CN223718680U - 成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钢梁成型制造技术领域，公开了一种用于焊接时支撑板材的成型装置。该成型装置包括底座和支撑结构，底座沿第一方向设置于加工工位，且焊接时板材的长度方向与第一方向相同；支撑结构设置于底座的长度方向的两端，支撑结构垂直连接于底座上，支撑结构的顶面以及沿其长度方向两侧的侧壁均能够抵接并支撑板材，以使多个板材之间以及板材与支撑结构之间均能够进行焊接并成型为工件。该成型装置能够简化钢梁成型操作，降低成型难度与成本，从而提高成型效率。

Description

成型装置

技术领域

本实用新型涉及钢梁成型制造技术领域，尤其涉及一种成型装置。

背景技术

随着航空复合材料用量的增加，复合材料制造业迅速成为飞机制造业的主要组成部分。在飞机制造的众多零件中，C型钢梁的应用范围最为广泛，但现有技术中C型钢梁成型时大多按照开阴模制造成形，压弯机成形，进而利用三块板料拼焊成形来制造成型面板。但开阴模费时费力，成本较高，而且C型钢梁成品细长，难以寻找与其匹配的压弯机进行成型。

因此，亟需一种成型装置，以能够降低C型钢梁成型难度，降低制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成型装置，以能够简化钢梁成型操作，降低成型难度与成本，从而提高成型效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种成型装置，用于焊接时支撑板材，包括：

底座，沿第一方向设置于加工工位，且焊接时所述板材的长度方向与所述第一方向相同；

支撑结构，设置于所述底座的长度方向的两端，所述支撑结构垂直连接于所述底座上，所述支撑结构的顶面以及沿其长度方向两侧的侧壁均能够抵接并支撑所述板材，以使多个所述板材之间以及所述板材与所述支撑结构之间均能够进行焊接并成为工件。

作为优选，所述支撑结构的所述长度方向与所述第一方向垂直。

作为优选，所述支撑结构沿其长度方向两个所述侧壁均包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面垂直连接至所述底座，所述第二侧面一端连接至所述第一侧面，另一端连接至所述顶面，两个所述第一侧面之间的间距沿竖直方向保持不变，两个所述第二侧面之间的间距沿远离所述底座的方向逐渐减小。

作为优选，所述支撑结构沿所述第一方向贯穿设置有缺口。

作为优选，所述底座上还设置有固定肋，所述固定肋用于固定所述支撑结构。

作为优选，沿所述支撑结构长度方向的两端均设置有所述固定肋。

作为优选，所述固定肋、所述底座以及所述支撑结构两两之间均为不可拆卸连接。

作为优选，所述底座沿所述第一方向的两端之间还设置有多个所述支撑结构。

作为优选，所述底座沿周向设置有多个安装孔，多个安装件能够对应穿过多个所述安装孔，以使所述底座可拆卸连接至所述加工工位。

作为优选，所述底座背离所述支撑结构的一侧设置多个加强筋。

本实用新型的有益效果：

本实用新型公开了一种成型装置。该成型装置包括底座和支撑结构，底座沿第一方向设置于加工工位，且焊接时板材的长度方向与第一方向相同；支撑结构设置于底座的长度方向的两端，支撑结构垂直连接于底座上，支撑结构的顶面以及沿其长度方向两侧的侧壁均能够抵接并支撑板材，以使多个板材之间以及板材与支撑结构之间均能够进行焊接并成型为工件。该成型装置能够简化钢梁成型操作，降低成型难度与成本，从而提高成型效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的支撑结构的轴侧图；

图2是本实用新型提供的多个板材焊接前的结构示意图；

图3是本实用新型提供的焊接后的工件轴侧图。

图中：

10、底座；11、安装孔；12、加强筋；

20、支撑结构；21、顶面；22、侧壁；221、第一侧面；222、第二侧面；23、缺口；

30、固定肋；

100、板材；

200、工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例中提供了一种用于焊接时支撑板材的成型装置。如图1-图3所示，该装置包括底座10和支撑结构20,其中底座10沿第一方向设置于加工工位，且焊接时板材100的长度方向与第一方向相同；支撑结构20设置于底座10的长度方向的两端，支撑结构20垂直连接于底座10上，支撑结构20的顶面21以及沿其长度方向两侧的侧壁22均能够抵接并支撑板材100，以使多个板材100之间以及板材100与支撑结构20之间均能够进行焊接并成型为工件200。

