CN113664450B - 一种盒形支架焊接定位工装及定位方法 - Google Patents

Abstract

本申请具体涉及一种盒形支架焊接定位工装及定位方法，属于金属构件定位领域。一种盒形支架焊接定位工装，包括：芯模，所述芯模的形状与所述盒形支架的内部形状相匹配，用于支撑所述盒形支架；顶板定位板，所述顶板定位板的一侧边设有第一开口，所述第一开口的宽度和所述盒形支架的外侧宽度相匹配，所述顶板定位板用于装夹所述顶板，使其贴合在芯模表面；侧板定位板，所述侧板定位板的一侧边设有第二开口，所述第二开口的形状和所述盒形支架的侧面形状相匹配，所述侧板定位板用于装夹多个所述侧板，使其贴合在所述芯模表面。通过顶板定位板、侧板定位板以及芯模进行装夹定位，使得组成盒形支架的顶板和侧板之间定位准确。

Description

一种盒形支架焊接定位工装及定位方法

技术领域

本申请涉及金属构件定位领域，尤其涉及一种盒形支架焊接定位工装及定位方法。

背景技术

盒形支架类构件产品不论是在航天产品还是在民用产品上均得到较多的应用，对于民用产品而言，由于其所需数量庞大，手工焊接远远满足不了生产需求，一般采用自动化方式生产；而对于航天产品而言，由于其所需数量有限，采用自动化生产，成本太高，往往采用手工划线、对线焊接的方式生产。但是采用手工划线、对线焊接的方式，由于盒形支架的零件装配定位不准，导致定位困难，会导致焊接效率低。

发明内容

本申请提供了一种盒形支架焊接定位工装，以解决现有技术中对线焊接时无法对盒形支架的零件准确定位的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种盒形支架焊接定位工装，用于对组成盒形支架的顶板和多个侧板进行定位，所述定位工装包括：

芯模，所述芯模的形状与所述盒形支架的内部形状相匹配，用于支撑所述盒形支架；

顶板定位板，所述顶板定位板的一侧边设有第一开口，所述第一开口的宽度和所述盒形支架的外侧宽度相匹配，所述顶板定位板用于装夹所述顶板，使其贴合在芯模表面；

侧板定位板，所述侧板定位板的一侧边设有第二开口，所述第二开口的形状和所述盒形支架的侧面形状相匹配，所述侧板定位板用于装夹多个所述侧板，使其贴合在所述芯模表面。

可选的，所述多个侧板包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，其中，所述第一侧板与所述第三侧板相对设置，所述第二侧板与所述第四侧板相对设置；所述第一开口包括依次连接的第一内边、第二内边和第三内边，所述第一内边与所述第三内边垂直，所述第二内边与所述第一内边垂直，所述第一内边与所述第三内边之间的距离为所述第一开口的宽度。

可选的，所述第一内边与所述第二内边的夹角处设有第一方板，所述第二内边与所述第三内边的夹角处设有与所述第一方板形状相同，大小相等的第二方板。

可选的，所述第一方板包括第四内边和第五内边，所述第四内边与所述第一内边垂直，所述第五内边与所述第二内边垂直；所述第二方板包括第六内边和第七内边，所述第六内边与所述第二内边垂直，所述第七内边与所述第三内边垂直。

可选的，所述第四内边的长度和所述第七内边的长度与所述第二侧板和所述第四侧板的厚度相等。

可选的，所述第五内边和所述第六内边之间的距离等于所述第一侧板和所述第三侧板的长度。

可选的，所述第二开口与所述第一开口结构相同。

可选的，所述顶板定位板有两张，所述侧板定位板有两张。

可选的，所述芯模为长方体形，顶边和侧边均开设有圆角。

第二方面，本申请提供了一种盒形支架焊接定位工装的定位方法，包括以下步骤：

将顶板和多个侧板贴合在芯模的表面；

将顶板定位板的第一开口朝向所述顶板，装夹到所述顶板的顶面，使所述第一开口的内边缘贴合所述顶板的顶面和所述侧板的外侧表面；

将侧板定位板的第二开口朝向所述侧板，装夹到所述侧板的外侧表面，使所述第二开口的内边缘贴合所述侧板的外侧表面。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

将顶板夹在顶板定位板和芯模的顶面之间，使顶板的位置相对于芯模固定，将多个侧板夹在侧板定位板和芯模的外表面之间，使侧板的位置相对于芯模固定，再通过侧板定位板固定多个侧板之间的相对位置，使多个侧板和顶板的位置相对于芯模固定。通过顶板定位板、侧板定位板以及芯模进行定位，使得组成盒形支架的顶板和多个侧板之间定位准确。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的盒形支架的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的盒形支架的俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种盒形支架焊接定位工装的定位结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种盒形支架焊接定位工装的及盒型支架的内部结构示意图

图5为本申请实施例提供的芯模的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的芯模的俯视图；

图7为本申请实施例提供的顶板定位板的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的侧板定位板的结构示意图；

