[发明专利]一种用于筒体环焊缝搅拌摩擦焊固定工装及焊接方法

说明书

本发明提供了一种用于筒体环焊缝搅拌摩擦焊固定工装，包括若干个固定机构、卡盘、滑块和支撑块；其特征在于：所述固定机构之间通过支撑块首尾连接，形成圆形结构；所述固定机构通过若干个滑块均匀的连接在卡盘上；所述卡盘的一面刚性固定连接有接气管，在卡盘的外壁上对称设有圆钢管，圆钢管的一端设有操纵杆；所述操纵杆通过螺纹与支撑块连接；所述滑块的一面设有圆形连接板，另一面设有卡爪，卡爪分别与加强板Ⅰ、滑块、大弧形板、支撑块、小弧形板连接。本发明适用于壁厚比较薄的铝合金筒体纵焊缝的搅拌摩擦焊焊接，被焊工件能够刚性固定，防止焊接过程中焊件间隙变大，实现筒体环焊缝一次成形，焊缝均匀美观且质量稳定，焊接效率高。

技术领域

本发明涉及一种用于筒体环焊缝搅拌摩擦焊固定工装及焊接方法，属于固相焊接技术领域，适用于筒体环焊缝焊接。

背景技术

筒体被广泛用作压力容器、广泛应用于军工行业，其使用量大、要求使用寿命长，使用可靠性高。通常铝合金筒体有一个或者多个筒体对接形成，以往对筒体对接都是将对接面开V型坡口，再进行定位打底焊接，然后焊接中间层，最后再盖面焊接，焊接完后再进行机械打磨余高，使焊缝平滑过渡。现因筒体壁厚较薄，采用熔化焊进行焊接存在如下问题：

1、筒体焊接变形较大；

2、加工效率低，需由多人配合完成；

3、焊缝质量低，容易出现裂纹和气孔等焊接缺陷；

4、批量生产产品成品率低，影响其稳定性和安全可靠性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于筒体环焊缝搅拌摩擦焊固定工装及焊接方法，该用于筒体环焊缝搅拌摩擦焊固定工装及焊接方法可以有效解决熔化焊存在的问题，达到筒体焊接变形小、加工效率高(仅一人能完成)、焊缝质量高，无裂纹和气孔等焊接缺陷、批量生产产品成品率高，稳定性和安全可靠性高、焊缝美观的效果。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种用于筒体环焊缝搅拌摩擦焊固定工装，包括若干个固定机构、卡盘、滑块和支撑块；其特征在于：所述固定机构之间通过支撑块首尾连接，形成圆形结构；所述固定机构通过若干个滑块均匀的连接在卡盘上；所述卡盘的一面刚性固定连接有接气管，在卡盘的外壁上对称设有圆钢管，圆钢管的一端设有操纵杆；所述操纵杆通过螺纹与支撑块连接；所述滑块的一面设有圆形连接板，另一面设有卡爪，卡爪分别与加强板Ⅰ、滑块、大弧形板、支撑块、小弧形板连接。

所述固定机构包括大弧形板，所述大弧形板上刚性固定连接有小弧形板，在小弧形板的两侧依次设有加强板Ⅱ和加强板Ⅰ；所述加强板Ⅰ、加强板Ⅱ的一端均刚性固定连接在大弧形板上，加强板Ⅱ的另一端与加强板Ⅰ的一侧刚性固定连接，加强板Ⅰ的另一端通过螺栓与滑块的一侧连接；所述滑块的一端与卡盘连接，另一端与小弧形板通过螺栓连接；所述大弧形板的两端均连接有支撑块。

所述支撑块与大弧形板之间间隙配合。

所述圆钢管通过滚珠总成与操纵杆连接。

所述圆形连接板、卡爪通过螺栓与滑块连接。

所述操纵杆、接气管、圆钢管、圆形连接板在滑块的同一面，卡爪在滑块的另一面。

基于一种筒体环焊缝搅拌摩擦焊焊接方法；用筒体环焊缝搅拌摩擦焊工装完成筒体环焊缝搅拌摩擦焊焊接，包括以下步骤：

①将铝合金薄板在卷圆设备上进行卷圆，得到铝合金筒体；

②将铝合金筒体安装在所述工装上，进行纵焊缝焊接，得到一段筒体；

③重复步骤①～②，得到另一段筒体；

④将两段筒体进行对焊接，对焊接完成后，对筒体进行校圆；