[发明专利]一种大型球壳结构横向自动焊接的工装夹具及装配方法

权利要求书

1.一种大型球壳结构横向自动焊接的工装夹具，包括夹具本体，其特征在于：所述夹具本体包括焊接夹具，球壳包括上半球壳和下半球壳，上半球壳和下半球壳之间设置有赤道焊缝，赤道焊缝上设置有凸台，下半球壳的外表面设置有窗口，焊接夹具包括与下半球壳相连接的托举夹具，托举夹具的上部设置有支撑臂，支撑臂之间为支撑筒，支撑筒的内侧下部装配面为斜面结构，支撑筒的外侧下部连接有定位工装夹具，定位工装夹具的下部设置有转台，与转台连接的定位工装夹具上设置有T型槽，转台的一侧连接有平台小车，托举夹具与下半球壳的外表面之间通过L形转接板相连接，所述L形转接板上分别设置有U形槽和通孔，该通孔通过螺栓连接外压板，所述外压板上设置有螺纹孔，L形转接板上的U形槽与支撑臂通过螺栓相连接，所述外压板设置在窗口位于球壳外侧的端部，外压板在窗口处通过螺栓连接内压板，内压板设置在窗口的位于球壳内侧的端部。

2.根据权利要求1所述的一种大型球壳结构横向自动焊接的工装夹具，其特征在于：所述平台小车的两侧分别设置有滚动轮，滚动轮之间设置有导向轮，平台小车的平台凹槽上设置有配合转台的螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的一种大型球壳结构横向自动焊接的工装夹具，其特征在于：所述托举夹具为盘形托举夹具，所述平台小车和球壳上还分别设置有百分表。

4.如权利要求1所述的一种大型球壳结构横向自动焊接的工装夹具的装配方法，其特征在于：

第一步，将平台小车装载到真空室导轨上，再将转台装配到平台小车上，使转台与平台小车连接锁紧；

第二步，将托举夹具装配到转台，将百分表固定到小车上，分别测量支撑筒的上表面平面跳动及筒外表面的径向跳动，调整定位工装夹具，并将定位工装夹具和T形槽锁紧定位；

第三步，将下半球壳装载到托举夹具的支撑筒斜面结构上，将内压板和外压板用螺栓连接，再将L形转接板与托举夹具及外压板通过螺栓连接固定；

第四步，同步对称锁紧L形转接板与托举夹具之间的螺栓，同时利用百分表分别测量焊接位置焊接面的平面跳动和径向跳动，重复前述同步对称锁紧L形转接板与托举夹具之间的螺栓的操作方法，增加螺栓的锁紧量，随着锁紧次数的增加，预留平面高度逐渐减小，保证焊接面平面跳动和径向跳动分别小于0.1mm和0.5mm；

第五步，下半球壳装配完成后，将上半球壳装配到下半球壳上，在凸台上采用百分表分别测量平面跳动和径向跳动，调整上半球壳位置，凸台位置平面跳动和径向跳动分别小于0.2mm和0.5mm；

第六步，装配完成后氩弧焊点焊上半球壳和下半球壳间的凸台上焊接位置，再通过氩弧焊点焊球壳内部焊接位置，完成上半球壳和下半球壳的装配。

5.根据权利要求4所述的一种大型球壳结构横向自动焊接的工装夹具的装配方法，其特征在于：所述上半球壳和所述下半球壳的焊接对接面位置平面跳动，即焊缝位置偏离电子束中心线的偏差距离小于0.5mm。