火箭燃料贮箱FSW焊接用组合夹具 作者：唐筠超导师：李红军2013.5.21 分析火箭燃料贮箱组成 分解 1.两端的半球面体+一端开口加盖2.中间的薄壁筒体 初步设计计划：设计对应的筒体及球面体夹具 选取贮箱模型 由于在2014年即将发 射的长征五号运载火 箭的燃料贮箱就是使 用搅拌摩擦焊（FSW） 焊接，所以选择这种 型号的贮箱为被焊接 工件原型。 半球面体部分尺寸 半球体由六块完全相同的瓜瓣片焊接而成，上面开口用来和端盖焊接。外球面曲面半径为1125mm 壁厚定为10mm 瓜瓣片在h=1008mm处开口，开口处端盖直径1000mm 薄壁筒体部分尺寸 外轮廓直径与球面体相对，也是2250mm 筒体长度定位4.5mm,比原型贮箱短的多 设计结构-受力挡板 由于搅拌摩擦焊的搅拌头在焊接时对工件有较大的轴向力，所以筒体与球面体的夹具都需要一个受力挡板。球面体受力挡板的受力面是曲率半径为1115mm的曲面，结构见二维图和球面体夹具三维装配模型为了拆卸与取出方便，筒体受力挡板由三块完全相同的扇形块通过固定而成。结构见二维图和筒体夹具的三维装配模型 球面体受力挡板二维 3D模型见PDF_qiu 筒体受力挡板 3D模型见PDF_tong 根据支撑面设计球面夹具总体 球面体夹具主要组成1.受力支撑板（承受搅拌头轴向压力保护工件，定位，夹紧）2.上端面（定位端盖位置，在端盖与瓜瓣片焊接时起保护焊缝作用）3.下端面（定位，基面）4.支撑柱（用于连接固定上下端面与受力支撑板）为了尽量减少夹具的重力，设计成如3D图所示模型 根据支撑面设计筒体夹具总体 球面体夹具主要组成1.受力支撑板（承受搅拌头轴向压力保护工件，定位，夹紧）2.左端面（定位筒体，限制各向自由度）3.右端面（定位夹紧，环状体外轮廓直径2000mm）4.轮子结构（起部分支撑作用，使筒体顺利旋转）5.底盘（基面）为了尽量减少夹具的重力，设计成如3D图所示模型 回转工作台 由于球面体由6块瓜瓣片焊接而成，焊接方式为曲面纵缝，焊机不转动，所以每焊接一次，需要工件连同夹具旋转60°。回转工作台主要由电机，一级减速齿轮，涡轮蜗杆组成传动。工作台通过6对双列圆锥滚子轴承与两个环形滚子导轨与底座和涡轮连接。具体见PDF二维图 。。。以上简介无排版格式，详细内容请下载查看