在此装置中，底座10沿长度方向的两端均垂直设置有支撑结构20，且在焊接时板材100的长度方向与底座10的长度方向相同，保证了板材100的两端均能够与支撑结构20的顶面21和侧壁22抵接，能够起到良好的支撑和位置参考的作用。具体地，在焊接过程中，可先将一块板材100放置于两个支撑结构20的顶面21上进行焊接，进而再将其余板材100同时抵接住侧壁22以及上述板材100继续完成焊接，操作简单方便，从而有效地降低了制造成本，提高了成型质量。

此处要说明的是，在本实施例中，工件200是由多个板材100之间以及板材100与成型装置之间共同相互焊接而成的，因此，底座10的设置能够保证焊接过程中的稳定性，支撑结构20与底座10垂直设置能够降低操作难度，提高可操作性。

此外，如图1-图3所示，支撑结构20的长度方向与第一方向垂直。此种设置能够进一步降低对顶面21与板材100的焊接难度，方便侧壁22与板材100焊接时进行位置对比与参考，也能够提高工件200的美观性。

此处要说明的是，现有技术中的C型钢梁大多采用三块板材100拼接而成的，此种钢梁由于相邻两块板材100的夹角过大(约等于90°)，会导致焊缝容易漏气，降低成型质量。为解决这一问题，如图1所示，支撑结构20沿其长度方向两的侧壁22均包括第一侧面221和第二侧面222，第一侧面221垂直连接至底座10，第二侧面222一端连接至第一侧面221，另一端连接至顶面21，两个第一侧面221之间的间距沿竖直方向保持不变，两个第二侧面222之间的间距沿远离底座10的方向逐渐减小。此种结构中，第一侧面221与底座10垂直且未倾斜设置，可将板材100一侧与第一侧面221抵接，一侧垂直放置在底座10上进行焊接即可，大大降低了操作难度，提高了操作效率。此外，两个第二侧面222之间的间距沿远离底座10的方向逐渐减小也即是两个第二侧面222相向倾斜，此时可将板材100的一侧抵接至第二侧面222并焊接固定，进而并将该板材100与其相邻的其他板材100再次焊接,保证了焊接的便捷性。最重要的是，此种设置实现了多块板材100焊接工件200，并有效降低了相邻两块板材100之间的夹角，从而降低了焊缝漏气的风险，大大提高了工件200的成型质量。

此处要说明的是，在本实施例中，工件200是通过5块板材100以及成型装置共同焊接形成的，利用上述支撑结构20，板材A、板材B与底座10的夹角均为45°；板材C与板材A之间、板材D与板材B之间的夹角也为45°，板材E与板材C、板材E与板材D之间的夹角均为60°，对各个板材100之间的夹角均小于90°，不仅大大降低了焊接角度，从而有效降低了焊缝漏气的风险，同时也能够避免角度过小，焊头无法顺利伸入的问题。在其他实施例中，可根据实际需求调整板材100的数量，并对照板材100的数量对应增加第三侧面、第四侧面即可，只要保证相邻两个板材100之间的夹角不会过大或过小即可，本实施例中不做其他限定。

进一步说明的是，在本实施例中，焊接应用了TIG焊与MIG焊，TIG焊全称为Tungsten Inert Gas Welding焊，是一种可称为钨极惰性气体焊接，具有焊接质量高，焊接迅速，焊缝清洁，能够自动受到惰性气体保护的优点；MIG焊全称是Metal Inert GasWelding，是一种金属惰性气体保护焊，具有质量好，无渣层，速度快，效率高以及气孔少的优点。具体地对板材100的夹角焊接时候先采TIG焊打底，随即利用MIG焊填充，最后表面再利用TIG焊处理，且每一步骤焊接至少两层，曾与层之间利用丙酮清洗去除氧化皮与异物，从而保证良好的气密性。