图9本申请实施例提供的顶板定位板的主视图。

附图标记：

1-盒形支架，11-顶板，12-第一侧板，13-第二侧板，14-第三侧板，15-第四侧板，16-第一相对内侧面，17-第二相对内侧面，18-内顶面；

2-芯模，21-第一相对侧面，22-第二相对侧面，23-顶面；

3-顶板定位板，31-第一开口，311-第一内边，312-第二内边，313-第三内边，32-第一方板，321-第四内边，322-第五内边，33-第二方板，331-第六内边，332-第七内边；

4-侧板定位板，41-第二开口，42-第三方板，43-第四方板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

一种盒形支架焊接定位工装，用于对组成盒形支架1的零配件进行定位。

如图1和图2所示，盒型支架1包括顶板11、第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15，其中，所述第一侧板12与所述第三侧板14相同且相对设置，所述第二侧板13与所述第四侧板15相同且相对设置。

如图3-图6所示，所述盒形支架焊接定位工装包括：

芯模2，所述芯模2为长方体形，所述芯模2的第一相对侧面21的形状与所述盒形支架1的第一相对内侧面16相匹配，所述芯模2的第二相对侧面22的形状与所述盒形支架1的第二相对内侧面17的形状相匹配，所述芯模2的顶面23的形状与所述盒形支架1的内顶面28的形状相匹配，芯模2用于承载五块组成盒形支架1的板，所述芯模2顶边和侧边均开设有圆角。通过芯模2外形可以较好地控制盒形支架1内型尺寸要求，其中顶边和侧边圆角能较好避免芯模2和盒形支架1内部直角位置产生干涉，便于盒形支架1装配；

顶板定位板3，如图7所示，所述顶板定位板3有两张，其一侧边设有第一开口31，所述第一开口31的宽度和所述盒形支架1的外侧宽度相匹配，顶板定位板3呈“凹”形，由金属制成，用于使第二侧板13、顶板11和第四侧板15贴合在芯模2表面；

侧板定位板4，如图8所示，所述侧板定位板4有两张，其一侧边设有第二开口41，所述第二开口41的宽度和所述盒形支架1的外侧宽度相匹配，顶板定位板3呈“凹”形，由金属制成，用于使第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15贴合在芯模2表面。

可选的，如图9所示，所述第一开口31包括依次连接的第一内边311、第二内边312和第三内边313，所述第一内边311与所述第三内边313垂直，所述第二内边312与所述第一内边311垂直，所述第一内边311与所述第三内边313之间的距离为所述第一开口31的宽度。

所述第一内边311与所述第二内边312的夹角处设有第一方板32，所述第二内边312与所述第三内边313的夹角处设有与所述第一方板32形状相同，大小相等的第二方板33。第一方板32和第二方板33分别用于盒体支架定位时控制第二侧板13与顶板11之间、第四侧板15与顶板11之间的搭边量。

所述第一方板32包括第四内边321和第五内边322，所述第四内边321与所述第一内边311垂直，所述第五内边322与所述第二内边312垂直；所述第二方板33包括第六内边331和第七内边332，所述第六内边331与所述第二内边312垂直，所述第七内边332与所述第三内边313垂直。所述第四内边321的长度和所述第七内边332的长度与所述第二侧板13和所述第四侧板15的厚度相等。所述第五内边322和所述第六内边331之间的距离等于所述第一侧板12和所述第三侧板14的长度。

所述第二开口41与所述第一开口31结构相同，其内边直角处也设有第三方板42和第四方板43，第三方板42用于盒体支架定位时控制第二侧板13与第一侧板12之间、第二侧板13与第三侧板14之间的搭边量，第四方板43用于盒体支架定位时控制第四侧板15与第一侧板12之间、第四侧板15与第三侧板14之间的搭边量。

本发明实施例还提供一种盒形支架1的定位方法，包括以下步骤：

S1、将顶板11贴合在芯模2的顶面23；

S2、将第二侧板13和第四侧板15分别贴合在所述芯模2的第一相对侧面21；

S3、将顶板定位板3的第一开口31朝向所述顶板11，装夹到所述顶板11的顶面23、所述第二侧板13和所述第四侧板15的外侧表面，使所述第一开口31的内边缘贴合所述顶板11的顶面23、所述第二侧板13和所述第四侧板15的外侧表面；

S4、将第一侧板12和第三侧板14贴合在所述芯模2的第二相对侧面22上；

S5、将两张侧板定位板4的第二开口41分别朝向所述第一侧板12和所述第三侧板14，装夹到所述第二侧板13的外侧表面和所述第四侧板15的外侧表面，使两张侧板定位板4的所述第二开口41的内边缘分别贴合所述第一侧板12的外侧表面和所述第三侧板14的外侧表面。

可选的，所述步骤S3包括以下步骤：

S31、将顶板定位板3的第一开口31朝向所述顶板11，装夹到所述第二侧板13、第四侧板15的外侧表面，第一开口31的第一内边311和第三内边313分别贴合第二侧板13和第四侧板15的外表面；

