一种用于弯板机的定位工装的制作方法

本实用新型涉及一种定位工装，特别涉及一种用于弯板机的定位工装。

背景技术：

船舶三维数控弯板机是一种可用于船体外板加工的专用设备，其包括上模和下模，上模负责施压，下模负责调型。该设备的下模由数百个可伸缩支柱组成，通过伺服电机的控制，可根据数据计算系统生成的调形数据自动调节各个支柱的高度，形成需要的曲面形状。使用该设备对板材进行加工时，由于一些曲面的弧度较大，上模挤压板材时板材容易下滑且较难固定，所以需要在下模放置专用的定位工装来解决这个问题。即将定位工装嵌入到下模支柱的间隙中，使板材在受压过程中得到支撑，达到定位板材的效果。这也是目前国内外船厂普遍采用的船体曲板定位的方法。

目前使用的定位工装由定位销和锥形结构的承压木垫片两部分组成，承压木垫片承受上模施加的垂向力及垂荡载荷，定位销起主要的支撑作用。随着上模的施压，锥形结构的承压木垫片会受压弯曲，定位销也会在下模支柱的间隙中晃动，从而导致变形，无法稳定地对待压板材起到定位作用。整个定位工装非常容易损坏，同时也影响曲板加工精度以及后续的测量精度。现有定位工装的缺陷已成为影响曲板加工精度的主要因素之一，为了满足后续曲板的高精度加工要求，船舶加工领域急需一种新型的用于弯板机的定位工装。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种更加稳定可靠的定位工装，使得定位销不会在下模支柱间隙中晃动，从而对待压板材起到更好的定位作用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于弯板机的定位工装，包括顶端连接有垫片的插销，所述插销的下端置于壳体内，并可沿所述壳体的轴向滑动；所述壳体内设有对所述插销起锁紧作用的锁紧装置。

优选地，所述壳体包括底座与护套，所述底座与所述护套可拆卸连接。

优选地，所述插销的下端设有锥形头，所述底座的内腔底部设有与所述锥形头相配合的锥形孔。

优选地，所述锁紧装置包括：弹簧，所述弹簧安装在所述底座的内腔一侧；凸块，所述凸块头部具有上斜面和下斜面，尾部设有凸柱，所述弹簧套在所述凸柱上；所述插销下端的柱面上具有环形凹槽，所述环形凹槽的形状与所述凸块头部的形状相契合。

优选地，所述底座的一侧外壁上设有开孔，所述开孔与所述凸柱相配合。

优选地，所述底座内可拆卸地安装有多个锁紧装置。

优选地，所述底座与所述护套的底部螺纹连接。

优选地，所述垫片与所述插销可拆卸连接。

优选地，所述垫片的形状为十字形。

如上所述，本实用新型的有益效果在于：工装结构简单，零件均为可拆卸连接，易于更换受损零件；通过壳体对插销上端部的限位以及锁紧装置对插销下端部的锁紧，可以有效地防止插销在下模支柱间隙中来回晃动，从而提升了弯板机对板材的加工精度。

附图说明

图1为本实用新型定位工装中锁紧装置处于自然状态时的纵剖图；

图2为本实用新型定位工装中锁紧装置处于锁紧状态时的纵剖图；

图3为本实用新型中底座的内部结构示意图；

图4为本实用新型中底座的主视图；

图5为本实用新型中垫片的俯视图；

图6为本实用新型定位工装的安装示意图。

元件标号说明

1 垫片

2 插销

21 锥形头

22 定位块

23 环形凹槽

3 护套

31 通孔

32 定位阶

4 底座

41 锥形孔

42 开孔

43 螺纹柱

5 锁紧装置

51 弹簧

52 凸块

521 上斜面

522 下斜面

53 凸柱

6 紧固装置

7 待压板材

8 下模

9 定位工装

10 壳体

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种用于弯板机的定位工装，包括顶端连接有垫片1的插销2，插销2的下端置于壳体10内，并可以在壳体10内沿轴向上下滑动。壳体10内设有对插销2起锁紧作用的锁紧装置5。

其中，插销2的顶端与垫片1之间设有紧固装置6，紧固装置6优选地为螺钉。如图6所示，插销2被放置在待压板材7的侧边边缘，阻挡待压板材7的移动，其顶端连接的垫片1除了可以防止插销2完全没入下模8支柱的间隙中，还起到了压紧待压板材7的作用。如图5所示，优选地，采用十字形的垫片1，通过减小垫片1与上模的接触面积，降低垫片1的受压损耗。

