一種運載火箭管路焊接裝配方法
【專利摘要】本發明涉及一種運載火箭管路焊接裝配方法，通過設計專用焊接工裝，借助焊接工裝首先在地面完成管路閥門焊接，再安裝在運載火箭上，實現了運載火箭管路的集成化焊接安裝，其中焊接工裝包括底座、若干支架和調節裝置，底座為扇形平板結構，若干支架安裝在底座上，調節裝置安裝在支架上；本發明裝配方法通過集成安裝，大大提高了運載火箭管路和閥門的安裝質量，并提升了安裝效率，簡化了安裝工序，尤其適用于復雜三維空間下焊接管路的總裝。
【專利說明】一種運載火箭管路焊接裝配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種焊接管路總裝技術，特別是涉及一種運載火箭管路焊接裝配方法。屬于運載火箭殼體結構的焊接管路總裝【技術領域】。
【背景技術】
[0002]運載火箭上面級增壓輸送系統要長時間在軌(在軌時間不低于6h)，要滿足上面級預封裝I個月的要求，在帶氣狀態經歷運輸、吊裝等工況，這對增壓輸送系統漏率的可靠性提出了更高要求。為了滿足上面級對密封漏率的高要求，提高密封可靠性取消大部分的管接頭連接件，上面級增壓輸送系統管路采用焊接狀態，以減少和消除增壓輸送系統箭上導管接頭，由此涉及到焊接管路總裝技術。
[0003]國內衛星總裝廠從20世紀70年代開始進行全位置焊接技術研究，焊接方式為全自動鎢極氬弧焊，目前鈦合金焊接導管的總裝技術比較成熟。衛星導管布局比較規整，基本布置在一個平面內，便于進行焊接管路的總裝。
[0004]運載火箭焊接管路不同于衛星，管路、閥門主要集中在圓柱形的殼體內壁、與殼體內壁相連的十字隔板側壁上，走向復雜，管路呈三維分布，比衛星管路走向要復雜很多。采用直接將管路逐一螺接安裝在火箭上，不僅工序復雜，安裝質量低，容易泄露氣體，而且安裝效率低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種運載火箭管路焊接裝配方法，該方法通過集成安裝，大大提高了運載火箭管路和閥門的安裝質量，并提升了安裝效率，簡化了安裝工序，尤其適用于復雜三維空間下焊接管路的總裝。
[0006]本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的:
[0007]一種運載火箭管路焊接裝配方法，包括如下步驟:
[0008]步驟(一)、制備焊接工裝，所述焊接工裝包括底座、若干支架和調節裝置，所述底座為扇形平板結構，若干支架安裝在底座上，調節裝置安裝在支架上；
[0009]步驟(二)、將待焊接閥門安裝在支架的調節裝置上，通過調節裝置調節待焊接閥門在支架上的位置；
[0010]步驟(三)、將待焊接管路與待焊接閥門進行焊接，即待焊接閥門兩端分別焊接兩根待焊接管路；
[0011]步驟(四)、將步驟(三)得到的焊接工裝與焊接好的待焊接閥門、待焊接管路的組合件，吊裝在運載火箭上與焊接工裝扇形平板結構相匹配的一個扇區內，將焊接好的待焊接閥門與待焊接管路安裝在運載火箭的所述扇區內的箭體上，同時將焊接工裝從待焊接閥門與待焊接管路上拆除；
[0012]步驟(五)、重復步驟(一)?步驟(四)，進行運載火箭上下一個扇區內待焊接閥門與待焊接管路的安裝，依次類推，直至完成運載火箭上所有扇區內待焊接閥門與待焊接管路的安裝。
[0013]在上述運載火箭管路焊接裝配方法中，運載火箭上包括四個90度扇區，所述焊接工裝底座為90度扇形平板結構，僅需一個焊接工裝即可以用于四個90度扇區上待焊接閥門與待焊接管路的安裝。
[0014]在上述運載火箭管路焊接裝配方法中，調節裝置由緊固件和在支架上設置的不同高度的通孔組成，緊固件的上下端也開有通孔，緊固件的兩個通孔與支架上的通孔配合通過螺釘擰緊，將待焊接閥門固定在支架上，通過將緊固件安裝在不同高度的通孔內實現待焊接閥門在支架上高度的調節。