S32、将第一方板32的第四内边321和第五内边322分别对准所述顶板11的端面和所述第二侧板13的端面，将第二方板33的第六内边331和第七内边332分别对准顶板11的端面和第四侧板15的端面；

S33、将所述顶板定位板3送入，使所述顶板11的两端面夹在第一方板32和第二方板33之间；

S34、将所述顶板定位板3继续送入，装夹到所述顶板11的顶面23,使所述第一开口31的第二内边312贴合所述顶板11的顶面23，第四内边321和第七内边332分别贴合第二侧板13的端面和第四侧板15的端面。

可选的，所述步骤S5，包括以下步骤：

S51、将两张侧板定位板4的第二开口41分别朝向所述第一侧板12和第三侧板14，装夹到所述第二侧板13和所述第四侧板15的外侧表面；

S52、将第三方板42、第四方板43的两条边缘对准第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15的搭边处；

S53、将所述侧板定位板4送入，使所述第一侧板12、第三侧板14的两端面夹在第三方板42和第四方板43之间；

S54、将所述侧板定位板4继续送入，装夹到所述第二侧板13的外侧表面,使所述第二开口41的内边缘贴合所述第一侧板12的的外侧表面和所述第一侧板12的外侧表面。

在本发明实施例的基础上，所述步骤S5之后，还包括步骤S6：

S61、从外侧对所述第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15的搭接部位进行焊接；

S62、将所述顶板定位板3和所述侧板定位板4拆下，将芯模2取出；

S63、从内侧对所述顶板11、第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15的连接部位进行焊接，形成盒型支架。

其中，所述焊接为手动氩弧定位点焊，焊点的间距为18～22mm。

将顶板11夹在顶板定位板3和芯模2的顶面23之间，使顶板11的位置相对于芯模2固定，将第一侧板12和第三侧板14夹在侧板定位板4和芯模2的第二相对侧面22之间，使第一侧板12和第三侧板14的位置相对于芯模2固定，将再通过顶板定位板3固定第二侧板13、第四侧板15和顶板11之间的相对位置，通过侧板定位板4固定第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15之间的相对位置，使第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14、第四侧板15和顶板11的位置相对于芯模2固定。通过顶板定位板3、侧板定位板4以及芯模2进行定位，使得组成盒形支架1的顶板11、第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14和第四侧板15之间定位准确。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种盒形支架焊接定位工装，用于对组成盒形支架的顶板和多个侧板进行定位，其特征在于，所述定位工装包括：

芯模，所述芯模的形状与所述盒形支架的内部形状相匹配，用于支撑所述盒形支架；顶板定位板，所述顶板定位板的一侧边设有第一开口，所述第一开口的宽度和所述盒形支架的外侧宽度相匹配，所述顶板定位板用于装夹所述顶板，使其贴合在芯模表面；侧板定位板，所述侧板定位板的一侧边设有第二开口，所述第二开口的形状和所述盒形支架的侧面形状相匹配，所述侧板定位板用于装夹多个所述侧板，使其贴合在所述芯模表面；

所述多个侧板包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，其中，所述第一侧板与所述第三侧板相对设置，所述第二侧板与所述第四侧板相对设置；所述第一开口包括依次连接的第一内边、第二内边和第三内边，所述第一内边与所述第三内边垂直，所述第二内边与所述第一内边垂直，所述第一内边与所述第三内边之间的距离为所述第一开口的宽度；

所述第一内边与所述第二内边的夹角处设有第一方板，所述第二内边与所述第三内边的夹角处设有与所述第一方板形状相同，大小相等的第二方板；

所述第一方板包括第四内边和第五内边，所述第四内边与所述第一内边垂直，所述第五内边与所述第二内边垂直；所述第二方板包括第六内边和第七内边，所述第六内边与所述第二内边垂直，所述第七内边与所述第三内边垂直。

2.根据权利要求1所述的盒形支架焊接定位工装，其特征在于，所述第四内边的长度和所述第七内边的长度与所述第二侧板、所述第四侧板的厚度相等。

3.根据权利要求1所述的盒形支架焊接定位工装，其特征在于，所述第五内边和所述第六内边之间的距离等于所述第一侧板和所述第三侧板的长度。

4.根据权利要求1所述的盒形支架焊接定位工装，其特征在于，所述第二开口与所述第一开口结构相同。

5.根据权利要求1所述的盒形支架焊接定位工装，其特征在于，所述顶板定位板有两张，所述侧板定位板有两张。

6.根据权利要求1所述的盒形支架焊接定位工装，其特征在于，所述芯模为长方体形，顶边和侧边均开设有圆角。

7.一种使用权利要求1-6中任一项所述的盒形支架焊接定位工装的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

将顶板和多个侧板贴合在芯模的表面；

将顶板定位板的第一开口朝向所述顶板，装夹到所述顶板的顶面，使所述第一开口的内边缘贴合所述顶板的顶面和所述侧板的外侧表面；

将侧板定位板的第二开口朝向所述侧板，装夹到所述侧板的外侧表面，使所述第二开口的内边缘贴合所述侧板的外侧表面。

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