铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝收紧定位工装的制作方法

本发明涉及一种对由铝合金厚板卷圆成形的壳体的纵焊缝进行真空电子束焊的定位工装及定位方法，适用于厚度大于30毫米及以上的铝合金厚板经卷圆成形后的壳体的纵缝进行真空电子束焊。

背景技术：

使用真空电子束焊机焊接时，对焊缝间隙的要求很高，一般要求焊缝的间隙小于或等于0. 25毫米，焊接前，需将纵焊缝间隙收缩到满足焊接要求的状态，这种对焊方法除了对装配间隙有着严格的要求外，焊缝在厚度方向上的错边及焊缝在长度方向上的错边的要求均很严格；抗拉强度和屈服强度均大的高硬度铝合金板材，特别是厚度大于30毫米及以上的铝合金厚板，在壳体卷圆后，焊缝位置的间隙以及上下错边量都很难满足真空电子束焊机对焊缝间隙的要求。如何设计定位工装，使这种材料的铝合金厚板卷圆后的纵焊缝能满足真空电子束焊机对焊缝间隙的要求，成为现场急需要解决的难题。

技术实现要素：

本发明提供了一种铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝收紧定位工装及定位方法，解决了铝合金厚板卷圆后的纵焊缝能满足真空电子束焊机对焊缝间隙的要求的技术难题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝收紧定位工装，包括卷圆壳体左侧直边和卷圆壳体右侧直边，在卷圆壳体左侧直边的外表面上固定焊接有左侧挡块，在卷圆壳体右侧直边的外表面上固定焊接有右侧挡块，在左侧挡块与右侧挡块之间穿接有对拉长螺栓，在对拉长螺栓的尾端设置有调整紧固螺母；在卷圆壳体左侧直边的内表面上固定焊接有左侧U形限位块，在卷圆壳体右侧直边的内表面上固定焊接有右侧U形限位块，在左侧U形限位块的下底面上设置有左侧限位块调整螺孔，在右侧U形限位块的下底面上设置有右侧限位块调整螺孔，在卷圆壳体左侧直边的下面和卷圆壳体右侧直边的下面设置有垫板块，在垫板块的上顶面中部设置有焊缝垫块凹槽，在焊缝垫块凹槽的左侧的垫板块的上顶面上设置有左侧U形限位块让位凹槽，在焊缝垫块凹槽的右侧的垫板块的上顶面上设置有右侧限位块让位凹槽，在左侧限位块让位凹槽的槽底设置有左侧限位块调节螺栓穿过孔，在右侧U形限位块让位凹槽的槽底设置有右侧限位块调节螺栓穿过孔，左侧限位块调节螺栓从下向上穿过左侧限位块调节螺栓穿过孔后与左侧限位块调整螺孔螺接在一起，右侧限位块调节螺栓从下向上穿过右侧限位块调节螺栓穿过孔后与右侧限位块调整螺孔螺接在一起；左侧U形限位块设置在左侧U形限位块让位凹槽中，右侧U形限位块设置在右侧U形限位块让位凹槽中。

在焊缝垫块凹槽的槽底设置有钢垫板顶接螺纹通孔，在钢垫板顶接螺纹通孔中螺接有钢垫板顶接螺栓，在焊缝垫块凹槽中设置有钢垫板，在钢垫板上设置有铝垫板，在铝垫板上方设置有铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙；在左侧U形限位块让位凹槽的左侧垫板块立柱上设置有左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔，左侧U形限位块顶接螺栓螺接在左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔中；在右侧U形限位块让位凹槽的右侧垫板块立柱上设置有右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔，右侧U形限位块顶接螺栓螺接在右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔中。

一种铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝收紧定位方法，包括以下步骤：

第一步、在卷圆的铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝的两侧各设置100毫米的卷圆壳体左侧直边和卷圆壳体右侧直边，在卷圆壳体左侧直边的外表面上固定焊接左侧挡块，在卷圆壳体右侧直边的外表面上固定焊接右侧挡块，在左侧挡块与右侧挡块之间穿接对拉长螺栓，在对拉长螺栓的尾端设置调整紧固螺母；在卷圆壳体左侧直边的内表面上固定焊接左侧U形限位块，在卷圆壳体右侧直边的内表面上固定焊接右侧U形限位块，在左侧U形限位块的下底面上设置有左侧限位块调整螺孔，在右侧U形限位块的下底面上设置有右侧限位块调整螺孔，在卷圆壳体左侧直边的下面和卷圆壳体右侧直边的下面设置垫板块，在垫板块的上顶面中部设置焊缝垫块凹槽，在焊缝垫块凹槽的左侧的垫板块的上顶面上设置左侧U形限位块让位凹槽，在焊缝垫块凹槽的右侧的垫板块的上顶面上设置右侧限位块让位凹槽，在左侧限位块让位凹槽的槽底设置左侧限位块调节螺栓穿过孔，在右侧U形限位块让位凹槽的槽底设置右侧限位块调节螺栓穿过孔，左侧限位块调节螺栓从下向上穿过左侧限位块调节螺栓穿过孔后与左侧限位块调整螺孔螺接在一起，右侧限位块调节螺栓从下向上穿过右侧限位块调节螺栓穿过孔后与右侧限位块调整螺孔螺接在一起；左侧U形限位块设置在左侧U形限位块让位凹槽中，右侧U形限位块设置在右侧U形限位块让位凹槽中；

