本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種筒體的連接工藝，特別是一種薄壁筒體及其加工裝置及其焊接方法。

背景技術(shù)：

焊接：也稱作熔接、镕接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)。焊接通過下列三種途徑達(dá)成接合的目的：

1、熔焊——加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必要時(shí)可加入熔填物輔助，它是適合各種金屬和合金的焊接加工，不需壓力。

2、壓焊——焊接過程必須對(duì)焊件施加壓力，屬于各種金屬材料和部分金屬材料的加工。

3、釬焊——采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料做釬料，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材互相擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)鏈接焊件。適合于各種材料的焊接加工，也適合于不同金屬或異類材料的焊接加工。

如圖1至圖3所示，筒體焊接工藝為采用對(duì)接的方式進(jìn)行拼接施焊。該傳統(tǒng)的薄壁筒體焊接工藝存在諸多技術(shù)難點(diǎn)：1、對(duì)薄壁筒體的壁厚(0.8mm以上)有限制，壁厚小于0.8mm就很難達(dá)到較好的焊接效果了；2、對(duì)第一筒體1’和第二筒體2’的零件尺寸精度和對(duì)接面的平整度要求非常高，稍有偏差，焊縫就會(huì)出現(xiàn)燒穿、漏焊等缺陷，批量生產(chǎn)的報(bào)廢率高；3、在第一筒體1’和第二筒體2’的零件制造上需要投入許多高精度的設(shè)備和模具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種針對(duì)筒體結(jié)構(gòu)，采用套接的拼接方式，對(duì)外部施焊使內(nèi)部形成焊縫以實(shí)現(xiàn)薄壁筒焊接的薄壁筒體及其加工裝置及其焊接方法。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種薄壁筒體，包括帽體和筒體，所述帽體的一端為封口，另一端為敞口，該敞口為第一拼接口，所述筒體的兩端均為敞口，其中一端的敞口為第二拼接口，所述第一拼接口的邊沿設(shè)置套接口，所述套接口的內(nèi)口直徑與所述第二拼接口的外口直徑相一致，所述套接口套接在所述第二拼接口的外壁上，所述套接口的內(nèi)壁與所述第二拼接口的口沿之間設(shè)置焊縫部。

在上述的薄壁筒體中，所述帽體和筒體的壁厚范圍是0～0.8mm。

在上述的薄壁筒體中，所述帽體和筒體為方形筒或者圓形筒。

在上述的薄壁筒體中，所述套接口的長度不小于20mm。

薄壁筒體的加工裝置，包括機(jī)架，所述機(jī)架的頂面為操作臺(tái)，所述操作臺(tái)上設(shè)置筒件定位機(jī)構(gòu)，所述筒件定位機(jī)構(gòu)的中心為筒件夾持位，所述筒件夾持位的下方設(shè)置旋轉(zhuǎn)氣缸，所述筒件夾持位的中部設(shè)置內(nèi)撐氣缸，所述內(nèi)撐氣缸的驅(qū)動(dòng)桿連接有內(nèi)撐件，所述筒件夾持位的周側(cè)設(shè)置側(cè)推組件，所述側(cè)推組件包括位于四個(gè)方向和拐角部的多個(gè)側(cè)推單元組，所述側(cè)推單元組包括前進(jìn)氣缸，所述前進(jìn)氣缸的驅(qū)動(dòng)桿前端連接安裝板，所述安裝板的前沿上固連銅塊，所述操作臺(tái)的兩側(cè)邊設(shè)置移送導(dǎo)軌，兩根所述移送導(dǎo)軌分別位于所述筒件夾持位的兩側(cè)，所述移送導(dǎo)軌上滑動(dòng)連接有移送滑塊，所述移送滑塊由驅(qū)動(dòng)組件連接，所述移送滑塊通過傳動(dòng)桿連接有龍門，所述龍門位于所述筒件夾持位的上方，所述龍門的底部通過抓取組件呈活動(dòng)連接有銅板，所述筒件夾持位的旁側(cè)設(shè)置機(jī)械手，所述機(jī)械手上連接焊槍。

