本发明公开了一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，包括前装夹轴、框架、端面压板、支撑柱、弯柄插销、固定柱、带柄顶紧器、压紧梁、定位模胎、顶紧支撑、支撑基座、起吊螺栓、夹紧梁、内六角顶紧器和后装夹轴。前装夹轴和后装夹轴置于框架通孔的衬套中螺栓固连；定位模胎置于框架上螺栓固连；支撑基座置于定位模胎底部平板的中间部位螺栓固连，顶紧支撑置于支撑基座上螺栓固连；支撑柱置于框架上螺栓固连，端面压板贴紧支撑柱外侧，并通过端面压板上凸耳的通孔螺栓固定；固定柱置于框架两端和中间位置，夹紧梁与固定柱卡接，由弯柄插销固定。该工装对半圆形封闭箱体件焊接时，保证了半圆形封闭箱体的密封质量，提高了工作效率。
1.一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于，包括前装夹轴(1)、框架(2)、端面压板(3)、支撑柱(4)、弯柄插销(5)、固定柱(6)、带柄顶紧器(7)、压紧梁(8)、定位模胎(9)、顶紧支撑(10)、支撑基座(11)、起吊螺栓(12)、夹紧梁(13)、内六角顶紧器(14)和后装夹轴(15)，前装夹轴(1)和后装夹轴(15)分别置于框架(2)两宽边侧面对称通孔的衬套中，并通过法兰上的通孔螺钉固定连接；定位模胎(9)置于框架(2)上，通过框架(2)两长边上对称的通孔螺钉固定连接；支撑基座(11)置于定位模胎(9)底部平板的中间部位，并通过螺栓固定连接，顶紧支撑(10)分别置于支撑基座(11)上通过螺栓固定连接；支撑柱(4)分别置于框架(2)的宽边的两端位置，并通过螺栓固定连接，端面压板(3)分别贴紧支撑柱(4)外侧并通过螺栓固定，带柄顶紧器(7)分别通过端面压板(3)上的螺纹孔与其螺纹连接；固定柱(6)分别对称置于框架(2)的长边的两端和中间位置，其中在中间位置有一对固定柱(6)，其余位于两端；夹紧梁(13)通过其两端的凸台卡入靠近后装夹轴(15)一侧的固定柱(6)的凹槽中，夹紧梁(13)凸台侧面的销孔和固定柱(6)凹槽侧壁上的销孔同轴，弯柄插销(5)插入两者的销孔中将其固定，压紧梁(8)分别卡入其余的固定柱(6)的凹槽中，压紧梁(8)凸台侧面的销孔和固定柱(6)凹槽侧壁上的销孔同轴，弯柄插销(5)插入两者的销孔中将其固定，带柄顶紧器(7)与压紧梁(8)螺纹连接，内六角顶紧器(14)与夹紧梁(13)螺纹连接，起吊螺栓(12)置于与框架(2)侧面并螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述端面压板(3)为长方形板，板面上设有螺纹孔，在宽边外侧有对称的凸耳，凸耳上有通孔，端面压板(3)与支撑柱(4)通过端面压板(3)凸耳上的通孔和支撑柱(4)上的螺栓孔螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述压紧梁(8)为长方体件，其上均匀排列有若干螺纹孔，两端有凸台，凸台侧面有销孔。
4.根据权利要求1所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述夹紧梁(13)为长方体件，其上均匀排列有若干阶梯孔，其中阶梯孔的细孔有螺纹，两端有凸台，凸台侧面有销孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述固定柱(6)为长方体件，一端开有凹槽，凹槽侧壁上有销孔，另一端有螺栓孔，通过螺栓孔与框架(2)螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述压紧梁(8)两端凸台上的销孔和固定柱(6)凹槽侧壁上的销孔同轴。
7.根据权利要求1所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述定位模胎(9)为整体结构，底部为平板，平板长边各有对称的凸块，凸块上有若干螺栓孔，在两个凸块之间有与平板垂直的立柱，立柱与平板的连接处有圆弧过渡面，且立柱上方内侧为部分圆弧面，平板的四个端角处有与平板垂直的立板，且立板中间有凹槽，沿凹槽外侧设有阶梯形圆弧面立板。
