CN113478148A - 一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装及方法 - Google Patents

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卢忠华
李忠明
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Abstract

本发明公开了一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装及方法，属于船舶技术领域，使用装置进行整体定位，方便快捷，包括支架主体，支架主体的第一边缘和第二边缘为相对的两个边缘；支架主体包括依次连接的第一段和第三段，其中支架主体的第一段的第一边缘设有多个突起，相邻突起之间的间隙用于定位柴油机机架上部的脚蹬，支架主体的第二段的第一边缘连接多个齿状件，相邻齿状件之间的间隙用于定位柴油机机架下部的脚蹬；支架主体的第一段的第二边缘和第二段的第二边缘位于同一直线。

Description

一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装及方法
技术领域
本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装及方法。
背景技术
柴油机机架包括对称连接与中间部位的两翼，两翼均呈直角三角形，脚蹬即连接于两翼。脚蹬的具体安装位置如图1或图3所示，位于下部的多个脚蹬等距设置，且多个位于下部的脚蹬均横向设置，位于上部的多个脚蹬也等距设置；其中位于上部的脚蹬是作为把手使用的，因此位于上部的脚蹬垂直于位于下部的脚蹬。
发明人发现，机架是柴油机的重要结构部件，机架脚蹬是焊接在机架单片翼板上的(如图1)，每台柴油机机架脚蹬达到数百件，传统的手工划线定位组装焊接效率极低，而且容易出现脚蹬位置错误。如何快速高效的实现机架脚蹬组装焊接是生产制造中面临的一大难题。
目前的公开技术文献中，对于此类组焊并无特殊的焊接工装。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装及方法，使用装置进行整体定位，方便快捷。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明的技术方案提供了一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装，包括支架主体，支架主体的第一边缘和第二边缘为相对的两个边缘；支架主体包括依次连接的第一段和第三段，其中支架主体的第一段的第一边缘设有多个突起，相邻突起之间的间隙用于定位柴油机机架上部的脚蹬，支架主体的第二段的第一边缘连接多个齿状件，相邻齿状件之间的间隙用于定位柴油机机架下部的脚蹬；支架主体的第一段的第二边缘和第二段的第二边缘位于同一直线。
进一步的，所述支架主体的第一段的宽度小于第二段的宽度。
进一步的，所述多个突起等长，所述多个齿状件等长。
进一步的，相邻突起之间的间距相等，相邻齿状件之间的间距相等。
进一步的，任一所述齿状件的长度均大于任一突起的长度。
进一步的，多个所述齿状件中最接近所述支架主体端部的齿状件的宽度大于其他齿状件。
进一步的，多个所述齿状件等宽。
进一步的，所述支架主体的第二段等距设有多个开孔，开孔位于相邻的齿状件之间的所述支架主体区域。
进一步的，所述多个开孔的几何中心均位于同一直线。
进一步的，多个所述齿状件中最接近所述支架主体端部的齿状件设有开口。
第二方面，本发明还公开了一种柴油机机架脚蹬快速组焊方法，使用如第一方面所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，包括以下步骤：
将柴油机机架单片平放到焊接组装平台上；
将工装的下部与机架三角形的翼板和小底板定位固定；
利用工装的突起和齿状件，将脚蹬在机架翼板上定位、组装、点焊固定，依次操作实现单片数百件的脚蹬定位。工装镜像使用，组焊机架单片的另一侧脚蹬；
将工装移走，对脚蹬焊缝处按照图纸要求满焊并且打磨光顺；
机架翻转，重复利用工装在另一面焊接脚蹬；
脚蹬焊接完成，进行自检和专检确认。
上述本发明的技术方案的有益效果如下：