在上述的加工裝置中，所述筒件夾持位為方柱型空間，所述內(nèi)撐件呈方形，所述側(cè)推組件拼合形成位于中部的方形空間；或者所述筒件夾持位為圓柱型空間，所述內(nèi)撐件呈圓形，所述側(cè)推組件拼合形成位于中部的圓形空間。

在上述的加工裝置中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括移送氣缸，所述移送氣缸的伸縮桿的前端固連所述移送滑塊。

在上述的加工裝置中，所述抓取組件包括四個(gè)緊湊型氣缸，四個(gè)所述緊湊型氣缸一一位于龍門的四角處，四個(gè)所述緊湊型氣缸向內(nèi)周水平伸出穿接軸，所述銅板的四角處均開設(shè)穿接孔，四個(gè)所述穿接軸能一一對(duì)應(yīng)伸入四個(gè)所述穿接孔內(nèi)形成活動(dòng)卡接。

在上述的加工裝置中，所述側(cè)推單元組還包括在操作臺(tái)上固設(shè)的側(cè)推滑軌，所述安裝板的底部固設(shè)有側(cè)推滑塊，所述側(cè)推滑塊嵌入所述側(cè)推滑軌內(nèi)形成滑動(dòng)連接。

薄壁筒體的焊接方法，包括以下工藝步驟：

1)、選料成型件作為筒體，選擇筒體的一端敞口為第二拼接口；

2)、選擇帽體的制作原料，在原料上裝配模具，然后使用液壓設(shè)備拉伸形成帽體，同步經(jīng)過液壓拉伸形成帽體的第一拼接口上的套接口；

3)、通過工裝夾具將筒體底部的外周進(jìn)行頂靠卡緊定位，內(nèi)周進(jìn)行撐開卡緊定型，通過工裝夾具將帽體的套接口壓緊在筒體的第二拼接口上，以形成兩者的套接組裝；

4)、采用機(jī)械手在帽體和筒體的外部，具體位于套接口的底圈處進(jìn)行焊接，由此在帽體的內(nèi)壁與第二拼接口的口沿之間形成連接兩者的密封的焊縫部。

在上述的焊接方法中，在步驟4)中，所述帽體和筒體均為不銹鋼材質(zhì)，所述焊縫部接近不銹鋼本色。

在上述的焊接方法中，在步驟4)中，焊接方式采用氬弧焊或者激光焊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本薄壁筒體及其加工裝置及其焊接方法，特別針對(duì)筒體結(jié)構(gòu)的焊接工藝，采用套接的拼接方式，對(duì)外部施焊使內(nèi)部形成焊縫以實(shí)現(xiàn)小于0.8mm薄壁筒的焊接操作，并依然確保非常好的焊接效果。使得筒體內(nèi)部的拼縫部位形成漂亮的密封的焊縫，焊縫顏色可以達(dá)到與不銹鋼本體顏色一致,無須對(duì)焊縫表面做拋光處理。另外還可以降低材料成本，對(duì)零件的尺寸精度要求不高，批量生產(chǎn)穩(wěn)定，只需要投入一般精度的設(shè)備和模具，應(yīng)用范圍更廣。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)薄壁筒體焊接結(jié)構(gòu)的整體示意圖。

圖2是傳統(tǒng)薄壁筒體焊接結(jié)構(gòu)的拼接部位示意圖。

圖3是傳統(tǒng)薄壁筒體焊接結(jié)構(gòu)的焊接部位示意圖。

圖4是本薄壁筒體焊接結(jié)構(gòu)的整體示意圖。

圖5是本薄壁筒體焊接結(jié)構(gòu)的拼接部位示意圖。

圖6是本薄壁筒體焊接結(jié)構(gòu)的焊接部位示意圖。

圖7是本加工裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本加工裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本加工裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4至圖6中，1、帽體；1a、套接口；2、筒體；3、焊縫部；

圖7至圖9中，4、機(jī)架；5、帽體；6、筒體；7、焊槍；8、移送導(dǎo)軌；9、龍門；10、銅板；11、前進(jìn)氣缸；12、安裝板；13、銅塊；14、側(cè)推滑軌；15、旋轉(zhuǎn)氣缸；16、內(nèi)撐件。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