8.根据权利要求7所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述定位模胎(9)上阶梯形圆弧面可以根据被加工半圆形封闭箱体的结构，设置为阶梯形圆弧面内高外低，或者内低外高。
9.根据权利要求7所述的一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，其特征在于：所述定位模胎(9)上阶梯形圆弧面立板的两侧设有扇形孔。
一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装
技术领域
[0001] 本发明涉及焊接工装，具体涉及一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装。
背景技术
[0002] 对于半圆形封闭箱体的焊接，传统的焊接方法是将该零件用工装进行固定，然后采用手工氩弧焊接，这种焊接方式工作效率低，特别是对于半圆形封闭箱体焊接时，箱体的气密性不易保证，而且人工操作很难控制产品的质量。目前有采用真空电子束焊机进行焊接，由于真空电子束的动力源是工作台上的机械手，而焊枪是固定不动的，要实现半圆形封闭箱体类似结构产品的焊接，需要将被焊接零件装夹在真空电子束焊机工作台的机械手上，通过机械手相对于焊枪的运动来完成产品的焊接，而现有真空电子束焊机无法直接完成该类产品的焊接。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，解决了使用真空电子束焊机对半圆形封闭箱体件焊接，且保证了半圆形封闭箱体的密封质量，提高了工作效率。
[0004] 本发明的技术方案，一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，为上下对称结构，包括前装夹轴、框架、端面压板、支撑柱、弯柄插销、固定柱、带柄顶紧器、压紧梁、定位模胎、顶紧支撑、支撑基座、起吊螺栓、夹紧梁、内六角顶紧器和后装夹轴。
[0005] 所述前装夹轴和后装夹轴均是剖面为“十”形轴，中间为法兰，法兰上有通孔；
[0006] 所述框架为长方形框，中间宽度方向有加强梁，两长边上对称有通孔，两宽边侧面对称有通孔，通孔内侧装有衬套并过渡配合，在通孔外侧设有法兰，前装夹轴和后装夹轴分别置于带衬套的通孔中，并通过法兰与框架螺栓固定连接；
[0007] 所述支撑柱为长方体形，一端与框架螺栓固定，柱体上有螺栓孔；
[0008] 所述端面压板为长方形板，在宽边外侧有对称的凸耳，凸耳上有通孔，端面压板与支撑柱通过端面压板凸耳上的通孔和支撑柱上的螺栓孔螺栓固定，板上有螺纹孔用于安装带柄顶紧器；
[0009] 所述固定柱为长方体件，一端开有凹槽，凹槽侧壁上有销孔，另一端有螺栓孔，通过螺栓孔与框架螺栓固定；
[0010] 所述带柄顶紧器为“T”形件，横端为柄，竖直杆的末端有螺纹，该端配有带有螺纹孔的圆柱件，竖直杆与圆柱件螺纹连接；
[0011] 所述压紧梁为长方体件，其上顺序排列有若干螺纹孔，两端有凸台，凸台侧面有销孔，压紧梁的凸台卡入固定柱的凹槽中；
[0012] 所述定位模胎为异形整体结构，底部为平板，平板长边各有对称的凸块，凸块上有若干螺栓孔，在两个凸块之间有与平板垂直的立柱，立柱与平板的连接处有圆弧过渡面，且立柱上方内侧为部分圆弧面，平板的四个端角处有与平板垂直的立板，且立板中间有凹槽，沿凹槽外侧设有阶梯形圆弧面立板，该阶梯形圆弧面可以根据被加工半圆形封闭箱体的结构，设置为阶梯形圆弧面内高外低，或者内低外高，阶梯形圆弧面立板的两侧为了减轻重量设有90°的扇形孔，凹槽内侧顶部为部分圆弧面，立板与底部的平板的连接处有圆弧过渡面；
[0013] 所述夹紧梁为为长方体件，其上顺序排列有若干阶梯孔，其中阶梯孔的细孔有螺纹，两端有凸台，凸台侧面有销孔，夹紧梁的凸台卡入固定柱的凹槽中；
[0014] 所述内六角顶紧器为直杆，一端带有内六角孔，另一端有螺纹，并配有带有螺纹孔的圆柱件，并与圆柱件螺纹连接；将内六角顶紧器置于夹紧梁的阶梯孔中螺纹连接，压紧梁通过其两端的凸台分别卡入其余的固定柱的凹槽中；