如图1、2所示，在本实用新型的一个优选方案中，壳体10包括底座4和护套3，底座4与护套3可拆卸连接。优选地，如图1、2、4所示，在底座4顶部设有螺纹柱43，护套3底部设有与螺纹柱43相配合的内螺纹，底座4与护套3螺纹连接。插销2纵向贯穿护套3中心的通孔31，下端可置于底座4内腔。进一步地，插销2下端设有锥形头21，底座4内腔底部设有与锥形头21相配合的锥形孔41，使得插销2可以更精准地在底座4和护套3内保持竖直状态。在使用本实用新型的定位工装的过程中，底座4和护套3均可减少下模8支柱对插销2的碰撞和挤压。

如图1-3所示，锁紧装置5设于底座4内腔，包括：安装在底座4内腔一侧的弹簧51；头部具有上斜面521和下斜面522、尾部设有凸柱53的凸块52。弹簧51套在凸柱53上，通过弹簧51的压缩和复原，实现锁紧装置5的锁紧和自然状态的转变。在插销2下端的柱面上具有环形凹槽23，环形凹槽23的形状与凸块52头部的形状相契合。底座4的一侧外壁上优选地设有与凸柱53相配合的开孔42。进一步地，底座4内可拆卸地安装有多个锁紧装置5，在本实用新型的一个优选方案中，两个锁紧装置5关于轴向对称地安装在底座4的内腔两侧。

锁紧装置5也可以是与插销2相配合的限位孔，实现防止插销2在壳体10中晃动的目的。

如图1、2所示，按压垫片1，插销2向下滑动，锥形头21与凸块52的上斜面521接触，弹簧51受力压缩，凸块52向着弹簧51的压缩方向运动，凸柱53穿过开孔42，并从底座4的外壁上露出；当锥形头21插入锥形孔41时，凸块52头部与插销2下端的环形凹槽23卡合，两个凸块52从而锁紧插销2，锁紧装置5处于锁紧状态；当向上拉拔垫片1时，插销2向上滑动，锥形头21脱离锥形孔41后与凸块52的下斜面522接触，弹簧51受力继续压缩，凸块52向着弹簧51的压缩方向运动，直到凸块52头部完全脱离插销2下端的环形凹槽23，弹簧51复原，两个凸块52头部相接触，凸柱53被收回至底座4内，锁紧装置5处于自然状态。

优选地，本实用新型的插销2、凸块52和凸柱53均由机加工制得，表面进行打磨处理，同时对壳体10的外表面进行打磨和涂装前处理。

优选地，可以在垫片1的表面上涂抹荧光涂料，用于视觉测量定位。

以下给出本实用新型定位工装的一个应用实施例：

首先进行定位工装9的组装。先使插销2纵向贯穿护套3中心的通孔31，通过紧固装置6将垫片1连接在插销2顶端。接着将两个凸块52尾部的凸柱53分别套入安装在底座4内腔两侧的弹簧51，完成锁紧装置5的安装。最后将底座4顶部的螺纹柱43旋进护套3底部的内螺纹，完成定位工装的组装。所用的底座4直径为30-35mm，垫片1上的紧固装置6直径为20mm，整个定位工装9的高度为300-400mm。

图6为本实用新型定位工装9的安装示意图。在使用弯板机进行曲板加工前，首先会根据数据计算系统生成的调形数据自动调节下模8各个支柱的高度，形成需要的曲面形状。然后根据下模8形成的曲面形状选取合适的间隙位置作为定位点，将锁紧装置5处于自然状态的定位工装9依次插入到编号为(1)、(2)、(3)的定位点中，按下垫片1，使得锁紧装置5处于锁紧状态。接着，将待压板材7放置于下模8上，一条侧边与位于(1)、(2)、(3)位置的定位工装9的插销2贴合。再将锁紧装置5处于自然状态的定位工装9依次插入编号为(4)、(5)、(6)的定位点后锁紧，卡紧待压板材7的另一条侧边。当上模施压时，待压板材7与定位工装9联动受力，直到加工完成。

若需要调整定位工装9的位置或施工作业结束时，如图1所示，可以向上拉拔垫片1，使得锁紧装置5重回自然状态，插销2在护套3内向上滑动，直到插销2上的定位块22与通孔31中的定位阶32相卡合，此时继续向上拔动垫片1便可以将定位工装9完全从下模8的支柱间隙中拔出。

本实用新型的有益效果在于：工装结构简单，所有零件之间均为可拆卸连接，易于组装和更换受损零件；通过壳体3对插销2上端部的限位以及锁紧装置5对插销2下端部的锁紧，可以防止插销2在下模8支柱间隙中来回晃动，有效地避免了弯压过程中待压板材7的移动，从而提升了弯板机对待压板材7的加工精度。此外，待压板材7在弯压过程中和定位工装9联动受力，可承受较大压强，不易损坏，便于重复使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。