如圖4至圖6所示，本薄壁筒體，包括帽體1和筒體2，帽體1的一端為封口，另一端為敞口，該敞口為第一拼接口，筒體2的兩端均為敞口，其中一端的敞口為第二拼接口，第一拼接口的邊沿設(shè)置套接口1a，套接口1a的內(nèi)口直徑與第二拼接口的外口直徑相一致，套接口1a套接在第二拼接口的外壁上，套接口1a的內(nèi)壁與第二拼接口的口沿之間設(shè)置焊縫部3。

帽體1和筒體2的壁厚范圍是0～0.8mm。

帽體1和筒體2為方形筒或者圓形筒。

套接口1a的長度不小于20mm。

薄壁筒體的焊接方法，包括以下工藝步驟：

1)、選料成型件作為筒體2，選擇筒體2的一端敞口為第二拼接口；

2)、選擇帽體1的制作原料，在原料上裝配模具，然后使用液壓設(shè)備拉伸形成帽體1，同步經(jīng)過液壓拉伸形成帽體的第一拼接口上的套接口1a；

3)、通過工裝夾具將筒體2底部的外周進(jìn)行頂靠卡緊定位，內(nèi)周進(jìn)行撐開卡緊定型，通過工裝夾具將帽體1的套接口壓緊在筒體2的第二拼接口上，以形成兩者的套接組裝；

4)、采用機(jī)械手在帽體1和筒體2的外部，具體位于套接口1a的底圈處進(jìn)行焊接，由此在帽體1的內(nèi)壁與第二拼接口的口沿之間形成連接兩者的密封的焊縫部3。

在步驟4)中，帽體1和筒體2均為不銹鋼材質(zhì)，焊縫部3接近不銹鋼本色。

在步驟4)中，焊接方式采用氬弧焊或者激光焊。

如圖7至圖9，本薄壁筒體的加工裝置，包括機(jī)架4，機(jī)架4的頂面為操作臺(tái)，操作臺(tái)上設(shè)置筒件定位機(jī)構(gòu)，筒件定位機(jī)構(gòu)的中心為筒件夾持位，筒件夾持位的下方設(shè)置旋轉(zhuǎn)氣缸15，筒件夾持位的中部設(shè)置內(nèi)撐氣缸，內(nèi)撐氣缸的驅(qū)動(dòng)桿連接有內(nèi)撐件16，筒件夾持位的周側(cè)設(shè)置側(cè)推組件，側(cè)推組件包括位于四個(gè)方向和拐角部的多個(gè)側(cè)推單元組，側(cè)推單元組包括前進(jìn)氣缸11，前進(jìn)氣缸11的驅(qū)動(dòng)桿前端連接安裝板12，安裝板12的前沿上固連銅塊13，操作臺(tái)的兩側(cè)邊設(shè)置移送導(dǎo)軌8，兩根移送導(dǎo)軌8分別位于筒件夾持位的兩側(cè)，移送導(dǎo)軌8上滑動(dòng)連接有移送滑塊，移送滑塊由驅(qū)動(dòng)組件連接，移送滑塊通過傳動(dòng)桿連接有龍門9，龍門9位于筒件夾持位的上方，龍門9的底部通過抓取組件呈活動(dòng)連接有銅板10，筒件夾持位的旁側(cè)設(shè)置機(jī)械手，機(jī)械手上連接焊槍7。

筒件夾持位為方柱型空間，內(nèi)撐件16呈方形，側(cè)推組件拼合形成位于中部的方形空間；或者筒件夾持位為圓柱型空間，內(nèi)撐件16呈圓形，側(cè)推組件拼合形成位于中部的圓形空間。

驅(qū)動(dòng)組件包括移送氣缸，移送氣缸的伸縮桿的前端固連移送滑塊。

抓取組件包括四個(gè)緊湊型氣缸，四個(gè)緊湊型氣缸一一位于龍門9的四角處，四個(gè)緊湊型氣缸向內(nèi)周水平伸出穿接軸，銅板10的四角處均開設(shè)穿接孔，四個(gè)穿接軸能一一對(duì)應(yīng)伸入四個(gè)穿接孔內(nèi)形成活動(dòng)卡接。