为保证工件200在使用时需要具有良好的热交换和热传导性能，如图1-图3所示，支撑结构20沿第一方向贯穿设置有缺口23。此种设置能够方便对工件200的内部进行换热，保证其良好的使用效果。此外，还能够降低支撑结构20的整体质量，有利于节约成本。

考虑到支撑结构20上设置的缺口23肯能会降低稳定性，为解决这一问题，如图1所示，底座10上还设置有固定肋30，固定肋30用于固定支撑结构20。通过设置固定肋30，能够弥补由于支撑结构20质量降低而导致稳定性下降的问题。此外，支撑结构20沿长度方向的两端均设置有固定肋30。此种设置能够保证支撑结构20受力的均匀性，从而有效提高支撑结构20的稳定性，进而保证成型质量。

为使支撑结构20不会晃动，固定肋30、底座10以及支撑结构20两两之间均为不可拆卸连接。此处要说明的是，在本实施例中，固定肋30、底座10以及支撑结构20两两之间均通过焊接的方式固定，能够有效避免螺栓锁附造成晃动的问题，从而能够保证良好的支撑效果。

此外，底座10沿第一方向的两端之间还设置有多个支撑结构20。此种设置能够保证焊接过程中的便捷性以及工件200的稳定性。此处要说明的是，在本实施例中，板材100的长度约为6000mm，为保证良好的支撑效果，约500mm的间隔焊接一个支撑结构20，也即共设置有13个支撑结构20。在其他实施例中，可根据实际需求调整支撑结构20的设置数量，只要能够产生稳定的支撑效果即可，本实施例中不做其他限定。

如图3所示，底座10沿周向设置有多个安装孔11，多个安装件能够对应穿过多个安装孔11，以使底座10可拆卸连接至加工工位。此种设置，在完成焊接后快速将工件200转运至所需工位进行使用，保证了使用的便捷性。此外，安装孔11还能够安装吊耳，从而方便运输。

此外，为保证整体的结构强度，底座10背离支撑结构20的一侧设置有多个加强筋12.通过设置加强筋12能够有效提高整体的结构强度，进而保证工件200的使用寿命。

综上所述，使用本实施例中的成型装置，不仅能够简化C型钢梁的成型难度，还能够降低制造成本，提高成型质量以及成型效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成型装置，用于焊接时支撑板材(100)，其特征在于，包括：

底座(10)，沿第一方向设置于加工工位，且焊接时所述板材(100)的长度方向与所述第一方向相同；

支撑结构(20)，设置于所述底座(10)的长度方向的两端，所述支撑结构(20)垂直连接于所述底座(10)上，所述支撑结构(20)的顶面(21)以及沿其长度方向两侧的侧壁(22)均能够抵接并支撑所述板材(100)，以使多个所述板材(100)之间以及所述板材(100)与所述支撑结构(20)之间均能够进行焊接并成型为工件(200)。

2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述支撑结构(20)的所述长度方向与所述第一方向垂直。

3.根据权利要求2所述的成型装置，其特征在于，所述支撑结构(20)沿其长度方向两个所述侧壁(22)均包括第一侧面(221)和第二侧面(222)，所述第一侧面(221)垂直连接至所述底座(10)，所述第二侧面(222)一端连接至所述第一侧面(221)，另一端连接至所述顶面(21)，两个所述第一侧面(221)之间的间距沿竖直方向保持不变，两个所述第二侧面(222)之间的间距沿远离所述底座(10)的方向逐渐减小。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述支撑结构(20)沿所述第一方向贯穿设置有缺口(23)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述底座(10)上还设置有固定肋(30)，所述固定肋(30)用于固定所述支撑结构(20)。

6.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，沿所述支撑结构(20)长度方向的两端均设置有所述固定肋(30)。

7.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，所述固定肋(30)、所述底座(10)以及所述支撑结构(20)两两之间均为不可拆卸连接。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述底座(10)沿所述第一方向的两端之间还设置有多个所述支撑结构(20)。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述底座(10)沿周向设置有多个安装孔(11)，多个安装件能够对应穿过多个所述安装孔(11)，以使所述底座(10)可拆卸连接至所述加工工位。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的成型装置，其特征在于，所述底座(10)背离所述支撑结构(20)的一侧设置多个加强筋(12)。