1)本发明中，将既有的尺寸标准固化到工装上，在使用时将工装安装至柴油机机架即可，方便快捷，便于使用，避免了传统的定位方法中施工繁琐的问题。
2)本发明中，对目前的柴油机机架进行设计，将支架主体分为较宽的第二段和较窄的第一段，可以完美适配目前的柴油机机架，直接贴合在定位位置即可。
3)本发明中，还设有开孔，在不影响强度的情况下，开孔能够有效减轻整个装置的重量。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的柴油机机架结构示意图；
图2是本发明根据一个或多个实施方式的工装结构示意图；
图3是本发明根据一个或多个实施方式的工装使用示意图。
图中：1、支架主体，11、开孔，12、突起，13、第二段，14、第一段，21、位于最下端的齿状件，10、工装，20、脚蹬，30、柴油机机架。
具体实施方式
应该指出，以下实施例之间可以任意结合。
本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种柴油机机架30脚蹬20快速组焊工装10，包括支架主体1，支架主体1的第一边缘和第二边缘为相对的两个边缘；支架主体1包括依次连接的第一段14和第三段，其中支架主体1的第一段14 的第一边缘设有多个突起12，相邻突起12之间的间隙用于定位上部的脚蹬20，支架主体1的第二段13的第一边缘连接多个齿状件，相邻齿状件之间的间隙用于定位柴油机机架30下部的脚蹬20；支架主体1的第一段14的第二边缘和第二段13的第二边缘位于同一直线。
更加具体的，本实施例种的钢板是普通碳钢材质材料，重量轻便，成本低，可以轻松的拿到另一相同机型机架单片上定位焊接脚蹬20。
可以理解的是，本实施例中的第一段14支架主体1和第二段13支架主体1之间是一体成型的，本实施例中将整个装置分为支架主体1、突起12和齿状件，仅仅是为了便于描述，而实际上本实施例中使用厚度为3mm普通钢板激光切割出支架主体1，利用突起12和齿状件快速实现脚蹬20定位组装。
可以理解的是，本实施例的工作对象是柴油机机架30，请参考图图1～图3，柴油机机架30包括对称连接与中间部位的两翼，两翼均呈直角三角形，脚蹬20即连接于两翼。脚蹬20的具体安装位置如图1或图3所示，位于下部的多个脚蹬20等距设置，且多个位于下部的脚蹬20均横向设置，位于上部的多个脚蹬20也等距设置；其中位于上部的脚蹬20是作为把手使用的，因此位于上部的脚蹬20垂直于位于下部的脚蹬20。
为了适应上部的脚蹬20安装位置接近于中间部位的特征，支架主体1的第一段14的宽度小于第二段13的宽度，以便于支架主体1的第一段14能够伸入柴油机机架30两翼内缘与上部脚蹬20之间的区域，精准定位上部脚蹬20。
为了便于制造以及定位，本实施例中多个突起12等长，多个齿状件等长。
由于上部脚蹬20和下部脚蹬20的安装方向不同，为了适应此种安装方向，本实施例中任一齿状件的长度均大于任一突起12的长度。
为了适应上部脚蹬20和下部脚蹬20，相邻突起12之间的间距相等，相邻齿状件之间的间距相等；多个齿状件等宽。
为了与柴油机机架30的底部相贴合并形成定位基准，多个齿状件中最接近支架主体1端部的齿状件的宽度大于其他齿状件。
除了上述的突起12和齿状件以外，为了减重，本实施例中支架主体1的第二段13等距设有多个开孔11，开孔11位于相邻的齿状件之间的支架主体1区域。多个开孔11的几何中心均位于同一直线。此外，多个齿状件中最接近支架主体1端部的齿状件设有开口。
可以理解的是，本实施例中，上述的突起12和齿状件的重量能够被开孔11所抵消，而位于附图中最下段的齿状件又能够提供足够的支撑防止支架主体1倾斜。
实施例2
本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种柴油机机架脚蹬快速组焊方法，需要使用如实施例1所述的一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装，用于对现有的柴油机机架进行辅助焊接，以提高焊接脚蹬的效率，本实施例中的关键步骤是：使用工装对脚蹬进行定位，该步骤能够代替原有的画线步骤。
可以理解的是，本实施例的实施，是基于一个焊接系统的，焊接系统包括焊接组装平台、焊接机和标示装置；
焊接组装平台为固定焊接件的一种平台；
