[发明专利]用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置及方法

权利要求书

1.一种用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置，用于正面焊接和反面焊接，其特征在于，所述壁板与法兰紧密贴合，所述压紧装置包括：

支架，用于在焊接时固定在搅拌摩擦焊焊接平台上；

支撑板，具有正面和与正面相对的背面，所述支撑板的正面用于在正面焊接时与所述支架贴合固定；

内膜胎，与所述支撑板的背面压紧贴合；

法兰压紧板和圆螺母，用于压紧法兰，所述法兰压紧板与所述法兰的上表面贴合；

可调节壁板挡块，用于将所述壁板与所述内膜胎固定；

正面焊接法兰背部支撑，用于正面焊接时与法兰的背部贴合且与所述支撑板的底部相连接；

正面焊接法兰垫块，用于正面焊接时与正面焊接法兰背部支撑贴合；

反面焊接法兰垫块，用于反面焊接时与法兰的背部贴合；

反面焊接法兰背部支撑，用于反面焊接时与压板组件的正面贴合；

压板组件，与所述壁板贴合连接，并且在正面焊接和反面焊接时分别固定安装于支撑板上，所述压板组件包括：高刚度盖板、与高刚度盖板连接的法兰段过渡板和壁板段过渡板、设置于法兰段过渡板的凹槽内的法兰处铝制压板、与壁板段过渡板凹槽内的壁板处铝制压板、用于每个压块分点径向压紧的若干压板径向固定件。

2.如权利要求1所述的用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置，其特征在于，所述压板径向固定件为内六角螺栓，所述六角螺栓的型号为M12×30内六角螺栓。

3.如权利要求1所述的用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置，其特征在于，所述支撑板通过M20×160内六角螺栓组件安装于支架上。

4.如权利要求1所述的用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置，其特征在于，还包括：立柱，用于固定法兰，所述立柱在正面焊接时穿过所述法兰压紧板、正面焊接法兰垫块、正面焊接法兰背部支撑，实现法兰压紧板与法兰的固定，所述立柱在反面焊接时穿过所述法兰压紧板、反面焊接法兰背部支撑、反面焊接法兰垫块，实现法兰压紧板与法兰的固定；

所述立柱中设置有圆螺母，实现正面焊接和反面焊接时的法兰刚性支撑。

5.如权利要求1所述的用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置，其特征在于，所述压板组件通过压板组件固定件固定在所述支撑板上，所述压板组件固定件为内六角螺钉，所述内六角螺钉为M30×200内六角螺钉。

6.采用权利要求4至5中任意一项所提供的用于壁板与法兰空间曲面双面搅拌摩擦焊压紧装置，进行双面搅拌摩擦焊的方法，其特征在于，包括：

步骤一：将支架固定于搅拌摩擦焊焊接平台上；

步骤二：法兰段过渡板与高刚度盖板连接，法兰处铝制压板固定于法兰段过渡板的凹槽内，壁板段过渡板与高刚度盖板连接，壁板处铝制压板固定于壁板段过渡板的凹槽内；

步骤三：将正面焊接法兰背部支撑安装于支撑板背面，将立柱安装于正面焊接法兰背部支撑上，支撑板通过螺栓组件安装于支架上，正面焊接法兰垫块与正面焊接法兰背部支撑贴合，法兰与正面焊接法兰垫块贴合，法兰压紧板穿过立柱，法兰压紧板与法兰上表面贴合，圆螺母安装于立柱上，内膜胎安装于支撑板上，壁板与内膜胎贴合，并采用可调节壁板挡块进行固定，压板组件与壁板紧密贴合，压板组件通过所述螺栓组件安装于支撑板上；

步骤四：螺栓安装于所述高刚度盖板安装孔内，用于每个压块分点径向压紧，进行正面焊接；步骤五：拆除用于固定支撑板的螺栓组件，实现支撑板正面与所述支架的分离，拆除安装于所述立柱上的圆螺母，取下所述法兰压紧板，拆除安装于支撑板背面的正面焊接法兰背部支撑，所述立柱与所述正面焊接法兰垫块一并取下；所述反面焊接法兰背部支撑安装于所述压板组件正面，所述反面焊接法兰垫块与所述法兰贴合，所述立柱穿过所述反面焊接法兰背部支撑、所述法兰、所述反面焊接法兰垫块以及法兰压紧板，所述圆螺母安装于所述立柱，实现反面焊接时法兰的刚性支撑，所述压紧装置沿着垂直方面翻转180度，将所述压紧装置安装在所述支架上，进行反面焊接。