>[0028]本發(fā)明的焊接工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和使用方便，適用性廣。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單實(shí)用、實(shí)施方便，通過(guò)機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)進(jìn)行激光焊接成型，避免了無(wú)工裝焊接時(shí)液氨儲(chǔ)存箱焊接精度差、強(qiáng)度不一致等缺點(diǎn)，解決了橢球型液氨儲(chǔ)存箱激光焊接尺寸精度和焊縫內(nèi)部質(zhì)量一致性問(wèn)題，焊接變形控制在0.5mm以?xún)?nèi)、焊后抗壓5MPa以上，焊接的液氨儲(chǔ)存箱合格率100 %，特別適合小型鈦合金液氨儲(chǔ)存箱的激光焊接成型。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為構(gòu)成液氨儲(chǔ)存箱的半橢球型殼體示意圖；
[0030]圖2為焊后液氨儲(chǔ)存箱三維示意圖；
[0031 ]圖3為液氨儲(chǔ)存箱焊接過(guò)程三維示意圖；
[0032]圖4為支撐架三維示意圖；
[0033]圖5為弧面夾塊三維示意圖；
[0034]圖6為螺桿三維示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0036]如圖3所示，本發(fā)明所提供的液氨儲(chǔ)存箱焊接工裝，包括支撐架10、多件弧面夾塊20和螺桿30 ;使用時(shí)，兩件弧面夾塊20為一組，凹弧面相對(duì)，將拼裝好的待焊接部件夾于其中，并用所述螺桿30穿過(guò)支撐架10的左橫梁12或右橫梁13進(jìn)行固定；或者在支撐架10的左橫梁12和右橫梁13上分別通過(guò)螺桿30固定一組弧面夾塊，每組弧面夾塊均夾有拼裝好的待焊接部件。
[0037]如圖4所示，所述支撐架(10)由一體的底座(11)、左橫梁(12)和右橫梁(13)組成，所述底座(11)為柱體，左橫梁(12)和右橫梁(13)垂直固連于底座(11)左右兩側(cè)，左橫梁(12)和右橫梁(13)的中軸線(xiàn)重合，且左、右橫梁上表面與底座(11)的頂面共面；所述左橫梁上表面具有垂直連通底面的左通孔(12A)，左通孔(12A)的軸心到底座(11)中軸線(xiàn)距離rl，右橫梁上表面具有垂直連通底面的右通孔(13A)，右通孔(13A)的軸心到底座(11)中軸線(xiàn)距離為r2，rl為28mm，r2為205mm ；
[0038]構(gòu)成所述支撐架(10)的底座(11)、左橫梁(12)和右橫梁(13)上，所有銳邊倒圓角。
[0039]如圖5所示，所述弧面夾塊(20)為金屬塊，由頂面(21)、底面(22)、前側(cè)面(23)、后側(cè)面(24)、左側(cè)面(25)和右側(cè)面(26)構(gòu)成矩形六面體，其頂面(21)加工為凹弧面，該凹弧面與液氨儲(chǔ)存箱上表面凸弧面能完全擬合，在頂面(21)的中心具有垂直連通底面(22)的連通孔(21A);所述底面(22)為矩形，前側(cè)面(23)和后側(cè)面(24)對(duì)應(yīng)底面(22)的長(zhǎng)邊，左側(cè)面(25)和右側(cè)面(26)對(duì)應(yīng)底面(22)的短邊；
[0040]所述左通孔(12A)、右通孔(13A)和連通孔(21A)的孔徑相同；
[0041]如圖6所示，所述螺桿(30)為金屬桿件，其直徑與所述連通孔(21A)的孔徑相匹配，螺桿(30)兩端均加工有外螺紋(31)，用于和螺母配合。
[0042]實(shí)施例1，包括半橢球型殼體加工步驟、裝配步驟、示教編程步驟、激光定位焊步驟、激光連續(xù)焊接步驟:
[0043]A、半橢球型殼體加工步驟:
[0044]首先使用數(shù)控加工兩件形狀、尺寸完全相同的半橢球型殼體，并在半橢球型殼體底部中心加工加注孔，在其中一件半橢球型殼體側(cè)面加工測(cè)壓孔，保證產(chǎn)品壁厚和行為公差符合要求；
[0045]然后用干凈棉布擦除成型后的兩件半橢球型殼體表面的油污，再用細(xì)砂紙打磨去除表面的氧化皮直到表面呈現(xiàn)光亮的金屬光澤，打磨后采用混合酸溶液對(duì)半橢球型殼體浸泡3min?5min以去除殘留的氧化皮，浸泡后用清水清除殘留酸液，再用超聲波清洗設(shè)備對(duì)半橢球型殼體進(jìn)行清洗，清洗晾干待用；
[0046]B、裝配步驟:
[0047]首先將支撐架10的底座11夾在激光焊設(shè)備的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)上，將一個(gè)弧面夾塊20凹弧面朝上放在左橫梁12上面，連通孔21A與左橫梁上的左通孔12A對(duì)齊，保證弧面夾塊左側(cè)面25和右側(cè)面26與左橫梁端面相互平行，將一件半橢球型殼體開(kāi)口朝上放在弧面夾塊上，半橢球型殼體下表面與弧面夾塊的凹弧面完全貼合，且半橢球型殼體底部的加注孔與弧面夾塊上連通孔21A對(duì)齊；然后將另一件半橢球型殼體開(kāi)口朝下與已安裝的橢球型殼體相對(duì)合，保證貼合間隙和錯(cuò)邊量符合激光焊接要求，將另一個(gè)弧面夾塊凹弧面向下放在后一件半橢球殼體上方，保證凹弧面與半橢球型殼體外表面完全貼合且半橢球型殼體上表面的加注孔與后一弧面夾塊上連通孔21A對(duì)齊，最后將螺桿30穿過(guò)兩個(gè)弧面夾塊和兩個(gè)半橢球型殼體，從左橫梁底面的左通孔12A穿出，螺桿30上下兩端外螺紋用螺栓擰緊固定，構(gòu)成第一組裝件，用于焊接半橢球型殼體圓弧半徑為rl的圓弧焊縫；
[0048]將一個(gè)弧面夾塊20凹弧面朝上放在右橫梁13上面，連通孔21A與右橫梁上的右通孔13A對(duì)齊，保證弧面夾塊前側(cè)面23和后側(cè)面24與右橫梁端面相互平行，將一件半橢球型殼體開(kāi)口朝上放在弧面夾塊上，半橢球型殼體下表面與弧面夾塊的凹弧面完全貼合，且半橢球型殼體底部的加注孔與弧面夾塊上連通孔21A對(duì)齊；然后將另一件半橢球型殼體開(kāi)口朝下與已安裝的橢球型殼體相對(duì)合，保證貼合間隙和錯(cuò)邊量符合激光焊接要求，將另一個(gè)弧面夾塊凹弧面向下放在后一件半橢球殼體上方，保證凹弧面與半橢球型殼體外表面完全貼合且半橢球型殼體上表面的加注孔與后一弧面夾塊上連通孔21A對(duì)齊，最后將螺桿30穿過(guò)兩個(gè)弧面夾塊和兩個(gè)半橢球型殼體，從右橫梁底面的右通孔13A穿出，螺桿30上下兩端外螺紋用螺栓擰緊固定，構(gòu)成第二組裝件，用于焊接半橢球型殼體圓弧半徑為r2的圓弧焊縫；
[0049]C、示教編程步驟:
[0050]采用左橫梁上的第一組裝件對(duì)兩條圓弧半徑為rl的圓弧焊縫進(jìn)行示教編程，采用右橫梁上的第二組裝件對(duì)兩條圓弧半徑為r2的圓弧焊縫進(jìn)行示教編程；示教編程保證焊槍到圓弧焊縫距離一致；示教過(guò)程中激光焊槍不發(fā)生移動(dòng)只旋轉(zhuǎn)支撐架的底座11，通過(guò)示教編程獲得運(yùn)動(dòng)程序，對(duì)線(xiàn)偏差不大于0.5_，取點(diǎn)示教編程時(shí)槍頭高度要比理論值高出一個(gè)材料厚度I激光入射方向與筋條表面法向夾角不大于5°，每條圓弧焊縫示教編程后得到的焊接程序編號(hào)并保存；rl為28mm?32mm，r2為205mm?210mm ；
[0051]D、激光定位焊步驟:
[0052]采用示教好的焊接程序進(jìn)行定位焊接，定位焊接前首先從下方的半橢球型殼體側(cè)面的檢測(cè)孔通入高純氬氣2min，充氬氣后進(jìn)行定位焊接，采用對(duì)稱(chēng)焊接的方法，定位焊完一條圓弧半徑為rl的圓弧焊縫再定位焊另一條圓弧半徑為rl的圓弧焊縫，然后定位焊另外兩個(gè)圓弧半徑為r2的圓弧焊縫，直到四條圓弧焊縫全部定位焊完成；
[0053]E、激光連續(xù)焊接步驟:
[0054]激光定位焊接完后，采用相同的示教好的焊接程序連續(xù)焊接各條圓弧焊縫，采用對(duì)稱(chēng)焊接的方法，焊完一條圓弧半徑為rl的圓弧焊縫再焊另一條圓弧半徑為rl的圓弧焊縫，再焊另外兩個(gè)圓弧半徑為r2的圓弧焊縫，所有焊縫焊接完成后停止充入氬氣，將液氨儲(chǔ)存箱從工裝上取下。
[0055]所述激光定位焊步驟中，定位焊參數(shù):連續(xù)激光功率400W、焊接速度0.02m/min、離焦量+3mm、定位焊點(diǎn)長(zhǎng)度5mm、定位焊點(diǎn)間距20mm ；
[0056]所述激光連續(xù)焊接步驟中，連續(xù)焊接參數(shù):連續(xù)激光功率1500W、焊接速度0.015m/min、離焦量+3mm、脈沖激光占空比為50%。
[0057]實(shí)施例2，包括半橢球型殼體加工步驟、裝配步驟、示教編程步驟、激光定位焊步驟、激光連續(xù)焊接步驟，各步驟具體過(guò)程與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于:
[0058]rl 為 32mm，r2 為 210mm ;
[0059]所述激光定位焊步驟中，定位焊參數(shù):連續(xù)激光功率600W、焊接速度0.03m/min、離焦量+5mm、定位焊