一种复杂曲面焊接坡口加工装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111482662A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010356500.4(22)申请日2020.04.29(71)申请人西安长庆科技工程有限责任公司地址710018陕西省西安市未央区凤城四路长庆大厦1809申请人中国石油天然气集团有限公司(72)发明人谭凯郭亚红徐东贾海海李欣欣赵鹏张玉强(74)专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司61108代理人张驰(51)Int.Cl.B23D79/00(2006.01)B23Q3/154(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种复杂曲面焊接坡口加工装置(57)摘要本发明提供一种复杂曲面焊接坡口加工装置，磁流变吸盘、护圈、刚性撑杆组件、压紧力调节轴、加工靠模和多个加工单元，所述的护圈设在加工靠模外壁上，所述的压紧力调节轴设在加工靠模中心的正上方，所述的压紧力调节轴下部与加工靠模内壁之间设有多个加工单元；所述的护圈上端与压紧力调节轴上部通过刚性撑杆组件连接，所述的护圈下端与磁流变吸盘上端连接，所述的加工靠模的下表面与磁流变吸盘上部表面接触连接。本发明中磁流变吸盘能在给电磁铁通电状态下将整个装置有效地固定在待加工面上。护圈和加工靠模限定了加工单元工作的周向位置，同时刚性支撑杆组件和挠性撑杆的组合为加工单元提供可靠的推靠力和压力。CN111482662ACN111482662A权利要求书1/2页1.一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：磁流变吸盘（1）、护圈（4）、刚性撑杆组件（7）、压紧力调节轴（9）、加工靠模（13）和多个加工单元，所述的护圈（4）设在加工靠模（13）外壁上，所述的压紧力调节轴（9）设在加工靠模（13）中心的正上方，所述的压紧力调节轴（9）下部与加工靠模（13）内壁之间设有多个加工单元；所述的护圈（4）上端与压紧力调节轴（9）上部通过刚性撑杆组件（7）连接，所述的护圈（4）下端与磁流变吸盘（1）上端连接，所述的加工靠模（13）的下表面与磁流变吸盘（1）上部表面接触连接；所述的磁流变吸盘（1）下端与待加工面连接。2.根据权利要求1所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的加工单元至少包括滚轮A（2）、护圈（4）、活动支撑条组件（5）、挠性撑杆（8）、锁紧螺母（10）、滚轮B（11）、减速器（12）、电动机（14）和仿形刀具（15），所述的电动机（14）与压紧力调节轴（9）下部通过所述的挠性撑杆（8）连接；所述的锁紧螺母（10）设在压紧力调节轴（9）下部；所述的电动机（14）上端与减速器（12）连接，所述的减速器（12）上端通过滚轮B（11）与活动支撑条组件（5）上端连接，所述的电动机（14）下端通过滚轮A（2）与活动支撑条组件（5）下部连接；所述的活动支撑条组件（5）设在加工靠模（13）的内壁上，所述的活动支撑条组件（5）下端向下延伸过磁流变吸盘（1）后与待加工表面固定连接；所述的仿形刀具（15）设在电动机（14）下端。3.根据权利要求2所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的活动支撑条组件（5）由多个支撑条依次连接组成，多个支撑条相连组合成与加工靠模（13）内壁尺寸适应的链状结构，每个支撑条的底端与待加工面接触，支撑条上端面形成了将待加工曲线等高度上移后的加工轨道。4.根据权利要求3所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的支撑条为下端带有折弯并且长度相等的长条状结构。5.根据权利要求1所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的磁流变吸盘（1）的截面为囊状结构，外层为橡胶类软体膜，内部充有磁流变液并布置电磁铁。6.根据权利要求2所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的滚轮B（11）为阶梯轴状。7.根据权利要求1所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的护圈（4）通过紧定螺钉A（3）与磁流变吸盘（1）连接，所述的护圈（4）上设有多个高度不同的螺纹孔。8.根据权利要求1所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的加工靠模（13）为空心圆柱。9.根据权利要求1所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的刚性撑杆组件（7）包括竖直段、拐角段、倾斜段和内螺纹段，所述的竖直段、拐角段、倾斜段和内螺纹段依次连接成一体，所述的竖直段的下端通过紧定螺钉B（6）与护圈（4）固定连接；所述的内螺纹段与压紧力调节轴（9）上部连接。10.根据权利要求1所述的一种复杂曲面焊接坡口加工装置，其特征在于：所述的压紧力调节轴（9）为一个中间带有凸台的圆柱，圆柱上端和下端均设有螺纹，最上端的圆柱面上对称加工有相互平行的平面，所述的刚性撑杆组件（7）位于中间凸台的上方，所述的挠性撑