CN113770580B - 一种翻领成型器焊接定位工装及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种翻领成型器焊接定位工装及其定位方法，包括底板，底板上安装有撑紧机构，撑紧机构两侧对称安装有支承组件，支承组件顶部的支承面高于撑紧机构顶面，位于撑紧机构正前方的底板上安装有对中机构，位于撑紧机构后方的底板上安装有推平机构，推平机构上还安装有贴合机构，贴合机构与撑紧机构、对中机构位于同一竖直面内；支承组件上支承翻领成型器的支板，撑紧机构将翻领成型器的圆筒撑紧，推平机构将翻领成型器的波纹板与支板推平，贴合机构推动波纹板使其顶边缘靠近贴合于圆筒，从而对翻领成型器的各个部分实现固定或定位，有效助力于后续的焊接工序，极大的提升了焊接效率，提升了翻领成型器装配一致性和质量稳定性，并减少了人工。

Description

一种翻领成型器焊接定位工装及其定位方法

技术领域

本发明涉及翻领成型器成型装备技术领域，尤其是一种翻领成型器焊接定位工装及其定位方法。

背景技术

夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持相对正确位置的工艺装置，在机械加工、设备制造、设备安装的过程中，往往需要使用夹具工装对产品进行定位和固定，以更好地完成产品设备生产。

随着焊接技术的不断发展和进步，焊接工艺在产品生产和设备制造领域得到了极大的应用，为了提高产品的生产效率，降低定位误差，提高产品精度，使得定位工装、夹具在焊接的过程中得到了广泛的应用。

现有技术中，在对翻领成型器焊接成型时，需要两个工人合作完成，其中一个工人在焊接时对接触零件间施力进行辅助位置固定，另一个人则进行焊接操作，产品生产效率低，并且产品精度不高，而生产成本较高。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的翻领成型器焊接定位工装及其定位方法，从而有效助力于后续的焊接工序，极大的提升了焊接效率，提升了翻领成型器装配一致性和质量稳定性，并减少了人工。

本发明所采用的技术方案如下：

一种翻领成型器焊接定位工装，包括底板，底板上安装有撑紧机构，撑紧机构两侧对称安装有支承组件，支承组件顶部的支承面高于撑紧机构顶面，位于撑紧机构正前方的底板上安装有对中机构，位于撑紧机构后方的底板上安装有推平机构，推平机构上还安装有贴合机构，贴合机构与撑紧机构、对中机构位于同一竖直面内。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述对中机构的结构为：包括固装于底板上的对中座，前后贯穿对中座安装有支撑杆，支撑杆外端头安装有小螺母，支撑杆内端头安装有对中棱柱，位于对中座与对中棱柱之间的支撑杆上套装有弹簧；所述支撑杆相对于对中座轴向移动。

位于对中座外侧的支撑杆上锁装有大螺母，大螺母与对中座外侧面贴合；所述对中座为倒置U型结构。

所述撑紧机构为三爪卡盘，三爪卡盘顶部设置有同步向内或向外移动的内径撑爪；所述内径撑爪的结构为：包括沿三爪卡盘径向布置的爪本体，爪本体上沿长度方向间隔布置有分径块，位于相邻两个分径块之间的爪本体顶面构成衔接面，爪本体上的衔接面高度沿着三爪卡盘径向向内递减。

位于两个分径块之间的衔接面上还设置有中撑块。

所述推平机构的结构为：包括左右间隔对称布置的导轨，导轨上均滑动安装有滑块，两侧滑块上共同安装有移动块，移动块前侧安装有推平块，推平块上设置有台阶面，台阶面中部向上延伸有菱形块；所述菱形块的尖角水平朝向撑紧机构的方向。

单个导轨底部与底板之间还安装有垫块，位于两个导轨之间的底板上还前后间隔安装有前支座和后支座，前支座和后支座共同转动安装有丝杆，丝杆上螺旋副配装有螺母块，螺母块顶部与移动块底面固装；位于后支座后方的丝杆上锁装有锁紧块。

所述移动块后侧面的中部安装有贴合机构；所述贴合机构的结构为：包括与移动块后侧面中部固装的螺母座，位于移动块上方的螺母座内安装有螺母，前后贯穿螺母并通过螺旋副配合安装有丝杠，丝杠前端头安装有连接头，连接头前端头通过销轴转动安装有推板，所述推板后侧面左右间隔安装有耳板，销轴左右贯穿两个耳板和连接头端部；所述丝杠后端头固装有手柄，手柄中部的转角球头与丝杠固连，转角球头两侧对称向外延伸有手柄，手柄端头固装有球头手柄。

