确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，设有横梁，横梁上设有导向套；底板上设有与其固定的导向柱，导向柱与导向套的通孔形成滑动配合；横梁上设有与其固定连接的上定位梳；底板上设有与其固定的下定位梳；上定位梳和下定位梳均为一排竖直的定位块构成；两个焊接连接的半蜂窝状钢带分别由上定位梳和下定位梳定位。采用上述技术方案，设备定位精度高，可以保证对蜂窝板的每个六角孔进行精确定位，保证蜂窝板面平整度；结构简单、使用调整方便；解决了高密度焊点的负极引出问题并确保了焊点的均匀性；可以对不同间距的蜂窝板进行焊接定位；可以对不同宽度的半蜂窝状钢带进行定位焊接。
【专利说明】确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构
【技术领域】
[0001]本发明属于机械产品加工工艺的【技术领域】，涉及机械产品加工设备，更具体地说，本发明涉及一种确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国内外对于高速风洞的建设需求，具有风阻小、流场均匀，且由金属蜂窝状结构组成的通风窗口应用越来越多。这种蜂窝状通风窗被称为蜂窝窗。
[0003]如图5、图6和图7所示，蜂窝窗由外框15和蜂窝板16组成。
[0004]根据需要，这些窗口由尺寸不同的六角蜂窝状网格组成，网格材料为约0.1mm左右厚，13_左右宽的软磁钢带或特殊的不锈钢带。网格尺寸的精度直接影响蜂窝板的产品质量。工装中的剪切、成形，焊接准确度，切割工序中出现的毛刺、缝隙、焊接飞溅等都将决定产品的性能。由于蜂窝板产品的精度要求高，因此必须使用专用高精度设备。
[0005]蜂窝板生产的工艺顺序为:
[0006]将软磁钢带剪切成标准宽度的窄钢带；
[0007]将窄钢带滚压成半蜂窝状的齿条；
[0008]将齿条整形并定长度切断；
[0009]将半蜂窝状齿条焊接成蜂窝板；
[0010]将蜂窝板切割到尺寸；
[0011 ] 将蜂窝板装入边框并与其焊接。
[0012]蜂窝板的系列生产设备主要分为:钢带剪切、半蜂窝滚齿成形、半蜂窝齿条整形切断、蜂窝板焊接、蜂窝板切割和观察窗焊接成形等设备。
[0013]由于蜂窝板生产工艺的特殊性，国内国外均无此类产品生产设备的介绍。
[0014]确保强迫对流流场均匀的蜂窝板是由一片片半蜂窝状钢带依次焊接而成形的。由于蜂窝板的六角蜂窝孔尺寸及形状精度直接影响蜂窝板的产品的效果，所以焊接前的零件精确定位显得尤为重要。
[0015]鉴于半蜂窝状钢带使用的材料为导电的铁磁材料，又因为六角形状的精度要求，采用电阻焊式的点焊是既保证焊接质量又减少焊接变形的有效方法。
[0016]通用的点焊设备是通过带正负极两个点焊头夹住工件碰焊完成，没有对零件的精确定位功能。
[0017]另外，在蜂窝板焊接时，由于蜂窝孔的尺寸小、焊点密度高，无法像常规设备一样放置负极焊头。因此，定位系统除完成精确定位功能外，还需承担负极焊头功能。
[0018]综合以上要求，需要用特殊的焊接定位机构对半蜂窝状钢带进行焊接前定位。这种特殊的焊接定位机构没有成熟产品.