第二步、在焊缝垫块凹槽的槽底设置钢垫板顶接螺纹通孔，在钢垫板顶接螺纹通孔中螺接钢垫板顶接螺栓，在焊缝垫块凹槽中设置钢垫板，在钢垫板上设置铝垫板，在铝垫板上方设置有铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙；在左侧U形限位块让位凹槽的左侧垫板块立柱上设置左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔，左侧U形限位块顶接螺栓螺接在左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔中；在右侧U形限位块让位凹槽的右侧垫板块立柱上设置右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔，右侧U形限位块顶接螺栓螺接在右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔中；

第三步、通过旋转调整紧固螺母，调节左侧挡块与右侧挡块之间的间距，使铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙小于或等于0. 25毫米；通过分别旋转左侧限位块调节螺栓和右侧限位块调节螺栓，使左侧U形限位块带动卷圆壳体左侧直边上下调整，使右侧U形限位块带动卷圆壳体右侧直边上下调整，达到焊缝在厚度方向上的错边小于或等于0. 25毫米；

第四步、旋转左侧U形限位块顶接螺栓，使左侧U形限位块顶接螺栓的右端与左侧U形限位块顶紧；旋转右侧U形限位块顶接螺栓，使右侧U形限位块顶接螺栓的左端与右侧U形限位块顶紧；通过旋转钢垫板顶接螺栓，使铝垫板与铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙顶接在一起；

第五步、拆除对拉长螺栓，用真空电子束焊机对铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙实施焊接。

本发明的工装定位使厚板卷圆壳体的纵向焊接缝的间隙量和错边量能达到真空电子束焊接的基本要求；在卷圆后两焊接端面上的100毫米的直边上装配间隙收紧工装，保证了对接焊缝的间隙及错边量均在0.25毫米以内，不开坡口，实现了厚板铝合金卷圆后对接纵缝的电子束焊接一次成型，焊接质量高，焊缝外观美观。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的垫板块10的结构示意图；

图3是本发明的左侧U形限位块顶接螺栓15、垫板块10和左侧U形限位块8之间的配合关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝收紧定位工装，包括卷圆壳体左侧直边1和卷圆壳体右侧直边2，在卷圆壳体左侧直边1的外表面上固定焊接有左侧挡块4，在卷圆壳体右侧直边2的外表面上固定焊接有右侧挡块5，在左侧挡块4与右侧挡块5之间穿接有对拉长螺栓6，在对拉长螺栓6的尾端设置有调整紧固螺母7；在卷圆壳体左侧直边1的内表面上固定焊接有左侧U形限位块8，在卷圆壳体右侧直边2的内表面上固定焊接有右侧U形限位块9，在左侧U形限位块8的下底面上设置有左侧限位块调整螺孔12，在右侧U形限位块9的下底面上设置有右侧限位块调整螺孔17，在卷圆壳体左侧直边1的下面和卷圆壳体右侧直边2的下面设置有垫板块10，在垫板块10的上顶面中部设置有焊缝垫块凹槽23，在焊缝垫块凹槽23的左侧的垫板块10的上顶面上设置有左侧U形限位块让位凹槽11，在焊缝垫块凹槽23的右侧的垫板块10的上顶面上设置有右侧限位块让位凹槽16，在左侧限位块让位凹槽11的槽底设置有左侧限位块调节螺栓穿过孔26，在右侧U形限位块让位凹槽16的槽底设置有右侧限位块调节螺栓穿过孔27，左侧限位块调节螺栓13从下向上穿过左侧限位块调节螺栓穿过孔26后与左侧限位块调整螺孔12螺接在一起，右侧限位块调节螺栓18从下向上穿过右侧限位块调节螺栓穿过孔27后与右侧限位块调整螺孔17螺接在一起；左侧U形限位块8设置在左侧U形限位块让位凹槽11中，右侧U形限位块9设置在右侧U形限位块让位凹槽16中。

