CN220407117U - 一种大型箱体结构件立式增材基板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型箱体结构件立式增材基板装置，包括：第一平板、第二平板、第一方向加强筋、若干第二方向加强筋、第一支撑板和第二支撑板，第一平板和第二平板相对设置；第一方向加强筋位于第一平板和第二平板之间，且与第一平板和第二平板垂直；若干第二方向加强筋包括若干内侧加强筋和若干外侧加强筋；若干内侧加强筋分布于第一平板和第二平板之间且分布于第一方向加强筋的两侧；若干外侧加强筋分布于第一平板的外侧表面且与若干内侧加强筋一一对应；沿第一方向，第一支撑板和第二支撑板以预设角度连接，且连接处位于第一平板的外侧表面。该基板装置具有承载能力强、抗形变能力强、增材效率高、增材损耗低的优点。

Description

一种大型箱体结构件立式增材基板装置

技术领域

本实用新型属于大型箱体增材制造技术，具体涉及一种大型箱体结构件立式增材基板装置。

背景技术

大型箱体立式结构件立式增材基板的装置是指在增材制造过程中针对大型封闭的箱体，垂直竖立增材而设计的基板上增加一些控制其变形的设计。与其他立式增材制造相比，增材基板装置可降低整体制造形变、增加效率减少浪费等特点。

但是对于大尺寸箱体结构件而言，在金属融化的不断堆积过程中，热量聚集，热影响区增大，在这个过程中，易造成应力分布不均匀，导致大型箱体结构件形成易变形，增材过程无法继续，所以在大型箱体类结构件中，控制大型箱体类的增材过程中形变尤为重要。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种大型箱体结构件立式增材基板装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种大型箱体结构件立式增材基板装置，包括：第一平板、第二平板、第一方向加强筋、若干第二方向加强筋、第一支撑板和第二支撑板，其中，

所述第一平板和所述第二平板相对设置；

所述第一方向加强筋位于所述第一平板和所述第二平板之间，且与所述第一平板和所述第二平板垂直；

所述若干第二方向加强筋包括若干内侧加强筋和若干外侧加强筋；所述若干内侧加强筋分布于所述第一平板和所述第二平板之间且分布于所述第一方向加强筋的两侧，所述若干内侧加强筋与第一平板、所述第二平板、所述第一方向加强筋均垂直；所述若干外侧加强筋分布于所述第一平板的外侧表面且与所述若干内侧加强筋一一对应；

沿第一方向，所述第一支撑板与所述第一方向加强筋所在平面一侧的若干外侧加强筋连接，所述第二支撑板与所述第一方向加强筋所在平面另一侧的若干外侧加强筋连接；所述第一支撑板和所述第二支撑板以预设角度连接，且连接处位于所述第一平板的外侧表面，所述预设角度与箱体结构头部夹角相同；

所述第一支撑板和所述第二支撑板用于提供箱体结构支撑件的安装位；所述箱体结构支撑件的外表面与所述第一支撑板的内表面、第二支撑板的内表面相接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一方向加强筋设置在所述第一平板和所述第二平板的中间位置处，所述第一支撑板和所述第二支撑板的连接处位于所述第一平板的中央。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一方向加强筋包括横向加强筋，所述第二方向加强筋包括纵向加强筋。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干内侧加强筋对称且均匀分布于所述第一方向加强筋的两侧；所述若干外侧加强筋对称且均匀分布于所述第一方向加强筋所在平面的两侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干第二方向加强筋的数量为28，其中，

14条内侧加强筋对称且均匀分布在所述第一方向加强筋的两侧；

14条外侧加强筋对称且均匀分布在所述第一方向加强筋所在平面的两侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干外侧加强筋上开设有若干吊装孔，所述若干吊装孔沿所述第一方向加强筋所在平面对称设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干吊装孔的数量为4个，4个吊装孔分别开设在由外向内的第二组外侧加强筋上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一支撑板的端部和中间部位均开设有若干固定孔，所述第二支撑板端部和中间部位均开设有若干固定孔，所述固定孔用于提供箱体结构支撑件的固定安装位。

在本实用新型的一个实施例中，所述箱体结构支撑件还通过若干固定夹具与所述第一支撑板、所述第二支撑板分别进行固定，所述若干固定夹具将所述箱体结构支撑件的角与所述第一支撑板、第二支撑板嵌套连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的基板装置在第一基板和第二基板的基础上设置第一方向加强筋、第二方向加强筋，加强筋的设计增加了立式箱体增材的基板装置的承载能力，抵消了基板在第一方向和第二方向的形变，最大限度减小了在增材过程中的形变，增加了抗变形能力；在第二方向加强筋之间和第一基板上设置第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板可提供箱体结构支撑件的安装位，箱体结构支撑件作为增材件的初始结构，提高了增材的效率，减少了增材损耗；因此，该基板装置相对于传统的平板式基板，具有承载能力强、抗形变能力强、增材效率高、增材损耗低的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的前视图；

