[发明专利]一种钛合金弧段筒体焊接装配校形装置

说明书

一种钛合金弧段筒体焊接装配校形装置，包括安装在弧段筒体内部的横向加强组件、斜向加强组件和定位支撑块，横向加强组件的两端分别通过定位支撑块支撑连接在弧段筒体周向开口处的内壁上，横向加强组件轴向长度的改变用以调节弧段筒体周向开口尺寸；斜向加强组件设置为两组，两组斜向加强组件的两端部通过定位支撑块连接在弧段筒体的内壁上，并和所述横向加强组件构成三角形结构，弧段筒体周向开口在经所述横向加强组件的调节后，利用斜向加强组件轴向长度的改变以避免弧段筒体周向开口的内翻或外张。利用本装置可以实现弧段筒体周向开口位置尺寸的一致性，确保筒体周向开口处良好的直线度，从而为后续坡口加工、装配和焊接创造良好的条件。

技术领域

本发明属于钛合金加工制造领域，具体涉及一种钛合金弧段筒体的焊接装配校形装置。

背景技术

由于钛合金材料的优点是质轻（密度约为钢的60%），高强（屈服极限可达800MPa以上），耐海水腐蚀，无磁性。因此，尽管存在焊接要求高，加工复杂，价格较高等缺点，钛合金材料仍然是海洋工程用耐压结构的首选材料。

海洋工程用耐压结构由于结构使用安全性，往往选用厚度较大的板材，使得耐压结构筒体成形难度大幅的增大，同时钛合金本身所具有的回弹特性，更加提高了钛合金筒体的成形难度，筒体和弧段开口位置直径和圆度等尺寸精度很难满足成形和焊接要求，为后续成形筒体的校形、坡口加工、装配和焊接以及成形后尺寸精度控制制造了极大的难题。而且非整个筒体的弧段筒体的开放式结构不能提供足够的刚性去实现筒体的内径撑圆，筒体翻边情况使得开口端口直径一致性较差，直线度难以满足坡口加工要求。同时开放筒体端口的弱刚性也难以满足后续加工和焊接的要求。开放的端口使得筒体的校形与有效的尺寸固定更加困难，弧段形状和尺寸的扩大和缩小控制难度大幅提升，现在还没有针对大厚度钛合金的弧段筒体的校形、装配和焊接辅助装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛合金弧段筒体焊接装配校形装置，可以实现大厚度钛合金弧段筒体的尺寸校形，保证筒体弧段尺寸的稳定性，同时确保筒体长度方向上不同尺寸的有效控制，确保弧段尺寸的一致性，实现校形后的弧段筒体尺寸与其他弧段的良好配合，从而保证校形、装配和焊接尺寸的有效控制。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种钛合金弧段筒体焊接装配校形装置，包括安装在弧段筒体内部的横向加强组件、斜向加强组件和定位支撑块，所述横向加强组件的两端分别通过定位支撑块支撑连接在弧段筒体周向开口处的内壁上，横向加强组件轴向长度的改变用以调节弧段筒体周向开口尺寸；所述斜向加强组件设置为两组，两组斜向加强组件的两端部通过定位支撑块连接在弧段筒体的内壁上，并和所述横向加强组件构成三角形结构，弧段筒体周向开口在经所述横向加强组件的调节后，利用斜向加强组件轴向长度的改变以避免弧段筒体周向开口的内翻或外张。

所述横向加强组件包括横向支撑梁、紧固块和螺杆，横向支撑梁一端和所述定位支撑块可拆卸连接，另一端固定有紧固块，紧固块和螺杆的光杆端转动连接，螺杆的螺纹端和另一定位支撑块螺纹连接。

所述斜向加强组件包括斜向支撑梁、紧固块和螺杆，斜向支撑梁一端和所述定位支撑块可拆卸连接，另一端固定有所述的紧固块，紧固块和螺杆的光杆端转动连接，螺杆的螺纹端和另一定位支撑块螺纹连接。

所述定位支撑块设置为三个，其中两个定位支撑块分别位于弧段筒体周向开口处的内壁上，另一个定位支撑块位于弧段筒体周向的中部内壁上。

所述斜向支撑组件和横向支撑组件共同连接在所述弧段筒体周向开口处的定位支撑块上。

所述的两组斜向加强组件共同连接在所述弧段筒体周向中部的定位支撑块上。

所述定位支撑块上设有用以连接斜向加强组件的斜面。

所述横向支撑梁和所述定位支撑块之间的可拆卸连接是由螺杆的螺纹连接实现的。