[0019]对于半蜂窝状钢带进行焊接具有以下特点和要求:
[0020]1、焊接时要保证上下两片半蜂窝状钢带的波峰、波谷对应准确，不能有偏移；
[0021]2、不能由于焊接时的挤压造成焊接后六角孔变形；
[0022]3、拼装后的蜂窝板面要保证平整，不能有明显高低不平，否则将影响产品的效果;
[0023]4、每个六角孔的定位支撑要兼顾负极焊头功能；
[0024]5、定位机构应保证焊点的均匀，尽可能避免部分焊点过焊及部分焊点焊接不充分。
[0025]普通的薄板点焊机都采用上下焊头焊接方式。这种方式对于单层焊接是有效方法，它可以便于目测焊点位置。但是对于蜂窝板的焊接，由于焊点密度高、尺寸精度高，加之为了保证窝板面的平整，要对半蜂窝状钢带的侧面进行定位。在现有技术中，还没有相应的解决办法。
【发明内容】
[0026]本发明提供一种确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，其目的是提高蜂窝板产品的质量和生产效率。
[0027]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0028]本发明的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，包括框架、底板，所述的蜂窝板由半蜂窝状钢带焊接构成，所述的焊接定位机构设有横梁，所述的横梁上设有导向套；所述的底板上设有与其固定的导向柱，所述的导向柱与导向套的通孔形成滑动配合；所述的横梁上设有与其固定连接的上定位梳；所述的底板上设有与其固定的下定位梳；所述的上定位梳和下定位梳均为一排竖直的定位块构成；两个焊接连接的半蜂窝状钢带分别由上定位梳和下定位梳定位。
[0029]所述的框架上设手动夹钳，所述的手动夹钳为曲柄滑块连杆机构，其曲柄上设置手柄；其滑块为上下滑动的滑动杆；所述的滑动杆通过连接块与所述的横梁连接。
[0030]所述的焊接定位机构设有拉簧，所述的拉簧的一端与横梁的上表面固定连接，另一端与框架固定连接；所述的拉簧的拉力方向是使横梁向上运动。
[0031]在所述的上定位梳上设置负极引出线。
[0032]本发明采用上述技术方案，设备定位精度高，可以保证对蜂窝板的每个六角孔进行精确定位，上定位梳的上下滑动压紧机构可以保证蜂窝板面平整度；结构简单、使用调整方便，上定位梳兼顾共负极引出功能解决了高密度焊点的负极引出问题并确保了焊点的均匀性；通过更换上下定位梳，可以对不同间距的蜂窝板进行焊接定位；调整手动夹钳的锁紧位置，可以对不同宽度的半蜂窝状钢带进行定位焊接。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]附图所示内容及图中标记简要说明如下:
[0034]图1为本发明的结构示意图；
[0035]图2为图1所示结构的左视图。
[0036]图3为图1所示结构的俯视图
[0037]图4为图3中A处的放大的结构示意图；
[0038]图5为蜂窝窗的正面视图；
[0039]图6为图5所示结构的俯视图；
[0040]图7为蜂窝结构局部放大的视图。
[0041]图中标记为:
[0042]1、框架，2、拉簧，3、手动夹钳，4、连接块，5、横梁，6、导向柱，7、底板，8、导向套，9、
导向柱座，10、上定位梳，11、下定位梳，12、负极引出线，13、(被焊接的)半蜂窝状钢带，14、(将焊接的)半蜂窝状钢带，15、外框，16、蜂窝板。
【具体实施方式】
[0043]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0044]通过对现有技术的分析，提出本发明的改进要求:
[0045]1、设计上下定位梳机构，分别定位被焊接半蜂窝状钢带和将焊接的半蜂窝状钢带，确保六角蜂窝孔尺寸和形状的精度；
[0046]2、利用两套导向套和手动夹钳将上定位梳设计成可上下移动机构；该移动机构向下移动到位，在定位被焊接半蜂窝状钢带的同时，压紧蜂窝板和将焊接的半蜂窝状钢带，保证了焊接后的蜂窝板平整；
[0047]3、将焊接方向设计为水平:焊接不断变大的蜂窝板始终以底板平面为基准放置，保证了完成后的蜂窝板面平整；
[0048]4、在上定位梳上设计多组电源负极引出线，保证了任何一处焊接的电流均匀性。保证了电流的均匀性也就保证了焊点的均匀性。