[0015] 所述压紧梁凸台侧面的销孔和固定柱凹槽侧壁上的销孔同轴，并且两者的销孔中都插入弯柄插销；
[0016] 所述带柄顶紧器分别置于压紧梁的螺纹孔中螺纹连接；
[0017] 所述起吊螺栓分别置于框架长边侧面并与框架螺纹连接。
[0018] 前装夹轴和后装夹轴分别置于框架两宽边侧面对称通孔的衬套中，并通过前装夹轴、后装夹轴和框架法兰上的通孔螺栓固定连接；定位模胎置于框架上，通过框架两长边上对称的通孔螺栓固定连接；支撑基座置于定位模胎底部平板的中间部位，并通过螺栓固定连接，顶紧支撑分别置于支撑基座上通过螺栓固定连接；支撑柱分别置于框架的宽边的两端位置，并通过螺栓固定连接，端面压板分别贴紧支撑柱外侧，并通过端面压板上凸耳的通孔螺栓固定，带柄顶紧器通过端面压板上的螺纹孔与其螺纹连接；固定柱分别对称置于框架的长边的两端和中间位置，其中在中间位置和两端位置设有固定柱；夹紧梁通过其两端的凸台卡入靠近后装夹轴一侧的固定柱的凹槽中，夹紧梁凸台侧面的销孔和固定柱凹槽侧壁上的销孔同轴，弯柄插销插入两者的销孔中将其固定；压紧梁分别卡入其余的固定柱的凹槽中，压紧梁凸台侧面的销孔和固定柱凹槽侧壁上的销孔同轴，弯柄插销分别插入两者的销孔中将其固定。
[0019] 本发明为上下对称结构，所以可以利用一侧加工一件产品，或者利用双侧同时加工两件产品。
[0020] 本发明的效果：通过定位模胎、夹紧梁、压紧梁及端面压板等将被焊产品定位并压紧，使焊接产品与该工装成为一个整体，特别是针对半圆形封闭箱体焊接时，保证了箱体的气密性，通过焊接工装的前、后装夹轴，可以实现产品焊接过程的旋转，可实现一次焊接两件产品，提高了工作效率，并保证了焊接产品的质量。
附图说明
[0021] 图1为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装结构示意图；
[0022] 图2为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装俯视结构示意；
[0023] 图3为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装前装夹轴结构示意图；
[0024] 图4为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装框架结构示意图；
[0025] 图5为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装端面压板结构示意图；
[0026] 图6为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装带柄顶紧器结构示意图；
[0027] 图7为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装压紧梁结构示意图；
[0028] 图8为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装定位模胎结构俯视示意图；
[0029] 图9为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装定位模胎剖视结构示意；
[0030] 图10为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装定位模胎结构示意；
[0031] 图11为一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装夹紧梁结构示意图。
[0032] 图中：1.前装夹轴、2.框架、3.端面压板、4.支撑柱、5.弯柄插销、6.固定柱、7.带柄顶紧器、8.压紧梁、9.定位模胎、10.顶紧支撑、11.支撑基座、12.起吊螺栓、13.夹紧梁、14.内六角顶紧器、15.后装夹轴。
具体实施方式
