CN115106700A - 电解铝槽摇篮架的拼接工装和拼装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电解铝槽技术领域，尤其涉及一种电解铝槽摇篮架的拼接工装和一种采用该电解铝槽摇篮架的拼接工装的拼装工艺。该电解铝槽摇篮架的拼接工装包括具有U型安装面且对下翼板进行支撑定位的胎架，U型安装面上设有对上翼板、立板、腹板和折板进行支撑定位的支承组件，U型安装面的一U型侧边位置处设有限位组件，且U型安装面的另一U型侧边位置处设有对上翼板、立板、腹板、下翼板和折板进行围拢紧固的顶紧组件，支承组件位于限位组件和顶紧组件之间的间隔空间内。以该工装对电解铝槽摇篮架的拼装，整个拼接过程快速高效，可实现大批量电解铝槽摇篮架的快速拼装。该拼装工艺通过该拼接工装实现对电解铝槽摇篮架的拼接。
Description
技术领域
本发明涉及电解铝槽技术领域，尤其涉及一种电解铝槽摇篮架的拼接工装和一种采用该电解铝槽摇篮架的拼接工装的拼装工艺。
背景技术
电解铝生产线上的电解铝槽属于非标设备消耗品，近年来尤以带有摇篮架结构的电解铝槽需求量最大，而制造电解铝槽时，工程量最大的部分是摇篮架部件，因其数量多且结构复杂，其制作工效大大制约了电解铝槽的制造进度和成本控制。
参见图1，电解铝槽摇篮架1由上翼板11、立板12、腹板13、下翼板14、折板15、撑筋16六种零件构成，其中，两块立板12分别与腹板13的长度方向的两侧面对应拼接，上翼板11和下翼板14分别与腹板13的两侧面垂直拼接，两块折板15分别与一块立板的侧面垂直拼接，四块撑筋16分别设置在由完成拼接的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15组成的U形结构两侧的四个拐角处。常规的拼装方法为在拼装平台上将六种零件按照图纸尺寸分别进行多次定位，每个零件都需要在多个方向进行位置确认，检验合格后再点焊，整个拼装过程检验工序多、拼装效率低下，不能满足大批量生产进度的需要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够提高电解铝槽摇篮架拼装效率的电解铝槽摇篮架的拼接工装和一种采用该电解铝槽摇篮架的拼接工装的拼装工艺。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种电解铝槽摇篮架的拼接工装，电解铝槽摇篮架包括上翼板、立板腹板、下翼板、折板和撑筋，拼接工装包括具有U型安装面且对下翼板进行支撑定位的胎架，U型安装面上设有对上翼板、立板、腹板和折板进行支撑定位的支承组件，U型安装面的一U型侧边位置处设有限位组件，且U型安装面的另一U型侧边位置处设有对上翼板、立板、腹板、下翼板和折板进行围拢紧固的顶紧组件，支承组件位于限位组件和顶紧组件之间的间隔空间内。
优选地，U型安装面包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件包括具有水平顶面且设置在U型安装面的水平面上的第一垫高块，当腹板支撑定位在支承组件上时，腹板覆盖第一垫高块的水平顶面。
优选地，U型安装面包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件包括等高的第二垫高块和第三垫高块，第二垫高块和第三垫高块均具有水平顶面，第二垫高块设置在U型安装面的水平面一端位置处，第三垫高块设置在水平面一端位置处的侧面上，当立板支撑定位在支承组件上时，立板同时覆盖第二垫高块的水平顶面和第三垫高块的水平顶面。
优选地，U型安装面包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件包括具有水平顶面且设置在U型安装面的水平面上的第四垫高块，当上翼板支撑定位在支承组件上时，上翼板覆盖第四垫高块的水平顶面。
优选地，U型安装面包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件包括具有水平顶面且设置在U型安装面的侧面上的第五垫高块，当折板支撑定位在支承组件上时，折板覆盖第五垫高块的水平顶面。
优选地，限位组件为多个限位柱，多个限位柱从U型安装面的一U型侧边的一端向另一端间隔连续排布。
优选地，顶紧组件为多个顶紧装置，多个顶紧装置从U型安装面的U型侧边的一端向另一端间隔连续排布。
