[发明专利]一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装及拼焊方法

权利要求书

1.一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装，包括与被焊瓜瓣匹配的升降式胎膜瓣，其特征在于：所述升降式胎膜瓣镶嵌在所述纵缝胎膜框架等分机构的顶部，所述纵缝胎膜框架为半球形框架结构，所述纵缝胎膜框架被框架分割成若干结构和体积相同的等分机构，每个等分机构内部安装一个升降气缸，所述等分机构和所述升降气缸均安装在纵缝胎膜底座上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装，其特征在于：每个所述等分机构内设有一个支撑机构，支撑机构顶部安装升降气缸，底部连接至纵缝胎膜底座。

3.根据权利要求1所述的一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装，其特征在于：所述等分机构的数量为8个。

4.根据权利要求1所述的一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装，其特征在于：纵缝胎膜框架下方通过底架与纵缝胎膜底座可拆卸连接，底架为环形结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于椭球箱底的柔性拼焊工装，其特征在于：支撑机构包括支撑柱、支撑座和支撑架，支撑座包括两个夹角呈锐角且一端相交的横梁，两条横梁的另一端分别连接至其对应的底架后形成类三角形结构，支撑座底部连接至纵缝胎膜底座，顶部安装支撑柱和支撑架，支撑柱上方安装升降气缸，且升降气缸外部安装支撑架，支撑架上方设有弧度，弧度与被焊瓜瓣的弧度匹配。

6.一种用于椭球箱底的柔性拼焊方法，其特征在于：包括以升降式瓜瓣纵缝膜胎为依托，按照瓜瓣的齐套顺序选择瓜瓣纵缝装配顺序的步骤。

7.根据权利要求6所述的一种用于椭球箱底的柔性拼焊方法，其特征在于：将待装配的瓜瓣依次标记为8个序号，具体的瓜瓣的序号分别记录为：瓜瓣A、瓜瓣B、瓜瓣C、瓜瓣D、瓜瓣E、瓜瓣F、瓜瓣G和瓜瓣H，瓜瓣的齐套顺序为：瓜瓣A-瓜瓣C-瓜瓣D-瓜瓣F-瓜瓣G-瓜瓣B-瓜瓣H-瓜瓣E。

8.根据权利要求6所述的一种用于椭球箱底的柔性拼焊方法，其特征在于：所述按照瓜瓣的齐套顺序选择瓜瓣纵缝装配顺序的步骤具体为：

S1、将瓜瓣装配至与其对应的升降式膜胎瓣；

S2、与瓜瓣对应的单块升降式膜胎瓣在其内部对应的升降气缸的作用下，沿着轴线将瓜瓣沿正方向升起并高出瓜瓣母线方程理论型面，为铣切瓜瓣两侧余量留出让刀空间；

S3、对瓜瓣沿着纵缝膜胎焊接垫板中心轨迹进行铣切；

S4、瓜瓣两侧余量铣切完毕后，触发气缸驱动按钮，该单块升降式膜胎瓣在升降气缸作用下，沿着轴线负方向下降至与该单块升降式膜胎瓣理论型面齐平的位置，该单块升降式膜胎瓣下降后，铣切完成的瓜瓣焊接边能够完全与焊接垫板的中心线重合；

S5、按照步骤S1的方法装配瓜瓣C至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣C的原位装配、铣切工作；

S6、按照步骤S1的方法装配瓜瓣D至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣D的原位装配、铣切工作；

S7、按照步骤S1的方法装配瓜瓣F至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣F的原位装配、铣切工作；

S8、按照步骤S1的方法装配瓜瓣G至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣G的原位装配、铣切工作；

S9、按照步骤S1的方法装配瓜瓣B至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣B的原位装配、铣切工作；

S10、按照步骤S1的方法装配瓜瓣H至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣H的原位装配、铣切工作；

S11、按照步骤S1的方法装配瓜瓣E至对应的升降式膜胎瓣，按照步骤S2-S4完成瓜瓣E的原位装配、铣切工作；

S12、对8条瓜瓣纵缝依次进行段定位焊接、对8条瓜瓣纵缝依次进行全定位焊接和对8条瓜瓣纵缝依次进行正式焊接；

S13、焊接完成后，拆除瓜瓣圆环底架上的的压紧连接件，剃除搅拌摩擦焊缝表面两侧飞边并打磨焊缝与母材交界处至圆滑，对8条瓜瓣纵缝进行架上相控阵检测。