图3为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的上视图；

图4为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的侧视图；

图5为本实用新型实施例提供的安装箱体结构支撑件的大型箱体结构件立式增材基板装置的第一视角图；

图6为本实用新型实施例提供的安装箱体结构支撑件的大型箱体结构件立式增材基板装置的第二视角图；

图7为本实用新型实施例提供的箱体结构支撑件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

本实施例为了解决大型箱体类结构件在立式增材过程中发生严重形变导致增材过程无法继续的问题，针对大型箱体立结构件立式电弧增材时，基于大型箱体立结构件立式电弧增材的复杂性和特异性，提供了一种有效控制大型箱体类结构件增材变形的基板设计，降低箱体类增材过程中的形变，增加增材效率，降低损耗。

请参见图1、图2、图3、图4和图5，图1为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的前视图，图3为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的上视图，图4为本实用新型实施例提供的大型箱体结构件立式增材基板装置的侧视图，图5为本实用新型实施例提供的安装箱体结构支撑件的大型箱体结构件立式增材基板装置的第一视角图，图6为本实用新型实施例提供的安装箱体结构支撑件的大型箱体结构件立式增材基板装置的第二视角图。

请结合图1、图2、图4和图5，本实施例的大型箱体结构件立式增材基板装置包括第一平板1、第二平板2、第一方向加强筋3、若干第二方向加强筋4、第一支撑板5和第二支撑板6。

其中，第一平板1和第二平板2相对设置。第一方向加强筋3位于第一平板1和第二平板2之间，且与第一平板1和第二平板2垂直。若干第二方向加强筋4包括若干内侧加强筋41和若干外侧加强筋42；若干内侧加强筋41分布于第一平板1和第二平板2之间且分布于第一方向加强筋3的两侧，若干内侧加强筋41与第一平板1、第二平板2、第一方向加强筋3均垂直；若干外侧加强筋42分布于第一平板1的外侧表面且与若干内侧加强筋41一一对应。沿第一方向，第一支撑板5与第一方向加强筋3所在平面一侧的若干外侧加强筋42连接，第二支撑板6与第一方向加强筋3所在平面另一侧的若干外侧加强筋42连接。第一支撑板5和第二支撑板6以预设角度连接，且连接处位于第一平板1的外侧表面，预设角度与箱体结构头部夹角相同。第一支撑板5和第二支撑板6用于提供箱体结构支撑件7的安装位。箱体结构支撑件7的一外侧表面与第一支撑板5的内侧表面相接触，箱体结构支撑件7的另一外侧表面与第二支撑板6的内侧表面相接触。

具体的，第一平板1和第二平板2相对且平行。

该增材基板装置包括两组加强筋，一组为第一方向加强筋3，另一组为多个第二方向加强筋4。

第一方向加强筋3为平板结构，其沿第一方向设置，一端与第一平板1连接，另一端与第二平板2连接，同时第一方向加强筋3垂直于第一平板1和第二平板2，将第一平板1和第二平板2之间的空间分割为两个空间。

多个第二方向加强筋沿第一方向分布，同时每个第二方向加强筋4沿第二方向设置，第二方向与第一方向垂直。具体的，多个内侧加强筋41分布在第一方向加强筋3分割形成的两个空间中，且每个内侧加强筋41垂直于第一平板1、第二平板2，同时垂直于第一方向加强筋3。多个外侧加强筋42与多个内侧加强筋41一一对应，即，多个外侧加强筋42分布在第一方向加强筋3所在平面的两侧，多个外侧加强筋42的数量与多个内侧加强筋41的数量相同，多个外侧加强筋42的位置与多个内侧加强筋41的位置相对应，相对应的一个外侧加强筋42和一个内侧加强筋41位于同一平面。

第一支撑板5和第二支撑板6以预设角度连接形成V型支撑板，V型支撑板沿第一方向设置，第一支撑板5和第二支撑板6的连接处位于第一方向加强筋的正上方且位于第一平板之上；同时V型支撑板的外侧表面与外侧加强筋42固定连接，例如，V型支撑板与外侧加强筋42可以通过焊接方式进行连接。V型支撑板的内侧表面形成箱体结构支撑件7的安装位，箱体结构支撑件7的一外侧表面与第一支撑板5相接触，另一外侧表面与第二支撑板6相接触。

