[发明专利]火箭发动机喷管钎料带自动滚点焊接机及滚点焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚点焊接装置和滚点焊接工艺，具体地说是一种火箭发动机喷管钎料带自动滚点焊接机及滚点焊接工艺。

背景技术

火箭发动机喷管母体与钎料箔带的焊接加工是一项复杂的工艺技术，国内通常采用人工单点焊接的工艺方法。其工艺过程是：先将0.15－0.2mm厚的钎料箔板通过滚剪机裁成1.5－20mm宽的条状带，受钎料箔板长度所限，裁后的钎料带只能凌乱放置；而后将裁好的钎料带进行净化处理待用；焊接时，先把钎料带贴放在火箭发动机喷管上的焊接位置处，再手持点焊枪进行逐点焊接。

这种焊接工艺存在的问题，一是当钎料带长度不够时，需要人工接长，并且焊后需要人工修剪和补焊；二是人工焊接的精准度较低，且钎料带是在自由态下施焊，故焊点之间易产生焊接变形，造成返工，在质量要求及其严格的情况下，完成一个工件的焊接通常需要2－3天的时间，耗时费力；三是由于火箭发动机喷管的规格从直径260mm到1500mm不等，种类繁多，加之每个火箭发动机喷管需焊接纵向和环向的钎料带的数量众多，生产效率很低。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种火箭发动机喷管钎料带滚点焊专用自动滚点焊接机，以解决现有火箭发动机喷管钎料带都是通过人工焊接存在的工效低和耗时费力的问题。

本发明的目的之二就是提供一种火箭发动机喷管钎料带滚点焊接工艺，以实现火箭发动机喷管钎料带的自动焊接。

本发明的目的之一是这样实现的：一种火箭发动机喷管钎料带自动滚点焊接机，包括有：

床身底座，

设置在所述床身底座上的回转工作台，

安装在所述回转工作台上、用于撑接喷管工件的涨紧胎具，

安装在所述床身底座上的门型支架，

分别安装在所述门型支架的两个立柱中的丝杠，

驱动所述丝杠转动的伺服电机，

分别通过所述丝杠带动升降的纵向滚点焊操作机械手和环向滚点焊操作机械手，

分别安装在所述纵向滚点焊操作机械手和所述环向滚点焊操作机械手前端的钎料带滚点焊机头，

安装在所述门型支架一个立柱上用于调整所述环向滚点焊操作机械手偏转方向的角度调整机构，

分别安装在所述纵向滚点焊操作机械手和所述环向滚点焊操作机械手中部的钎料带定位导向缓冲机构，

分别安装在所述纵向滚点焊操作机械手和所述环向滚点焊操作机械手后端的钎料带盘，以及

控制所述纵向滚点焊操作机械手和所述环向滚点焊操作机械手动作的控制器。

本发明中的所述钎料带滚点焊机头是在机架的前端分别接有激光检测头、导带嘴和剪切微距气缸，在所述剪切微距气缸的活塞杆上接有剪切机构，在所述导带嘴的前端接有导带舌板；在所述机架上设置有导带槽板，在所述导带槽板的上部设有压带轮机构以及控制所述压带轮机构动作的步进电机，在所述压带轮机构的上部设有送带离合气缸；在所述导带槽板的下部设有驱带轮和驱动齿轮；在所述机架的中部设有安装板，在所述安装板上固定有电极头导柱和电极头进给气缸，电极安装板固定在所述电极头导柱上；在所述电极安装板上安装有钎料带滚点焊电极。

本发明中的所述钎料带滚点焊电极是在电极座的横向芯孔中穿接有电极轴，套接在所述电极轴上的轴承分别通过前端盖和后端盖封接在所述电极座上；在所述电极轴的前端接有电极盘，在所述电极轴的芯孔中穿接有铜水管，在所述电极轴的后端设有若干与芯孔相连通的导水环。

本发明中的所述钎料带定位导向缓冲机构是在支座架上分别接有第一导带轮和定位导带轮，在所述支座架上铰接有缓冲臂，在所述缓冲臂上接有第二导带轮，在所述支座架与所述缓冲臂之间接有拉簧。

本发明自动滚点焊接机可在喷管工件上实现纵向钎料带和环向钎料带滚点焊的全程机械化、自动化和智能化，焊接效率高，焊接质量好。在工作过程中，钎料带滚点焊机头上的钎料带滚点焊电极可随喷管工件的曲面变化，始终压紧钎料带，以准确定位、展平钎料带，被焊钎料带始终在滚动拉紧、压紧的状态下进行点焊，焊点质量好，焊后平滑美观，焊接热影响区域小，焊后不需要人工进行长度修剪和补焊。焊点间距可调，滚点焊速度可达3点/秒，焊接速度可达5米/秒以上。

本发明自动滚点焊接机在焊接过程中没有噪声、弧光、飞溅和辐射等，可靠性高，操作简单，易于维护。在焊接最大火箭发动机喷管的过程中，焊接完成一个喷管上的536条纵向钎料带，仅需3.5个小时，比人工焊接提高工效5－6倍。本发明可适用于焊接直径在260－1500mm范围的火箭发动机喷管。