CN109290983A - 一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，用于圆周异形壳体表面防护材料的装配。工装总体由多件分体式工装组成，分体式工装拼装后内壁形成用于装配圆周异形壳体防护材料的仿形腔体；分体式工装上设置施压装置，对内壁的防护材料进行加载及保压。每一件分体式工装由外夹具、气囊、垫块、内压板、导柱导套以及吸盘等部分组成。本发明采用独立气囊加载的导向式施压方式对每块防护材料单独施压，不但能保证每块防护材料上的加载力均匀且可控，而且可实现单件产品的连续装配作业，有效保证了产品装配质量，提升了产品装配效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆周壳体防护材料装配工装，具体涉及一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装。
背景技术
异形壳体为一类不规则的曲面拱壳，其外表面轮廓为不规则异形曲面。异形壳体通常作为仪器设备的外壳、物料输送管道等，广泛存在于工业制造及日常生活中。其中，对于横截面为封闭类圆周形的异形壳体可称之为圆周异形壳体。在工业制造过程中，有时需要在异形壳体外表面安装或粘贴防护材料，用以保护壳体内部装置或物料免受高温、振动、噪声、电磁等的干扰，如高温通道、特殊精密仪器等。
以某类型圆周异形壳体的外壁防护材料装配为例，当前的装配工艺是：
(1)将圆周异形壳体按其轴线方向卧置在定制工装上；
(2)在防护材料及圆周异形壳体上表面待装配处涂上粘接剂；
(3)用机械工装将防护材料固定在圆周异形壳体上表面待粘贴处；
(4)通过抽真空或机械加载或两者并用的方式实现对防护材料的全面积加压，并保压一定时间，以保证防护材料的粘接质量；
(5)待圆周异形壳体上表面的防护材料装配完毕后，撤去防护材料的全面积加压设备；
(6)将圆周异形壳体翻转一定的角度，然后重复(1)～(5)步骤以装配另一侧，直至圆周异形壳体外表面的防护材料全部粘贴完毕。
可见，目前的圆周异形壳体的外壁防护材料装配过程存在的主要问题为装配效率低下。为保证产品装配质量，每装配若干件防护材料，需对防护材料进行真空或机械加载进行保压，而保压时间往往需要数小时。在保压过程中，一般无法进行单件产品的连续作业。这样就大大降低了产品装配效率，增加了产品装配工艺复杂度及产品制造成本。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，从而实现圆周异形壳体的外壁防护材料装配的连续作业及保压，用以提高产品生产效率、降低制造成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，包括不少于2件分体式工装组成，分体式工装拼装后内壁形成用于装配圆周异形壳体防护材料的仿形腔体，分体式工装上设置施压装置，对内壁的防护材料进行加载及保压，每一件分体式工装由1件外夹具、若干件气囊、若干件垫块、若干件内压板、若干件导柱导套以及若干件吸盘组成，所述的外夹具设置在分体式工装外壁，所述的内压板设置在分体式工装内壁，1件外夹具对应多件内压板，内压板的数量与该件分体式工装所需装配的防护材料数量一致。
所述的外夹具和内压板通过若干件导柱导套相连，外夹具和内压板之间形成一个空心腔体，内部设置有气囊和垫块，所述的垫块设置在气囊与外夹具之间。
所述的内压板内壁为依据防护材料外形所制的仿形面，内壁上设置有若干件吸盘。
所述的外夹具上设置有用于锁紧相邻外夹具的机械接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明由多块分体式工装拼接而成，整圈工装为一组独立加载保压单元。当圆周异形壳体轴向方向较长且需多圈装配时，本发明可实现单件产品的连续装配作业，大大提升产品装配效率并降低成本。
(2)本发明采用独立气囊加载的导向式施压方式对每块防护材料单独施压，每块防护材料上的加载力均匀且可控，有效保证了产品装配质量；如果将所有的气囊进行联通，则可使得气囊内部的压力保持均匀，从而保证每块防护材料表面的压力一致。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的装配剖视图；