所述支承组件的结构为：包括固装于底板上的支撑垫，支撑垫上安装有定位块，定位块顶面的前端和后端对称设置有多级台阶，前后相对于的台阶位于同一平面内。

一种所述的翻领成型器焊接定位工装的定位方法，所述翻领成型器的结构为：包括支板，上下贯穿支板中部安装有圆筒，圆筒底部向下伸出支板，圆筒周向还安装有波纹板，所述波纹板上边缘与圆筒顶边缘固连，波纹板下边缘与支板顶面的后边缘贴合；所述圆筒前侧面沿轴向开设有通槽，所述支板、圆筒和波纹板之间通过焊接固连；

定位方法包括如下步骤：

将支板放置于支承组件上并锁紧固连；

从上至下穿过支板放置圆筒，由对中机构通过通槽将圆筒调正对中，通过撑紧机构从圆筒底端内侧撑紧紧固；

将波纹板放置于圆筒后方的支板上，将波纹板通过外部紧固件与支板预拧紧定位；

推平机构前移，向前推动并施力于波纹板，使得波纹板后边缘与支板后边缘平行一致；

贴合机构前移，向前施力于波纹板上部，使得波纹板上部向前翻折并贴合至圆筒；定位完成；

通过外部焊接设备将支板、圆筒和波纹板相接处焊接。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过支承组件支承翻领成型器的支板，撑紧机构将翻领成型器的圆筒撑紧，推平机构将翻领成型器的波纹板与支板推平，贴合机构推动波纹板使其顶边缘靠近贴合于圆筒，从而对翻领成型器的各个部分实现固定或定位，有效助力于后续的焊接工序，极大的提升了焊接效率，提升了翻领成型器装配一致性和质量稳定性；并且由一个人工就能轻松独立完成定位工作，有效节约了生产人力成本，减少了人工；

本发明还包括如下优点：

通过小螺母向前施力于支撑杆，使得支撑杆相对于对中座前移，弹簧压缩，旋动圆筒使得其上通槽朝前放置，松开支撑杆使其在弹簧弹性作用下后移，对中棱柱向后伸至圆筒通槽内，实现圆筒零件的对中；结构简单，操作方便可靠实用；支撑杆轴向相对于对中座的限位通过大螺母实现，大螺母的存在限制了支撑杆相对于对中座后移的距离；

三爪卡盘内径撑爪上分径块、中撑块的设置，用于不同直径尺寸圆筒的有效、可靠撑紧；内径撑爪上径向向内递减的衔接面的设置，配合于不同类型翻领成型器的使用，用于匹配圆筒向下伸出支板的距离的不同；

通过推平块，以及推平块上菱形块的设置，在向前推动波纹板的时候，使得波纹板与支板之间能够左右一致；通过菱形块尖角的特性，使得波纹板与支板对齐可靠。

附图说明

图1为本发明在翻领成型器定位过程中的结构示意图。

图2为本发明定位工装与翻领成型器定位匹配示意图。

图3为本发明定位工装的结构示意图。

图4为图3中A部的局部放大图。

图5为本发明推平机构与贴合机构的结构示意图。

图6为本发明推平机构与贴合机构的结构示意图(另一视角)。

其中：1、底板；2、对中机构；3、撑紧机构；4、推平机构；5、贴合机构；6、翻领成型器；7、支承组件；

21、小螺母；22、支撑杆；23、大螺母；24、对中座；25、弹簧；26、对中棱柱；

31、内径撑爪；311、爪本体；312、中撑块；313、分径块；314、衔接面；

401、垫块；402、滑块；403、导轨；404、移动块；405、推平块；406、菱形块；407、前支座；408、螺母块；409、丝杆；410、后支座；411、锁紧块；4041、凹槽；4051、台阶面；

51、推板；52、螺母座；53、丝杠；54、转角球头；55、手柄；56、销轴；57、连接头；58、螺母；511、耳板；551、球头手柄；

61、支板；62、圆筒；63、波纹板；621、通槽；

71、支撑垫；72、定位块；721、台阶。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的一种翻领成型器焊接定位工装，包括底板1，底板1上安装有撑紧机构3，撑紧机构3两侧对称安装有支承组件7，支承组件7顶部的支承面高于撑紧机构3顶面，位于撑紧机构3正前方的底板1上安装有对中机构2，位于撑紧机构3后方的底板1上安装有推平机构4，推平机构4上还安装有贴合机构5，贴合机构5与撑紧机构3、对中机构2位于同一竖直面内。

