步替代熔焊，用于铝合金燃料贮箱的对接，而搅拌摩擦焊接属于固相连接技术，在焊接过程中需对焊缝两侧工件的外表面施加顶锻力，这些特点造成搅拌摩擦焊对接过程中需对工件内部进行高刚性支撑。此外，燃料贮箱为封闭式结构，在完成最后一条环缝焊接后，内部支撑位于贮箱内部，移除困难，需对内部支撑进行拆解后从贮箱的小孔输出。由于贮箱的出入孔孔径较小，无法在贮箱内部设置内支撑拆卸设备，需对内支撑进行手工或借助简单的工具拆除，因此，内支撑应设计成快拆式结构。而且拆解后的内支撑部件，其单间重量应满足人工搬运要求，需采用轻质杆等轻量化部件。再者，内支撑在工件内侧为孤立状态，位姿调整困难，需设置内支撑位置调整装置。燃料储箱属于板壳类薄壁零件，内支撑倾倒会对工件造成不可修复的损伤，应为内支撑设置防倾倒装置。
实用新型内容
[0003]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置。
[0004]为实现该技术目的，本实用新型的方案是:一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置，包括基圆杆系、拉杆、可拆卸式钢圈、支撑块、拼接式衬板、支撑脚、位姿调节杆系、待对接筒段B、待对接筒段A，所述基圆杆系包括两个可拆卸式圆环以及圆环之间的连接调整杆，可拆卸式圆环由连杆和球节组成并具备拆卸接口，所述数段可拆卸式钢圈组成整圆钢圈，整圆钢圈通过拉杆与基圆杆系连接，并通过拉杆调节钢圈圆度、平面度，所述数个支撑块圆周安装在钢圈上，可沿钢圈径向伸缩所述拼接式衬板组成整圆后位于待对接工件内侧和支撑块组成的圆环外侧之间所述支撑脚通过位姿调节杆系与整圆钢圈相连，支撑脚可沿工件径向调节用于固定内支撑，位姿调节杆系用于调整内支撑的位置和姿态。
[0005]作为优选，所述支撑块与可拆卸式钢圈的径向伸缩自由度通过双导向杆、直线轴承导向，通过拧动螺杆驱动支撑块径向伸缩。
[0006]本实用新型可用于大型筒段构件的内部支撑，采用轻量化可拆卸式结构，拆卸后的部件单件重量轻，可徒手搬运。调整方便，可通过连接杆调整钢圈圆度、平面度，可通过位姿调节杆系调整内支撑的位置和姿态，且具备防倾倒功能，避免内支撑倾倒而对工件造成损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置的结构示意图；
[0008]图2为本实用新型用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置的筒段与筒段对接支撑结构示意图；
[0009]图3为本实用新型用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置的筒段与前底对接支撑结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图本和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0011]如图1所示，本实用新型实施例的一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置，包括基圆杆系1、拉杆2、可拆卸式钢圈3、支撑块4、拼接式衬板5、支撑脚6、位姿调节杆系7、待对接筒段B8、待对接筒段A9，所述基圆杆系I包括两个可拆卸式圆环以及圆环之间的连接调整杆，可拆卸式圆环由连杆和球节组成并具备拆卸接口，所述数段可拆卸式钢圈3组成整圆钢圈，整圆钢圈通过拉杆2与基圆杆系I连接，并通过拉杆2调节钢圈圆度、平面度，所述数个支撑块4圆周安装在钢圈上，可沿钢圈径向伸缩所述拼接式衬板5组成整圆后位于待对接工件内侧和支撑块组成的圆环外侧之间所述支撑脚6通过位姿调节杆系7与整圆钢圈相连，支撑脚6可沿工件径向调节用于固定内支撑，位姿调节杆系7用于调整内支撑的位置和姿态。
[0012]作为优选，所述支撑块4与可拆卸式钢圈3的径向伸缩自由度通过双导向杆、直线轴承导向，通过拧动螺杆驱动支撑块4径向伸缩。
[0013]本实用新型可以对大型筒段构件的对接部位内侧进行高刚性支撑，可方便拆卸成小尺寸部件。具体实施步骤如下:依次安装基圆杆系、拉杆、可拆卸式钢圈、支撑块、位姿调节杆系、支撑脚。将装配好的内支撑装置吊装至待对接筒段B内部，通过撑紧支撑脚，将内支撑固定安装在待对接筒段B内部左侧。安装待对接筒段A，使待对接筒段B左端面与待对接筒段A右端面贴合并调整至同轴。在对接圆内侧安装拼接式衬板并拼成整圆。通过位姿调节杆系调整内支撑的位置与姿态，使内支撑的支撑块对其拼接式衬板。调节支撑块，使其沿工件径向伸展，撑紧衬板，从而将焊缝内部撑紧，实施对接。待对接筒段A与待对接筒段B对接完成后，调节支撑块，使其沿工件径向收缩，解除内部支撑，拆除拼接式衬板。放松支撑脚，将内支撑移至待对接筒段A的内部左侧，撑紧支撑脚，将内支撑固定安装。安装待对接前底，使待对接筒段A左端面与待对接前底右端面贴合并调整至同轴。在对接圆内侧安装拼接式衬板并拼成整圆。通过位姿调节杆系调整内支撑的位置与姿态，使内支撑的支撑块对其拼接式衬板。调节支撑块，使其沿工件径向伸展，撑紧衬板，从而将焊缝内部撑紧，实施对接。待对接筒段A与待对接前底对接完成后，调节支撑块，使其沿工件径向收缩，解除内部支撑，拆除拼接式衬板，并依次拆除支撑块、可拆卸式钢圈、拉杆、基圆杆系、位姿调节杆系、支撑脚，将拆解后的部件从前底左侧的中心小孔输出。本实用新型中采用大量轻质杆件，轮毂式结构设计，具有高刚度重量比的特性，在方便拆除、搬运的同时，也方便了内支撑的整体吊装运输。
[0014]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置，包括基圆杆系、拉杆、可拆卸式钢圈、支撑块、拼接式衬板、支撑脚、位姿调节杆系、待对接筒段B、待对接筒段A，其特征在于:所述基圆杆系包括两个可拆卸式圆环以及圆环之间的连接调整杆，可拆卸式圆环由连杆和球节组成并具备拆卸接口，所述数段可拆卸式钢圈组成整圆钢圈，整圆钢圈通过拉杆与基圆杆系连接，并通过拉杆调节钢圈圆度、平面度，所述数个支撑块圆周安装在钢圈上，可沿钢圈径向伸缩所述拼接式衬板组成整圆后位于待对接工件内侧和支撑块组成的圆环外侧之间所述支撑脚通过位姿调节杆系与整圆钢圈相连，支撑脚可沿工件径向调节用于固定内支撑，位姿调节杆系用于调整内支撑的位置和姿态。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型筒段构件对接的轻量化可拆卸式内支撑装置，其特征在于:所述支撑块与可拆卸式钢圈的径向伸缩自由度通过双导向杆、直线轴承导向，通过拧动螺杆驱动支撑块径向伸缩。
【文档编号】B23K20/26GK204075504SQ201420367051
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】王宇晗 申请人:上海拓璞数控科技有限公司