[0015]在上述運載火箭管路焊接裝配方法中，扇形平板結構的底座上開有減重孔。
[0016]在上述運載火箭管路焊接裝配方法中，安裝在底座上的若干支架之間的直線間距為120?500臟，底座的厚度為5-10mm。
[0017]在上述運載火箭管路焊接裝配方法中，若干支架安裝在扇形平板結構的底座上靠近圓弧邊緣和靠近其中一條直邊邊緣。
[0018]本發明與現有技術相比具有如下有益效果:
[0019](I)本發明通過設計專用焊接工裝，借助焊接工裝首先在地面完成管路閥門焊接，再安裝在運載火箭上，實現了運載火箭管路的集成化焊接安裝，提高了管路和閥門的安裝質量，減少了氣體泄露，保證了運載火箭的安全性；
[0020](2)本發明可以借助一個焊接工裝或多個焊接工裝，實現運載火箭不同扇區的管路閥門安裝，實現形式靈活多樣，滿足不同需要，提高了安裝效率，降低了成本；
[0021](3)本發明運載火箭管路焊接裝配方法過程簡單，易于實現，具有較強的實用性；有效解決了運載火箭復雜焊接管路的總裝問題，已應用到某型號上面級增壓輸送系統氣路總裝中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明運載火箭管路安裝扇區示意圖；
[0023]圖2為本發明運載火箭管路安裝示意圖；
[0024]圖3為本發明焊接工裝結構示意圖；
[0025]圖4為本發明焊接工裝中調節裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述:
[0027]本發明運載火箭管路焊接裝配方法采用專用焊接工裝完成，如圖3所示為本發明焊接工裝結構示意圖，焊接工裝包括底座1、若干支架2和調節裝置3，其中底座I為扇形平板結構，若干支架2安裝在底座I上，調節裝置3安裝在支架2上。扇形平板結構的底座I可以根據運載火箭的結構形狀設計為不同角度的扇形結構。扇形平板結構的底座I上開有減重孔，減輕裝配質量。支架2的數目根據待焊接閥門4的數量確定。
[0028]支架2安裝在扇形平板結構的底座I上靠近圓弧邊緣和靠近其中一條直邊邊緣，另一條直邊邊緣上不安裝支架2。安裝在底座I上的若干支架2之間的直線間距為120?500mm,底座I的厚度為5_10mm。[0029]如圖4所示為本發明焊接工裝中調節裝置結構示意圖，由圖可知調節裝置3由緊固件和在支架2上設置的不同高度的通孔組成，緊固件的上下端也開有通孔，緊固件的兩個通孔與支架2上的通孔配合通過螺釘擰緊，將待焊接閥門(4)固定在支架2上，通過將緊固件安裝在不同高度的通孔內實現待焊接閥門4在支架2上高度的調節。
[0030]如圖1所示為本發明運載火箭管路安裝扇區示意圖，圖2所示為本發明運載火箭管路安裝示意圖，本發明運載火箭管路焊接裝配方法，具體包括如下步驟:
[0031]步驟(一)、制備焊接工裝。
[0032]步驟(二)、將待焊接閥門4安裝在支架2的調節裝置3上，通過調節裝置3調節待焊接閥門4在支架2上的位置；
[0033]步驟(三)、將待焊接管路5與待焊接閥門4進行焊接，即待焊接閥門4兩端分別焊接管路5 ；
[0034]步驟(四)、將步驟(三)得到的焊接工裝與焊接好的待焊接閥門4與待焊接管路5的組合件，吊裝在運載火箭上與焊接工裝扇形平板結構相匹配的一個扇區內，將焊接好的待焊接閥門4與待焊接管路5安裝在運載火箭的所述扇區內的箭體上，同時將待焊接閥門4與待焊接管路5從焊接工裝上拆除；
[0035]步驟(五)、重復步驟(一)?步驟(四)，進行運載火箭上下一個扇區內待焊接閥門4與待焊接管路5的安裝，依次類推，直至完成運載火箭上所有扇區內待焊接閥門4與待焊接管路5的安裝。
[0036]實施例1