如图2所示，翻领成型器6的结构为：包括支板61，上下贯穿支板61中部安装有圆筒62，圆筒62底部向下伸出支板61，圆筒62周向还安装有波纹板63，波纹板63上边缘与圆筒62顶边缘固连，波纹板63下边缘与支板61顶面的后边缘贴合；圆筒62前侧面沿轴向开设有通槽621，支板61、圆筒62和波纹板63之间通过焊接固连；

通过支承组件7支承翻领成型器6的支板61，撑紧机构3将翻领成型器6的圆筒62撑紧，推平机构4将翻领成型器6的波纹板63与支板61推平，贴合机构5推动波纹板63使其顶边缘靠近贴合于圆筒62，从而对翻领成型器6的各个部分实现固定或定位，有效助力于后续的焊接工序。

如图3所示，对中机构2的结构为：包括固装于底板1上的对中座24，前后贯穿对中座24安装有支撑杆22，支撑杆22外端头安装有小螺母21，支撑杆22内端头安装有对中棱柱26，位于对中座24与对中棱柱26之间的支撑杆22上套装有弹簧25；支撑杆22相对于对中座24轴向移动；通过小螺母21向前施力于支撑杆22，使得支撑杆22相对于对中座24前移，弹簧25压缩，旋动圆筒62使得其上通槽621朝前放置，松开支撑杆22使其在弹簧25弹性作用下后移，对中棱柱26向后伸至圆筒62通槽621内，实现圆筒62零件的对中；结构简单，操作方便可靠实用。

位于对中座24外侧的支撑杆22上锁装有大螺母23，大螺母23与对中座24外侧面贴合，支撑杆22轴向相对于对中座24的限位通过大螺母23实现，大螺母23的存在限制了支撑杆22相对于对中座24后移的距离；对中座24为倒置U型结构，便于三爪卡盘的手动夹紧操作。

撑紧机构3为三爪卡盘，三爪卡盘顶部设置有同步向内或向外移动的内径撑爪31；如图4所示，内径撑爪31的结构为：包括沿三爪卡盘径向布置的爪本体311，爪本体311上沿长度方向间隔布置有分径块313，位于相邻两个分径块313之间的爪本体311顶面构成衔接面314，爪本体311上的衔接面314高度沿着三爪卡盘径向向内递减。

位于两个分径块313之间的衔接面314上还设置有中撑块312。

三爪卡盘内径撑爪31上分径块313、中撑块312的设置，用于不同直径尺寸圆筒62的有效、可靠撑紧；内径撑爪31上径向向内递减的衔接面314的设置，配合于不同类型翻领成型器6的使用，用于匹配圆筒62向下伸出支板61的距离的不同。

如图5和图6所示，推平机构4的结构为：包括左右间隔对称布置的导轨403，导轨403上均滑动安装有滑块402，两侧滑块402上共同安装有移动块404，移动块404前侧安装有推平块405，推平块405上设置有台阶面4051，台阶面4051中部向上延伸有菱形块406；菱形块406的尖角水平朝向撑紧机构3的方向，波纹板63底面开设有与菱形块406间隙配装的菱形孔；通过推平块405，以及推平块405上菱形块406的设置，在向前推动波纹板63的时候，使得波纹板63与支板61之间能够左右一致；通过菱形块406尖角的特性，与推平块405的台阶面4051配合，使得波纹板63与支板61对齐可靠。

单个导轨403底部与底板1之间还安装有垫块401，位于两个导轨403之间的底板1上还前后间隔安装有前支座407和后支座410，前支座407和后支座410共同转动安装有丝杆409，丝杆409上螺旋副配装有螺母块408，螺母块408顶部与移动块404底面固装；位于后支座410后方的丝杆409上锁装有锁紧块411。

旋动丝杆409，使得移动块404以导轨403为导向向前移动，直至推平块405将波纹板63与支板61贴平时，通过锁紧块411将丝杆409锁紧不再转动。

移动块404底面中部还开设有凹槽4041，通过凹槽4041避让前方三爪卡盘的内径撑爪31。

移动块404后侧面的中部安装有贴合机构5；贴合机构5的结构为：包括与移动块404后侧面中部固装的螺母座52，位于移动块404上方的螺母座52内安装有螺母58，前后贯穿螺母58并通过螺旋副配合安装有丝杠53，丝杠53前端头安装有连接头57，连接头57前端头通过销轴56转动安装有推板51，推板51后侧面左右间隔安装有耳板511，销轴56左右贯穿两个耳板511和连接头57端部；丝杠53后端头固装有手柄，手柄中部的转角球头54与丝杠53固连，转角球头54两侧对称向外延伸有手柄55，手柄55端头固装有球头手柄551。