焊接机，连接于焊接电源；焊接机由工人操作或由机器人操作，具有较广的工作范围，能够适用于柴油机机架上脚蹬的焊接；
标示装置，用于在框架本体上标记各辅件焊接位置。
在具体进行焊接时，将标示装置置于焊接面上，此时标示装置上的特定位置能够在焊接面上标示出焊接位置，机器人或工人根据标示装置即可定位脚蹬的焊接位置，然后将脚蹬焊接在焊接位置上，代替了初期对脚蹬进行画线位置标定的步骤。
可以理解的是，上述的焊接面为柴油机机架单片，由于焊接工序的需要，多个柴油机机架单片上的脚蹬需要先后焊接脚蹬，焊接完脚蹬再安装。
可以理解的是，在上述的焊接过程中，需要同时对多个柴油机机架单片进行焊接工作，因此需要焊接的脚蹬数量众多，通常一次需要焊接数百件，焊接数量多，如果每次焊接前均采用传统的画线式位置标定方法，则步骤复杂且重复，不利于提高焊接效率。
本实施例中使用的标示装置为实施例1中所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，结其具体的结构，本实施例在实施时具体的包括以下步骤：
1)将柴油机机架单片平放到焊接组装平台上；
2)将工装的下部与机架三角形的翼板和小底板定位固定；
3)利用工装的突起和齿状件，将脚蹬在机架翼板上定位、组装、点焊固定，依次操作实现单片数百件的脚蹬定位。工装镜像使用，组焊机架单片的另一侧脚蹬；
4)将工装移走，对脚蹬焊缝处按照图纸要求满焊并且打磨光顺；
5)机架翻转，重复利用工装运用上述步骤中的2)、3)、4)步骤定位组装另一面的脚蹬。
6)脚蹬焊接完成，进行自检和专检确认。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，包括支架主体，支架主体的第一边缘和第二边缘为相对的两个边缘；支架主体包括依次连接的第一段和第三段，其中支架主体的第一段的第一边缘设有多个突起，相邻突起之间的间隙用于定位柴油机机架上部的脚蹬，支架主体的第二段的第一边缘连接多个齿状件，相邻齿状件之间的间隙用于定位柴油机机架下部的脚蹬；支架主体的第一段的第二边缘和第二段的第二边缘位于同一直线。
2.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，所述支架主体的第一段的宽度小于第二段的宽度。
3.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，所述多个突起等长，所述多个齿状件等长。
4.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，相邻突起之间的间距相等，相邻齿状件之间的间距相等。
5.如权利要求1或3或4所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，任一所述齿状件的长度均大于任一突起的长度。
6.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，多个所述齿状件中最接近所述支架主体端部的齿状件的宽度大于其他齿状件。
7.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，多个所述齿状件等宽。
8.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，所述支架主体的第二段等距设有多个开孔，开孔位于相邻的齿状件之间的所述支架主体区域；所述多个开孔的几何中心均位于同一直线。
9.如权利要求1所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，其特征在于，多个所述齿状件中最接近所述支架主体端部的齿状件设有开口。
10.一种柴油机机架脚蹬快速组焊方法，其特征在于，使用如权利要求1～9任意一项所述的柴油机机架脚蹬快速组焊工装，包括以下步骤：
将柴油机机架单片平放到焊接组装平台上；
将工装的下部与机架三角形的翼板和小底板定位固定；
利用工装的突起和齿状件，将脚蹬在机架翼板上定位、组装、点焊固定，依次操作实现单片数百件的脚蹬定位。工装镜像使用，组焊机架单片的另一侧脚蹬；
将工装移走，对脚蹬焊缝处按照图纸要求满焊并且打磨光顺；
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