优选地，顶紧装置包括固定架和顶紧件，固定架固定在U型安装面的U型侧边上，顶紧件可轴向移动地穿设在固定架的螺纹孔内。
本发明还提供一种电解铝槽摇篮架的拼装工艺，采用如上任一项所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，包括以下步骤：
步骤S1：将一块腹板设置在支承组件上；
步骤S2：将两块立板设置在支承组件上，两块立板的侧面分别与腹板的长度方向的两侧面对应贴合；
步骤S3：将一块上翼板设置在支承组件上，上翼板的后侧面与腹板前侧面对应贴合；
步骤S4：将一块下翼板设置在胎架的U型安装面上，下翼板的前侧面与腹板后侧面对应贴合；
步骤S5：将两块折板设置在支承组件上，两块折板的侧面分别与两块立板的对应侧面适配贴合；
步骤S6：通过顶紧组件对完成支撑定位的下翼板、腹板、立板、上翼板和折板进行围拢紧固；
步骤S7：将四块撑筋分别设置在由完成支撑定位的下翼板、腹板、立板、上翼板和折板组成的U形结构两侧的四个拐角处，四块撑筋均与U形结构两侧的立板、折板、上翼板和下翼板相连接。
优选地，在步骤S7之后，对完成支撑定位的下翼板、腹板、立板、上翼板、折板和撑筋进行位置检测，若下翼板、腹板、立板、上翼板、折板和撑筋中的一个或多个的位置设置存在偏差，则返回对应的设置步骤重新设置。
与现有技术相比，本发明具有显著的进步：
本发明的电解铝槽摇篮架的拼接工装通过胎架和支承组件对下翼板、腹板、立板、上翼板和折板进行支撑定位，再由顶紧组件对完成支撑定位的下翼板、腹板、立板、上翼板和折板进行围拢紧固，再将撑筋放置在完成支撑定位的下翼板、腹板、立板、上翼板和折板组成的U形结构的对应位置处，即可完成一次对电解铝槽摇篮架的拼装，整个拼接过程快速高效，可实现大批量电解铝槽摇篮架的快速拼装，且本发明的电解铝槽摇篮架可循环使用，有利于节约成本。
附图说明
图1是现有技术中，电解铝槽摇篮架的结构示意图。
图2是本发明实施例中，电解铝槽摇篮架的拼接工装的结构示意图。
图3是本发明实施例中，电解铝槽摇篮架的拼接工装的工作示意图。
图4是本发明实施例中，电解铝槽摇篮架的拼装工艺的流程图。
其中，附图标记说明如下：
1、电解铝槽摇篮架 32、第二垫高块
11、上翼板 33、第三垫高块
12、立板 34、第四垫高块
13、腹板 35、第五垫高块
14、下翼板 4、限位组件
15、折板 5、顶紧组件
16、撑筋 51、固定架
2、胎架 52、顶紧件
3、支承组件 a、U型安装面
31、第一垫高块
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“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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2至图4所示，为本发明的电解铝槽摇篮架的拼接工装的一种实施例。本文中，定义“长度方向”为图3纸面的左右方向，“顶底方向”为图3纸面的上下方向，“前后方向”为图3纸面的纸内外侧方向。
参见图2和图3，电解铝槽摇篮架1包括上翼板11、立板12、腹板13、下翼板14、折板15和撑筋16，拼接工装包括具有U型安装面a且对下翼板14进行支撑定位的胎架2，U型安装面a上设有对上翼板11、立板12、腹板13和折板15进行支撑定位的支承组件3，U型安装面a的内侧U型侧边位置处设有限位组件4，且U型安装面a的外侧U型侧边位置处设有对上翼板11、立板12、腹板13、下翼板14和折板15进行围拢紧固的顶紧组件5，支承组件3位于限位组件4和顶紧组件5之间的间隔空间内。本实施例的电解铝槽摇篮架的拼接工装通过胎架2和支承组件3对下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15进行支撑定位，再由顶紧组件5对完成支撑定位的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15进行围拢紧固，再将撑筋16放置在完成支撑定位的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15组成的U形结构的对应位置处，即可完成一次对电解铝槽摇篮架的拼装，整个拼接过程快速高效，可实现大批量电解铝槽摇篮架的快速拼装，且本实施例的电解铝槽摇篮架可循环使用，有利于节约成本。