旋动手柄55，使得丝杠53旋转，从而使得丝杠53相对于螺母座52向前移动，推板51靠近并施力于前侧的波纹板63，使得波纹板63上部向着圆筒62的方向翻折倾斜；由于推板51与丝杠53端头连接头57之间通过销轴56转动连接，使得在与波纹板63的施力接触过程中，推板51以销轴56为圆心转动，从而更好地贴合于波纹板63上。

支承组件7的结构为：包括固装于底板1上的支撑垫71，支撑垫71上安装有定位块72，定位块72顶面的前端和后端对称设置有多级台阶721，前后相对于的台阶721位于同一平面内，同一平面内的台阶721共同支承翻领成型器6的支板61；通过多级台阶721的设置，适用于不同类型翻领成型器6上支板61的支承使用。

本实施例中，撑紧机构3为三爪卡盘，对外购标准件手动形式的三爪卡盘的内径撑爪31进行改进，从而适用于圆筒62的使用。

本实施例的翻领成型器焊接定位工装的定位方法，定位方法包括如下步骤：

第一步：将支板61放置于支承组件7上并锁紧固连；

支板61由位于同一水平面内的台阶721支承限位；

第二步：从上至下穿过支板61放置圆筒62，由对中机构2通过通槽621将圆筒62调正对中，通过撑紧机构3从圆筒62底端内侧撑紧紧固；

通过小螺母21向前施力于支撑杆22，使得支撑杆22相对于对中座24前移，弹簧25压缩，旋动圆筒62使得其上通槽621朝前放置，松开支撑杆22使其在弹簧25弹性作用下后移，对中棱柱26向后伸至圆筒62通槽621内，实现圆筒62零件的对中；

使得圆筒62底端支承于三爪卡盘的内径撑爪31上，手动操作三爪卡盘，使得三个内径撑爪31同步外移，通过离圆筒62内径较近的分径块313或中撑块312从内部将其撑紧；

第三步：将波纹板63放置于圆筒62后方的支板61上，将波纹板63通过外部紧固件与支板61预拧紧定位；使得波纹板63上底面的菱形孔与推平机构4中的菱形块406配装，此时，由于螺纹锁紧的间隙存在，波纹板63与支板61之间会存在轻微的倾斜；

第四步：推平机构4前移，向前推动并施力于波纹板63，使得波纹板63后边缘与支板61后边缘平行一致；

施力于丝杆409使其转动，与丝杆409螺旋副配合的螺母块408沿其轴向移动，使得移动块404以导轨403为导向向前移动，推平块405带动菱形块406前移，使得菱形块406前端尖角与菱形孔前端尖角对正一致，从而实现了波纹板63相对于支板61的位置校正，使其平行一致；

第五步：贴合机构5前移，向前施力于波纹板63上部，使得波纹板63上部向前翻折并贴合至圆筒62；定位完成；

旋动手柄55，使得丝杠53旋转，从而使得丝杠53相对于螺母座52向前移动，推板51靠近并施力于前侧的波纹板63，使得波纹板63上部向着圆筒62的方向翻折倾斜，在与波纹板63的施力接触过程中，推板51以销轴56为圆心转动，从而更好的贴合于波纹板63上。

第六步：通过外部焊接设备将支板61、圆筒62和波纹板63相接处焊接，完成翻领成型器6的焊接成型。

本发明的定位工装对翻领成型器6的各个部分实现固定或定位，有效助力于后续的焊接工序，极大的提升了焊接效率，提升了翻领成型器6装配一致性和质量稳定性；并且由一个人工就能轻松独立完成定位工作，有效节约了生产人力成本，减少了人工，实用性好。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：包括底板（1），底板（1）上安装有撑紧机构（3），撑紧机构（3）两侧对称安装有支承组件（7），支承组件（7）顶部的支承面高于撑紧机构（3）顶面，位于撑紧机构（3）正前方的底板（1）上安装有对中机构（2），位于撑紧机构（3）后方的底板（1）上安装有推平机构（4），推平机构（4）上还安装有贴合机构（5），贴合机构（5）与撑紧机构（3）、对中机构（2）位于同一竖直面内；

所述推平机构（4）的结构为：包括左右间隔对称布置的导轨（403），导轨（403）上均滑动安装有滑块（402），两侧滑块（402）上共同安装有移动块（404），移动块（404）前侧安装有推平块（405），推平块（405）上设置有台阶面（4051），台阶面（4051）中部向上延伸有菱形块（406）；所述菱形块（406）的尖角水平朝向撑紧机构（3）的方向；