[0037]如圖1所示，運載火箭包括四個90度扇區，相應的焊接工裝底座I選擇90度扇形平板結構，實際安裝時，焊接工裝完成一個運載火箭一個扇區的管路閥門安裝后，重新在地面完成管路和閥門的焊接，再進行運載火箭下一個扇區的管路閥門安裝，重復四次，完成運載火箭全部管路閥門的安裝。整個安裝過程僅需一個焊接工裝即可，大大簡化了安裝流程，降低了安裝成本。
[0038]底座I上的設有四個支架2，支架2之間的直線間距分別為120mm、335mm、450mm，底座I的厚度為8mm。3個支架2分布在圓弧段，I個支架2分布在直邊段。
[0039]以上所述，僅為本發明最佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
[0040]本發明說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員的公知技術。
【權利要求】
1.一種運載火箭管路焊接裝配方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟(一)、制備焊接工裝，所述焊接工裝包括底座(I )、若干支架(2)和調節裝置(3)，所述底座(I)為扇形平板結構，若干支架(2)安裝在底座(I)上，調節裝置(3)安裝在支架(2)上； 步驟(二)、將待焊接閥門(4)安裝在支架(2)的調節裝置(3)上，通過調節裝置(3)調節待焊接閥門(4)在支架(2)上的位置； 步驟(三)、將待焊接管路(5)與待焊接閥門(4)進行焊接，即待焊接閥門(4)兩端分別焊接兩根待焊接管路(5); 步驟(四)、將步驟(三)得到的焊接工裝與焊接好的待焊接閥門(4)、待焊接管路(5)的組合件，吊裝在運載火箭上與焊接工裝扇形平板結構相匹配的一個扇區內，將焊接好的待焊接閥門(4)與待焊接管路(5)安裝在運載火箭的所述扇區內的箭體上，同時將焊接工裝從待焊接閥門(4)與待焊接管路(5)上拆除； 步驟(五)、重復步驟(一)?步驟(四)，進行運載火箭上下一個扇區內待焊接閥門(4)與待焊接管路(5 )的安裝，依次類推，直至完成運載火箭上所有扇區內待焊接閥門(4 )與待焊接管路(5)的安裝。
2.根據權利要求1所述的一種運載火箭管路焊接裝配方法，其特征在于:所述運載火箭上包括四個90度扇區，所述焊接工裝底座(I)為90度扇形平板結構，僅需一個焊接工裝即可以用于四個90度扇區上待焊接閥門(4)與待焊接管路(5)的安裝。
3.根據權利要求1所述的一種運載火箭管路焊接裝配方法，其特征在于:所述調節裝置(3)由緊固件和在支架(2)上設置的不同高度的通孔組成，緊固件的上下端也開有通孔，緊固件的兩個通孔與支架(2)上的通孔配合通過螺釘擰緊，將待焊接閥門(4)固定在支架(2)上，通過將緊固件安裝在不同高度的通孔內實現待焊接閥門(4)在支架(2)上高度的調節。
4.根據權利要求1所述的一種運載火箭管路焊接裝配方法，其特征在于:所述扇形平板結構的底座(I)上開有減重孔。
5.根據權利要求1所述的一種運載火箭管路焊接裝配方法，其特征在于:所述安裝在底座(I)上的若干支架(2)之間的直線間距為120?500mm，底座(I)的厚度為5_10mm。
6.根據權利要求1所述的一種運載火箭管路焊接裝配方法，其特征在于:所述若干支架(2)安裝在扇形平板結構的底座(I)上靠近圓弧邊緣和靠近其中一條直邊邊緣。
【文檔編號】B23K37/04GK103659072SQ201310611784
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】孫善秀, 劉文川, 王道連, 安立輝, 張立強, 徐銘, 王細波, 杜正剛, 吳姮, 馬方超, 袁立銘, 蔡立新 申請人:北京宇航系統工程研究所, 中國運載火箭技術研究院