附图标记的含义：1、外夹具，2、气囊，3、垫块，4、内压板，5、导柱导套，6、吸盘，7、防护材料，8、圆周异形壳体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，由不少于2件分体式工装组成，分体式工装拼装后内壁形成用于装配圆周异形壳体防护材料的仿形腔体；分体式工装上设置施压装置，对内壁的防护材料进行加载及保压；每一件分体式工装由1件外夹具1、若干件气囊2、若干件垫块3、若干件内压板4、若干件导柱导套5以及若干件吸盘6组成；外夹具1设置在分体式工装外壁，内压板4设置在分体式工装内壁；1件外夹具1对应多件内压板4，内压板4的数量与该件分体式工装所需装配的防护材料数量一致。
外夹具1和内压板4通过若干件导柱导套5相连，外夹具1和内压板4之间形成一个空心腔体，内部设置有气囊2和垫块3；垫块3设置在气囊2与外夹具1之间。
内压板4内壁为依据防护材料外形所制的仿形面，内壁上设置有若干件吸盘6。
外夹具1上设置有用于锁紧相邻外夹具1的机械接口，机械接口选用可以互相配合使用，可以扣合的卡件和卡槽。
其中一种实施例为，如附图1和附图2所示，本发明由四件分体式工装组成，分体式工装拼装后内壁形成用于装配圆周异形壳体防护材料的仿形腔体；分体式工装上设置施压装置，对内壁的防护材料进行加载及保压；每一件分体式工装由一件外夹具1、三件气囊2、三件垫块3、三件内压板4、若干件导柱导套5以及若干件吸盘6组成；外夹具1设置在分体式工装外壁，内压板4设置在分体式工装内壁；每件外夹具1对应三件内压板4，内压板4的数量与该件分体式工装所需装配的防护材料7的数量一致。
外夹具1和内压板4通过导柱导套5相连，外夹具1和内压板4之间形成一个空心腔体，内部设置有气囊2和垫块3；垫块3设置在气囊2与外夹具1之间。所述的内压板4内壁为依据防护材料外形所制的仿形面，内壁上设置有若干件吸盘6。外夹具1上设置有用于锁紧相邻外夹具1的机械接口。
为了更好地理解本发明，下面对本发明的工作过程进行简要描述：
(1)在装配前，操作人员将防护材料8通过吸盘6固定在相应分体式工装上，并在防护材料6表面涂上粘接剂；
(2)操作人员在圆周异形壳体8表面待粘贴区域涂粘接剂，将步骤(1)中的分体式工装和防护材料6移动至相应圆周异形壳体8表面待粘贴位置，通过圆周异形壳体8表面自有的定位基准，将分体式工装安装到位，完成一件分体式工装的装配；
(3)重复步骤(1)和步骤(2)，完成四件分体式工装装配，然后用螺栓将四块外夹具1两两固定，外夹具1连成整体；
(4)向气囊2充气，使得内压板4从四周向中间挤压(挤压到位后释放吸盘6)，并长时间保压，实现防护材料7表面的均匀施压；可单独对每个气囊2充气，可以从外部将所有气囊2联通后充气；
(5)若圆周异形壳体8轴向需要装配多圈防护材料时，可重复步骤(1)～(4)实现连续装配；
(6)达到保压时间后，释放气囊2内气体压力即可使得内压板4与防护材料7分离，最后拆卸分体式工装，完成装配作业。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，其特征在于，包括不少于2件分体式工装组成，分体式工装拼装后内壁形成用于装配圆周异形壳体防护材料的仿形腔体，分体式工装上设置施压装置，用于对内壁的防护材料进行加载及保压，每一件分体式工装由1件外夹具、若干件气囊、若干件垫块、若干件内压板、若干件导柱导套以及若干件吸盘组成；所述的外夹具设置在分体式工装外壁，所述的内压板设置在分体式工装内壁，1件外夹具对应多件内压板，内压板的数量与该件分体式工装所需装配的防护材料数量一致。
2.根据权利要求1所述的一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，其特征在于，所述的外夹具和内压板通过若干件导柱导套相连，外夹具和内压板之间形成一个空心腔体，内部设置有气囊和垫块；所述的垫块设置在气囊与外夹具之间。
3.根据权利要求1所述的一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，其特征在于，所述的内压板内壁为依据防护材料外形所制的仿形面，内壁上设置有若干件吸盘。
4.根据权利要求1所述的一种气囊加载的导向式圆周异形壳体防护材料装配工装，其特征在于，所述的外夹具上设置有用于锁紧相邻外夹具的机械接口。
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