所述移动块（404）后侧面的中部安装有贴合机构（5）；所述贴合机构（5）的结构为：包括与移动块（404）后侧面中部固装的螺母座（52），位于移动块（404）上方的螺母座（52）内安装有螺母（58），前后贯穿螺母（58）并通过螺旋副配合安装有丝杠（53），丝杠（53）前端头安装有连接头（57），连接头（57）前端头通过销轴（56）转动安装有推板（51），所述推板（51）后侧面左右间隔安装有耳板（511），销轴（56）左右贯穿两个耳板（511）和连接头（57）端部；所述丝杠（53）后端头固装有手柄，手柄中部的转角球头（54）与丝杠（53）固连，转角球头（54）两侧对称向外延伸有手柄（55），手柄（55）端头固装有球头手柄（551）。

2.如权利要求1所述的一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：所述对中机构（2）的结构为：包括固装于底板（1）上的对中座（24），前后贯穿对中座（24）安装有支撑杆（22），支撑杆（22）外端头安装有小螺母（21），支撑杆（22）内端头安装有对中棱柱（26），位于对中座（24）与对中棱柱（26）之间的支撑杆（22）上套装有弹簧（25）；所述支撑杆（22）相对于对中座（24）轴向移动。

3.如权利要求2所述的一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：位于对中座（24）外侧的支撑杆（22）上锁装有大螺母（23），大螺母（23）与对中座（24）外侧面贴合；所述对中座（24）为倒置U型结构。

4.如权利要求1所述的一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：所述撑紧机构（3）为三爪卡盘，三爪卡盘顶部设置有同步向内或向外移动的内径撑爪（31）；所述内径撑爪（31）的结构为：包括沿三爪卡盘径向布置的爪本体（311），爪本体（311）上沿长度方向间隔布置有分径块（313），位于相邻两个分径块（313）之间的爪本体（311）顶面构成衔接面（314），爪本体（311）上的衔接面（314）高度沿着三爪卡盘径向向内递减。

5.如权利要求4所述的一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：位于两个分径块（313）之间的衔接面（314）上还设置有中撑块（312）。

6.如权利要求1所述的一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：单个导轨（403）底部与底板（1）之间还安装有垫块（401），位于两个导轨（403）之间的底板（1）上还前后间隔安装有前支座（407）和后支座（410），前支座（407）和后支座（410）共同转动安装有丝杆（409），丝杆（409）上螺旋副配装有螺母块（408），螺母块（408）顶部与移动块（404）底面固装；位于后支座（410）后方的丝杆（409）上锁装有锁紧块（411）。

7.如权利要求1所述的一种翻领成型器焊接定位工装，其特征在于：所述支承组件（7）的结构为：包括固装于底板（1）上的支撑垫（71），支撑垫（71）上安装有定位块（72），定位块（72）顶面的前端和后端对称设置有多级台阶（721），前后相对于的台阶（721）位于同一平面内。

8.一种权利要求1所述的翻领成型器焊接定位工装的定位方法，其特征在于：所述翻领成型器（6）的结构为：包括支板（61），上下贯穿支板（61）中部安装有圆筒（62），圆筒（62）底部向下伸出支板（61），圆筒（62）周向还安装有波纹板（63），所述波纹板（63）上边缘与圆筒（62）顶边缘固连，波纹板（63）下边缘与支板（61）顶面的后边缘贴合；所述圆筒（62）前侧面沿轴向开设有通槽（621），所述支板（61）、圆筒（62）和波纹板（63）之间通过焊接固连；

定位方法包括如下步骤：

将支板（61）放置于支承组件（7）上并锁紧固连；

从上至下穿过支板（61）放置圆筒（62），由对中机构（2）通过通槽（621）将圆筒（62）调正对中，通过撑紧机构（3）从圆筒（62）底端内侧撑紧紧固；

将波纹板（63）放置于圆筒（62）后方的支板（61）上，将波纹板（63）通过外部紧固件与支板（61）预拧紧定位；

推平机构（4）前移，向前推动并施力于波纹板（63），使得波纹板（63）后边缘与支板（61）后边缘平行一致；

贴合机构（5）前移，向前施力于波纹板（63）上部，使得波纹板（63）上部向前翻折并贴合至圆筒（62）；定位完成；

通过外部焊接设备将支板（61）、圆筒（62）和波纹板（63）相接处焊接。

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