[0049]如图1至图4所示的结构，是本发明的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，是一种双向梳状结构定位焊接蜂窝板的定位机构，包括框架1、底板7，所述的蜂窝板由半蜂窝状钢带13、半蜂窝状钢带14焊接构成。
[0050]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现有效提高蜂窝板产品的质量和生产效率的发明目的，本发明采取的技术方案为:
[0051]如图1至图4所示，本发明的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，其中，所述的焊接定位机构设有横梁5，所述的横梁5上设有导向套8 ;所述的底板7上设有与其固定的导向柱6，所述的导向柱6与导向套8的通孔形成滑动配合；所述的横梁5上设有与其固定连接的上定位梳10 ;所述的底板7上设有与其固定的下定位梳11 ;所述的上定位梳10和下定位梳11均为一排竖直的定位块构成；两个焊接连接的半蜂窝状钢带分别由上定位梳10和下定位梳11定位。
[0052]对于蜂窝板的焊接，由于焊点密度高、尺寸精度高，加之需要保证窝板面的平整，要对半蜂窝状钢带的侧面进行定位，所以，采用侧面焊接方式是较好的方法。
[0053]为了保证焊点的均匀性，每个蜂窝孔的定位支撑均需要连接电源负极，加之蜂窝板的焊点间距小，只有将每个蜂窝孔定位支撑的材料选择为黄铜并将其尾部连成一体成梳状结构，让一排定位支撑共负极输出。这样既解决了精确定位，又解决了定位支撑的电源负极连接。
[0054]每个蜂窝孔定位支撑的截面形状从理论上讲最好是六边形。但是，这将大大增加定位梳的加工难度，同时也不利于焊接完成的蜂窝板拔出。因此，可以将定位支撑的截面设计成矩形。矩形的宽度尺寸是六角孔的边长，长度是六角孔对边高的间隙配合尺寸。
[0055]定位梳只对被焊接半蜂窝状钢带或已焊好的蜂窝板进行定位。对于将焊接的半蜂窝状钢带可以增加一个绝缘材料的辅助定位梳。辅助定位梳的功能是让将焊接的半蜂窝状钢带准确定位在被焊接的半蜂窝状钢带相对位置。
[0056]采用了上述结构，本发明具有以下特点:
[0057]1、设备定位精度高:可以保证对蜂窝板的每个六角孔进行精确定位，上定位梳的上下滑动压紧机构可以保证蜂窝板面平整度；
[0058]2、结构简单、使用调整方便；
[0059]3、通过更换上下定位梳，可以对不同间距的蜂窝板进行焊接定位；调整手动夹钳的锁紧位置，可以对不同宽度的半蜂窝状钢带进行定位焊接。
[0060]所述的框架I上设手动夹钳3，所述的手动夹钳3为曲柄滑块连杆机构，其曲柄上设置手柄；其滑块为上下滑动的滑动杆；所述的滑动杆通过连接块4与所述的横梁5连接。
[0061]手动夹钳3用于手动操作使上定位梳10的上、下运动；下压到位并自锁，实现半蜂窝状钢带的定位；焊接完成后，能方便地向上提升退出定位。
[0062]所述的焊接定位机构设有拉簧2，所述的拉簧2的一端与横梁5的上表面固定连接，另一端与框架I固定连接；所述的拉簧2的拉力方向是使横梁5向上运动。
[0063]手动夹钳3的下行死位是自锁位。所以，当半蜂窝状钢带压紧高度调整合适后，手动夹钳3会保证焊接成形的蜂窝板面平整。手动夹钳3的上行没有死点，所以设计了两根拉簧2，其作用是当手动夹钳3将横梁5拉起时起助力作用。
[0064]在所述的上定位梳10上设置负极引出线12。
[0065]上定位梳10兼顾共负极引出线功能，解决了高密度焊点的负极引出问题，并确保了焊点的均匀性。
[0066]下面具体介绍本发明的工作原理和调整方法:
[0067]本发明的装配方法:
[0068]在框架I的下端装入底板7，上端装入手动夹钳3 ；
[0069]在底板7的两边装入两个导向柱座9，再分别在导向柱座9内插入导向柱6并用紧定螺钉锁死；
[0070]将两个导向套8分别装入横梁5两端的孔中并用紧定螺钉锁死；
[0071]将装好横梁组件套入底板7上的两个导向柱6 ；
[0072]在横梁5两边中端装入两个拉簧2 ；
[0073]通过连接块4将手动夹钳3和横梁5连接装配；
[0074]在横梁5上装入上定位梳10，在底板7上装入下定位梳11 ；
[0075]最后，在上定位梳10上装入四个负极引出线12 ；
[0076]完成机构的装配。
[0077]本发明的调整方法:
[0078]1、半蜂窝状钢带压紧高度调整:
[0079]首先将手动夹钳3提起，使得横梁5在拉簧2的作用下带动上定位梳10上移。在上定位梳10和下定位梳11的定位位置放入一根半蜂窝状钢带。下压手动夹钳3手柄，同时调整手动夹钳3下端螺母的锁紧位置，直至手动夹钳3手柄下压到位，同时正好将半蜂窝状钢带挤紧。调整完成。
[0080]2、蜂窝板六角孔形调整:
[0081]取一根被焊接的半蜂窝状钢带13和一根将焊接的半蜂窝状钢带14，按图1所示，装入上定位梳10和下定位梳11并用手动夹钳3压紧。点焊成形后取出，观察并测量六角孔的设计尺寸。如发现上下半六角孔偏移，可分别松开固定上定位梳10和下定位梳11的螺钉，使其在腰形孔内微移再锁紧。重复以上工作，点焊完成后观察并测量六角孔的设计尺寸，直至合格为止。
[0082]本发明的工作原理:
[0083]装配了上定位梳10的横梁5通过两个导向套8，可以在两个导向柱6中上下滑动。两个导向柱座9的装配保证了导向柱6的垂直，从而也保证了上定位梳10上下滑动时与底板7面的垂直。下定位梳11直接安装在底板7的侧面，其梳状定位也与底板7面垂直。
[0084]上、下定位梳均与底板7的垂直，保证了逐步焊接成形的蜂窝板不会形成扭曲变形。
[0085]如图4所示，上定位梳10的每个梳齿截面均设计成矩形。
[0086]矩形的宽度尺寸是六角孔的边长。为了便于插拔，长度设计为六角孔对边高的间隙配合尺寸。这样，在第一次焊接时，当被焊接半蜂窝状钢带13放入焊接位置时，上定位梳10矩形截面的宽边下沿正好与被焊接半蜂窝状钢带13的波谷边吻合，限制了被焊接的半蜂窝状钢带13的左右移动，起到定位作用。如果是第二次以后的焊接，上定位梳10矩形截面的宽边的上下沿都与被焊接的半蜂窝状钢带13的波谷边吻合，定位效果将更显著。
[0087]如图4所示，下定位梳11的每个梳齿截面也设计成矩形。
[0088]矩形的宽度尺寸也是六角孔的边长，长度尺寸略小于六角孔对边高，但保证了下沿位置。这样，当将焊接的半蜂窝状钢带14放入焊接位置时，下定位梳11矩形截面的宽边下沿正好与将焊接的半蜂窝状钢带14的波谷边吻合，限制了将焊接的半蜂窝状钢带14的左右移动，起到定位作用。同时，下定位梳11的材料选择为绝缘材料，由此避免了焊接过程中的电流分流。
[0089]为了避免点焊时局部打火，底板7的材料选择为绝缘材料。
[0090]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，包括框架(I)、底板(7)，所述的蜂窝板(16)由半蜂窝状钢带(13、14)焊接构成，其特征在于: 所述的焊接定位机构设有横梁(5)，所述的横梁(5)上设有导向套(8)； 所述的底板(7)上设有与其固定的导向柱(6)，所述的导向柱(6)与导向套(8)的通孔形成滑动配合； 所述的横梁(5)上设有与其固定连接的上定位梳(10);所述的底板(7)上设有与其固定的下定位梳(11);所述的上定位梳(10)和下定位梳(11)均为一排竖直的定位块构成； 两个焊接连接的半蜂窝状钢带分别由上定位梳(10)和下定位梳(11)定位。
2.按照权利要求1所述的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，其特征在于:所述的框架(I)上设手动夹钳(3)，所述的手动夹钳(3)为曲柄滑块连杆机构，其曲柄上设置手柄；其滑块为上下滑动的滑动杆；所述的滑动杆通过连接块(4)与所述的横梁(5)连接。
3.按照权利要求1所述的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，其特征在于:所述的焊接定位机构设有拉簧(2)，所述的拉簧(2)的一端与横梁(5)的上表面固定连接，另一端与框架(I)固定连接；所述的拉簧(2)的拉力方向是使横梁(5)向上运动。
4.按照权利要求1所述的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板焊接定位机构，其特征在于:在所述的上定位梳(10)上设置负极引出线(12)。
【文档编号】B23K11/36GK104148857SQ201410384878
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】车灿, 何全陆, 乐志平, 吴进进, 洪平, 刘向和 申请人:安徽省芜湖仪器仪表研究所