[0033] 如图1和图2所示，一种用于半圆形封闭箱体的焊接工装，为上下对称结构，包括前装夹轴1、框架2、端面压板3、支撑柱4、弯柄插销5、固定柱6、带柄顶紧器7、压紧梁8、定位模胎9、顶紧支撑10、支撑基座11、起吊螺栓12、夹紧梁13、内六角顶紧器14和后装夹轴15。
[0034] 如图3所示，前装夹轴1和后装夹轴15均是剖面为“十”形轴，中间为法兰，法兰上有通孔；
[0035] 如图4所示，框架2为长方形框，中间宽度方向有加强梁，两长边上对称有通孔，两宽边侧面对称有通孔，通孔内侧装有衬套并过渡配合，在通孔外侧设有法兰，法兰与框架2螺栓固定连接；
[0036] 如图5所示，端面压板3为长方形板，在宽边外侧有对称的凸耳，凸耳上有通孔，板上有螺纹孔用于安装带柄顶紧器7；
[0037] 固定柱6为长方体件，一端开有凹槽，凹槽侧壁上有销孔，另一端有螺纹孔；
[0038] 如图6所示，带柄顶紧器7为“T”形件，横端为柄，竖直杆的末端有螺纹，该端配有带有螺纹孔的圆柱件，竖直杆与圆柱件螺纹连接；
[0039] 所图7所示，压紧梁8为长方体件，其上均匀排列有若干螺纹孔，两端有凸台，凸台侧面有销孔，带柄顶紧器7分别置于压紧梁8的螺纹孔中螺纹连接；
[0040] 如图8、图9和图10所示，定位模胎9为异形整体结构，底部为平板，平板长边各有对称的凸块，凸块上有若干螺栓孔，在两个凸块之间有与平板垂直的立柱，立柱与平板的连接处有圆弧过渡面，且立柱上方内侧为部分圆弧面，平板的四个端角处有与平板垂直的立板，且立板中间有凹槽，沿凹槽外侧设有阶梯形圆弧面立板，该阶梯形圆弧面可以根据被加工半圆形封闭箱体的结构，设置为阶梯形圆弧面内高外低，或者内低外高，阶梯形圆弧面立板的两侧为了减轻重量设有90°的扇形孔，凹槽内侧顶部为部分圆弧面，立板与底部的平板的连接处有圆弧过渡面，定位模胎9的宽与框架2的整体宽相同，定位模胎9的长边与框架2的整体长边内侧靠齐；
[0041] 如图11所示，夹紧梁13为长方体件，其上均匀排列有若干阶梯孔，其中阶梯孔的细孔有螺纹，两端有凸台，凸台侧面有销孔；
[0042] 内六角顶紧器14为直杆，一端带有内六角孔，另一端有螺纹，并配有带有螺纹孔的圆柱件，并与圆柱件螺纹连接，将内六角顶紧器14置于夹紧梁13的阶梯孔中螺纹连接；
[0043] 4个起吊螺栓12分别置于框架2长边侧面并与框架2螺纹连接。
[0044] 前装夹轴1和后装夹轴15分别置于框架2两宽边侧面对称通孔的衬套中，并通过法兰上的通孔螺钉固定连接；定位模胎9置于框架2上，通过框架2两长边上对称的通孔螺钉固定连接；4个支撑基座11置于定位模胎9底部平板的中间部位，并通过螺栓固定连接，4个顶紧支撑10分别置于4个支撑基座11上通过螺栓固定连接；4个支撑柱4分别置于框架2的宽边的两端位置，并通过螺栓固定连接，2个端面压板3分别贴紧支撑柱4外侧，并通过端面压板3上凸耳的通孔螺栓固定，6个带柄顶紧器7分别通过端面压板3上的螺纹孔与其螺纹连接；10个固定柱6分别对称置于框架2的长边的两端和中间位置，其中在中间位置有2个固定柱6，两端位置有8个固定柱6；夹紧梁13通过其两端的凸台卡入靠近后装夹轴15一侧的固定柱6的凹槽中，夹紧梁13凸台侧面的销孔和固定柱6凹槽侧壁上的销孔同轴，弯柄插销5插入两者的销孔中将其固定，4个压紧梁8分别卡入其余的固定柱6的凹槽中，压紧梁8凸台侧面的销孔和固定柱6凹槽侧壁上的销孔同轴，弯柄插销5插入两者的销孔中将其固定。
[0045] 工作过程：首先将被加工产品放置在定位模胎9上，使被加工产品的半圆形面与定位模胎9的圆弧面定位，并用端面压板3上的带柄顶紧器7将产品的前后端面进行轴向顶紧，用压紧梁8上的带柄顶紧器7和夹紧梁13上的内六角顶紧器14将产品的上方平面进行压紧，即完成了一个产品的装夹定位。将工装绕装夹轴旋转180°后，用同样的方法再定位夹紧一个产品，通过起吊螺栓12将焊接产品连同工装一起吊入电子束焊机，即可完成被加工产品的焊接。
[0046] 被加工产品焊接完成后，先松开压紧梁8和夹紧梁13上的带柄顶紧器7，拔掉弯柄插销5，将压紧梁8和夹紧梁13从固定柱6上拆下，松开端面压板3上的带柄顶紧器7，拔掉弯柄插销5，将端面压板3从支撑柱4上拆下，即可将焊接完成后的被加工产品从本发明的工装上拆下。