側(cè)推單元組還包括在操作臺(tái)上固設(shè)的側(cè)推滑軌14，安裝板12的底部固設(shè)有側(cè)推滑塊，側(cè)推滑塊嵌入側(cè)推滑軌14內(nèi)形成滑動(dòng)連接。

薄壁筒體焊接夾具的運(yùn)作方法，包括以下步驟：

1)、將筒體6放在筒件夾持位內(nèi)，然后旋轉(zhuǎn)氣缸15啟動(dòng)通過旋轉(zhuǎn)將筒體6壓緊，而后啟動(dòng)內(nèi)撐氣缸使其伸出驅(qū)動(dòng)桿，帶動(dòng)內(nèi)撐件16上升進(jìn)入筒體6的內(nèi)部并與筒體6內(nèi)壁形成抵靠貼合，以達(dá)到將筒體6由內(nèi)側(cè)撐開并定型的效果；

2)、將帽體5安裝在筒體6上，使帽體5的套接口套裝在筒體6的拼接口上，驅(qū)動(dòng)移送滑塊沿移送導(dǎo)軌8滑移，通過傳動(dòng)桿帶動(dòng)龍門9平向移動(dòng)，當(dāng)龍門9到達(dá)帽體5的正上方時(shí)釋放底部叼著的銅板10，使銅板10被釋放而壓緊在帽體5上；

3)、驅(qū)動(dòng)側(cè)推組件內(nèi)的各個(gè)前進(jìn)氣缸11伸出驅(qū)動(dòng)桿，以帶動(dòng)前側(cè)的銅塊13前進(jìn)直至貼合在筒體6的各面外壁上，以達(dá)到將筒體6由外側(cè)卡箍并定型的效果；

4)、驅(qū)動(dòng)龍門9沿原路退回以離開筒件夾持位，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手帶動(dòng)焊槍7沿帽體5的周圈外壁進(jìn)行焊接，以使套接口的內(nèi)壁與拼接口的口沿之間形成內(nèi)部焊縫；

5)、焊接完成后，驅(qū)動(dòng)龍門9再次移動(dòng)至筒件夾持位的正上方，通過抓取組件抓住銅板10并叼走，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣缸15放松筒體6，驅(qū)動(dòng)內(nèi)撐氣缸將內(nèi)撐件16撤離，驅(qū)動(dòng)各個(gè)前進(jìn)氣缸11回收銅塊13以放松筒體6，最后取件。

本運(yùn)作方法在焊接過程中，通過帽體5頂部壓緊的銅板10一方面實(shí)現(xiàn)壓力定位定型，另一方面能夠傳導(dǎo)焊接的熱量達(dá)到散熱效果，共同作用以防止焊接使筒件變形；通過筒體6的四周外部壓緊的銅塊13一方面實(shí)現(xiàn)壓力定位定型，另一方面能夠傳導(dǎo)焊接的熱量達(dá)到散熱效果，共同作用以防止焊接使筒件變形。

本薄壁筒體及其加工裝置及其焊接方法，特別針對(duì)筒體結(jié)構(gòu)的焊接工藝，采用套接的拼接方式，對(duì)外部施焊使內(nèi)部形成焊縫以實(shí)現(xiàn)小于0.8mm薄壁筒的焊接操作，并依然確保非常好的焊接效果。使得筒體內(nèi)部的拼縫部位形成漂亮的密封的焊縫，焊縫顏色可以達(dá)到與不銹鋼本體顏色一致,無須對(duì)焊縫表面做拋光處理。另外還可以降低材料成本，對(duì)零件的尺寸精度要求不高，批量生產(chǎn)穩(wěn)定，只需要投入一般精度的設(shè)備和模具，應(yīng)用范圍更廣。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了帽體1；套接口1a；筒體2；焊縫部3；機(jī)架4；帽體5；筒體6；焊槍7；移送導(dǎo)軌8；龍門9；銅板10；前進(jìn)氣缸11；安裝板12；銅塊13；側(cè)推滑軌14；旋轉(zhuǎn)氣缸15；內(nèi)撐件16等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。