箱体结构支撑件7作为增材件的初始结构，用于提供增材初始面，因此，箱体结构支撑件7的夹角即为箱体结构头部夹角。请参见图7，图7为本实用新型实施例提供的箱体结构支撑件的结构示意图，但是箱体结构支撑件并不限于图7的结构，箱体结构支撑件7可针对各类型的大型箱体进行设计、安装，依据所需增材箱体结构初始增材端而设计，并且采用机械加工方式进行加工,。

在一个具体实施例中，第一方向加强筋3设置在第一平板1和第二平板2的中间位置处，第一支撑板5和第二支撑板6的连接处位于第一平板1的中央。

具体的，第一方向加强筋3的一端连接在第一平板1的中间，另一端连接在第二平板2的中间。由于第一支撑板5和第二支撑板6的连接处位于第一方向加强筋的正上方，因此，其连接处也位于第一平板1的中间位置处。

在一个具体实施例中，第一方向加强筋3包括横向加强筋，第二方向加强筋4包括纵向加强筋。

具体的，将增材基板装置的长边方向定义为横向，与长边方向垂直的短边方向定义为纵向，第一方向为横向，第二方向为纵向，从而第一方向加强筋形成横向加强筋，第二方向加强筋形成纵向加强筋。

在一个具体实施例中，若干内侧加强筋41对称且均匀分布于第一方向加强筋3的两侧；若干外侧加强筋42对称且均匀分布于第一方向加强筋3所在平面的两侧。

具体的，位于第一方向加强筋3两侧的内侧加强筋41数量相等且一一对应，第一方向加强筋3每侧的多个内侧加强筋41均匀分布，相邻两个内侧加强筋之间的距离均相等。位于第一方向加强筋3平面两侧的外侧加强筋42数量相等且一一对应，该平面每侧的多个外侧加强筋均匀分布，相邻两个外侧加强筋42的距离均相等。

在一个具体实施例中，若干第二方向加强筋4的数量为28，即，若干内侧加强筋41的数量为14，若干外侧加强筋42的数量为14。其中，14条内侧加强筋41分为2组，2组内侧加强筋41对称且均匀分布在第一方向加强筋3的两侧。14条外侧加强筋42分为2组，2组外侧加强筋42对称且均匀分布在第一方向加强筋3所在平面的两侧。

通过上述将第一方向加强筋设置在两个平板的中间位置，V型支撑板的连接处位于第一方向加强筋的正上方，若干第二方向加强筋进行对称且均匀分布，可以均匀地分散应力分布，从而较好的控制大型箱体类的增材过程中形变。

在一个具体实施例中，若干外侧加强筋42上开设有若干吊装孔421，用于增材基板装置的起吊。若干吊装孔421沿第一方向加强筋3所在平面对称设置。

具体的，若干吊装孔421的数量为4个，4个吊装孔421分别开设在由外向内的第二组外侧加强筋42上。

进一步，在不影响整体钢强度的条件下，可以将外侧加强筋42的设计为斜角形式以节约材料，减少损失。

请结合图2、图3、图5和图6，第一支撑板5的端部和中间部位均开设有若干固定孔51，第二支撑板6端部和中间部位均开设有若干固定孔51，固定孔51用于提供箱体结构支撑件7的固定安装位。

具体的，在第一支撑板5的两端各开设3个固定孔51，中间开设4个固定孔51；在第二支撑板6的两端各开设3个固定孔51，中间开设4个固定孔51。固定孔51可以为螺栓孔，此时，箱体结构支撑件7通过螺栓孔与第一支撑板5、第二支撑板6相连接。

请结合图5和图6，为进一步固定箱体结构支撑件7，箱体结构支撑件7还通过若干固定夹具71与第一支撑板5、第二支撑板6分别进行固定，若干固定夹具71将箱体结构支撑件7的角与第一支撑板5、第二支撑板6的端部嵌套连接。

具体的，固定夹具71采用固定夹块形式，其数量为4个，4个固定夹具7箱体结构支撑件7的四个角与对应位置的第一支撑板5、第二支撑板6嵌套连接。

进一步的，上述增材基板装置的制备过程为：第一平板1、第二平板2、第一方向加强筋3、若干第二方向加强筋4、第一支撑板5和第二支撑板6采用激光下料、去毛刺的工艺得到；然后采用拼焊的方式进行断续焊，将各平板、加强筋、支撑板焊接连接，其中，采用断续焊的方式可以减少厚板在焊接过程中的变形；焊接流程结束后，将第一支撑板5的内表面、第二支撑板6的内表面、箱体结构支撑件7的2个外表面进行铣平整，保证接触面的平整度；最后，进行淬火除应力及增加强度，增加基板的承载力。