在焊缝垫块凹槽23的槽底设置有钢垫板顶接螺纹通孔21，在钢垫板顶接螺纹通孔21中螺接有钢垫板顶接螺栓22，在焊缝垫块凹槽23中设置有钢垫板24，在钢垫板24上设置有铝垫板25，在铝垫板25上方设置有铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙3；在左侧U形限位块让位凹槽11的左侧垫板块立柱上设置有左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔14，左侧U形限位块顶接螺栓15螺接在左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔14中；在右侧U形限位块让位凹槽16的右侧垫板块立柱上设置有右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔19，右侧U形限位块顶接螺栓20螺接在右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔19中；卷圆的铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝的两侧各设置100毫米的卷圆壳体左侧直边1和卷圆壳体右侧直边2，在卷圆壳体左侧直边1的内侧面上焊接单排9个左侧U形限位块8；在卷圆壳体右侧直边2的内侧面上焊接单排9个右侧U形限位块9；在卷圆壳体左侧直边1的外侧面上焊接单排5个左侧挡块4，在卷圆壳体右侧直边2的外侧面上焊接单排5个右侧挡块5。

一种铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝收紧定位方法，包括以下步骤：

第一步、在卷圆的铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝的两侧各设置100毫米的卷圆壳体左侧直边1和卷圆壳体右侧直边2，在卷圆壳体左侧直边1的外表面上固定焊接左侧挡块4，在卷圆壳体右侧直边2的外表面上固定焊接右侧挡块5，在左侧挡块4与右侧挡块5之间穿接对拉长螺栓6，在对拉长螺栓6的尾端设置调整紧固螺母7；在卷圆壳体左侧直边1的内表面上固定焊接左侧U形限位块8，在卷圆壳体右侧直边2的内表面上固定焊接右侧U形限位块9，在左侧U形限位块8的下底面上设置有左侧限位块调整螺孔12，在右侧U形限位块9的下底面上设置有右侧限位块调整螺孔17，在卷圆壳体左侧直边1的下面和卷圆壳体右侧直边2的下面设置垫板块10，在垫板块10的上顶面中部设置焊缝垫块凹槽23，在焊缝垫块凹槽23的左侧的垫板块10的上顶面上设置左侧U形限位块让位凹槽11，在焊缝垫块凹槽23的右侧的垫板块10的上顶面上设置右侧限位块让位凹槽16，在左侧限位块让位凹槽11的槽底设置左侧限位块调节螺栓穿过孔26，在右侧U形限位块让位凹槽16的槽底设置右侧限位块调节螺栓穿过孔27，左侧限位块调节螺栓13从下向上穿过左侧限位块调节螺栓穿过孔26后与左侧限位块调整螺孔12螺接在一起，右侧限位块调节螺栓18从下向上穿过右侧限位块调节螺栓穿过孔27后与右侧限位块调整螺孔17螺接在一起；左侧U形限位块8设置在左侧U形限位块让位凹槽11中，右侧U形限位块9设置在右侧U形限位块让位凹槽16中；

第二步、在焊缝垫块凹槽23的槽底设置钢垫板顶接螺纹通孔21，在钢垫板顶接螺纹通孔21中螺接钢垫板顶接螺栓22，在焊缝垫块凹槽23中设置钢垫板24，在钢垫板24上设置铝垫板25，在铝垫板25上方设置有铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙3；在左侧U形限位块让位凹槽11的左侧垫板块立柱上设置左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔14，左侧U形限位块顶接螺栓15螺接在左侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔14中；在右侧U形限位块让位凹槽16的右侧垫板块立柱上设置右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔19，右侧U形限位块顶接螺栓20螺接在右侧U形限位块顶接螺栓螺纹通孔19中；

第三步、通过旋转调整紧固螺母7，调节左侧挡块4与右侧挡块5之间的间距，使铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙3小于或等于0. 25毫米；通过分别旋转左侧限位块调节螺栓13和右侧限位块调节螺栓18，使左侧U形限位块8带动卷圆壳体左侧直边1上下调整，使右侧U形限位块9带动卷圆壳体右侧直边2上下调整，达到焊缝在厚度方向上的错边小于或等于0. 25毫米；

第四步、旋转左侧U形限位块顶接螺栓15，使左侧U形限位块顶接螺栓15的右端与左侧U形限位块8顶紧；旋转右侧U形限位块顶接螺栓20，使右侧U形限位块顶接螺栓20的左端与右侧U形限位块9顶紧；通过旋转钢垫板顶接螺栓22，使铝垫板25与铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙3顶接在一起；

第五步、拆除对拉长螺栓6，用真空电子束焊机对铝合金厚板卷圆壳体纵焊缝间隙3实施焊接。