上述增材基板装置可以安装在地面，也可以固定在各种柔性平台上。

本实施例的基板装置在第一基板和第二基板的基础上设置第一方向加强筋、第二方向加强筋，加强筋的设计增加了立式箱体增材的基板装置的承载能力，抵消了基板在第一方向和第二方向的形变，最大限度减小了在增材过程中的形变，增加了抗变形能力；在第二方向加强筋之间和第一基板上设置第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板可提供箱体结构支撑件的安装位，箱体结构支撑件作为增材件的初始结构，提高了增材的效率，减少了增材损耗；因此，该基板装置相对于传统的平板式基板，具有箱体基板重量轻、承载能力强、抗形变能力强、增材效率高、增材损耗低的优点，从而达到对立式增材件的增效减损的效果，可实现大型箱体结构件立式有效、可靠地增材。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，包括：第一平板(1)、第二平板(2)、第一方向加强筋(3)、若干第二方向加强筋(4)、第一支撑板(5)和第二支撑板(6)，其中，

所述第一平板(1)和所述第二平板(2)相对设置；

所述第一方向加强筋(3)位于所述第一平板(1)和所述第二平板(2)之间，且与所述第一平板(1)和所述第二平板(2)垂直；

所述若干第二方向加强筋(4)包括若干内侧加强筋(41)和若干外侧加强筋(42)；所述若干内侧加强筋(41)分布于所述第一平板(1)和所述第二平板(2)之间且分布于所述第一方向加强筋(3)的两侧，所述若干内侧加强筋(41)与第一平板(1)、所述第二平板(2)、所述第一方向加强筋(3)均垂直；所述若干外侧加强筋(42)分布于所述第一平板(1)的外侧表面且与所述若干内侧加强筋(41)一一对应；

沿第一方向，所述第一支撑板(5)与所述第一方向加强筋(3)所在平面一侧的若干外侧加强筋(42)连接，所述第二支撑板(6)与所述第一方向加强筋(3)所在平面另一侧的若干外侧加强筋(42)连接；所述第一支撑板(5)和所述第二支撑板(6)以预设角度连接，且连接处位于所述第一平板(1)的外侧表面，所述预设角度与箱体结构头部夹角相同；

所述第一支撑板(5)和所述第二支撑板(6)用于提供箱体结构支撑件(7)的安装位；所述箱体结构支撑件(7)的外表面与所述第一支撑板(5)的内表面、第二支撑板(6)的内表面相接触。

2.根据权利要求1所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述第一方向加强筋(3)设置在所述第一平板(1)和所述第二平板(2)的中间位置处，所述第一支撑板(5)和所述第二支撑板(6)的连接处位于所述第一平板(1)的中央。

3.根据权利要求1所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述第一方向加强筋(3)包括横向加强筋，所述第二方向加强筋(4)包括纵向加强筋。

4.根据权利要求1所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述若干内侧加强筋(41)对称且均匀分布于所述第一方向加强筋(3)的两侧；所述若干外侧加强筋(42)对称且均匀分布于所述第一方向加强筋(3)所在平面的两侧。

5.根据权利要求1所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述若干第二方向加强筋(4)的数量为28，其中，

14条内侧加强筋(41)对称且均匀分布在所述第一方向加强筋(3)的两侧；

14条外侧加强筋(42)对称且均匀分布在所述第一方向加强筋(3)所在平面的两侧。

6.根据权利要求1所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述若干外侧加强筋(42)上开设有若干吊装孔(421)，所述若干吊装孔(421)沿所述第一方向加强筋(3)所在平面对称设置。

7.根据权利要求6所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述若干吊装孔(421)的数量为4个，4个吊装孔(421)分别开设在由外向内的第二组外侧加强筋(42)上。

8.根据权利要求1所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述第一支撑板(5)的端部和中间部位均开设有若干固定孔(51)，所述第二支撑板(6)端部和中间部位均开设有若干固定孔(51)，所述固定孔(51)用于提供箱体结构支撑件(7)的固定安装位。

9.根据权利要求8所述的大型箱体结构件立式增材基板装置，其特征在于，所述箱体结构支撑件(7)还通过若干固定夹具(71)与所述第一支撑板(5)、所述第二支撑板(6)分别进行固定，所述若干固定夹具(71)将所述箱体结构支撑件(7)的角与所述第一支撑板(5)、第二支撑板(6)嵌套连接。