需要说明的是，限位组件4也可以设置在U型安装面a的外侧U型侧边位置处，此时顶紧组件5设置在U型安装面a的内侧U型侧边位置处。
优选地，参见图2和图3，U型安装面a包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件3包括具有水平顶面且设置在U型安装面a的水平面上的第一垫高块31，当腹板13支撑定位在支承组件3上时，腹板13覆盖第一垫高块31的水平顶面。在将腹板13设置在第一垫高块31上后，腹板13处于水平状态，以便与上翼板11、立板12和下翼板14间的拼接，同时，腹板13覆盖第一垫高块31的水平顶面，也避免了上翼板11、立板12和下翼板14与腹板13进行拼接时，同第一垫高块31发生干涉。
较佳地，参见图2，在本实施例中，第一垫高块31间隔设置有多个，多个第一垫高块31共同对腹板13进行支撑定位。相对于由一个第一垫高块31对腹板13进行支撑定位，多个第一垫高块31共同对腹板13进行支撑定位显然能够使腹板13更好地支撑定位在支承组件3上。
具体地，在本实施例中，第一垫高块31为条形结构，多个第一垫高块31的中心线位于同一直线上。
优选地，参见图2和图3，U型安装面a包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件3包括等高的第二垫高块32和第三垫高块33，第二垫高块32和第三垫高块33均具有水平顶面，第二垫高块32设置在U型安装面a的水平面一端位置处，第三垫高块33设置在水平面一端位置处的侧面上，当立板12支撑定位在支承组件3上时，立板12同时覆盖第二垫高块32的水平顶面和第三垫高块33的水平顶面。在将立板12设置在支承组件3上后，立板12处于水平状态，以便与腹板13、折板15间的拼接，同时，立板12同时覆盖第二垫高块32的水平顶面和第三垫高块33的水平顶面，也避免了腹板13、折板15与立板12进行拼接时，同第二垫高块32和第三垫高块33发生干涉。
较佳地，参见图2，在本实施例中，第二垫高块32和第三垫高块33均为条形结构，第二垫高块32相对第三垫高块33倾斜且间隔地设置在胎架2的U型安装面a上。
优选地，参见图2和图3，U型安装面a包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件3包括具有水平顶面且设置在U型安装面a的水平面上的第四垫高块34，当上翼板11支撑定位在支承组件3上时，上翼板11覆盖第四垫高块34的水平顶面。在将上翼板11设置在第四垫高块34上后，上翼板11处于竖直状态，以便与腹板13间的拼接。
优选地，参见图2和图3，U型安装面a包括一个水平面和两个分别设置在水平面两端的侧面，支承组件3包括具有水平顶面且设置在U型安装面a的侧面上的第五垫高块35，当折板15支撑定位在支承组件3上时，折板15覆盖第五垫高块35的水平顶面。在将折板15设置在第五垫高块35上后，折板15处于竖直状态，以便与立板12间的拼接。
较佳地，参见图2，在本实施例中，第五垫高块35设有多个，多个第五垫高块35共同将折板15支撑定位。相对于由一个第五垫高块35对折板15进行支撑定位，多个第五垫高块35共同对折板15进行支撑定位显然能够使折板15更好地支撑定位在支承组件3上。
优选地，参见图2和图3，限位组件4为多个限位柱，多个限位柱从U型安装面a的一U型侧边的一端向另一端间隔连续排布。
优选地，参见图2和图3，顶紧组件5为多个顶紧装置，多个顶紧装置从U型安装面a的U型侧边的一端向另一端间隔连续排布。
优选地，参见图2，顶紧装置包括固定架51和顶紧件52，固定架51固定在U型安装面a的U型侧边上，顶紧件52可轴向移动地穿设在固定架51的螺纹孔内。顶紧装置通过其上的顶紧件52在固定架51的螺纹孔内的轴向移动实现与多个限位柱共同作用，将完成支撑定位的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15围拢紧固。
基于上述电解铝槽摇篮架的拼接工装，本实施例还提供一种电解铝槽摇篮架的拼装工艺，本实施例的电解铝槽摇篮架的拼装工艺采用本实施例的电解铝槽摇篮架的拼接工装，并包括以下步骤：
步骤S1：将一块腹板13设置在支承组件3上；
步骤S2：将两块立板12设置在支承组件3上，两块立板12的侧面分别与腹板13的长度方向的两侧面对应贴合；
步骤S3：将一块上翼板11设置在支承组件3上，上翼板11的后侧面与腹板13前侧面对应贴合；
步骤S4：将一块下翼板14设置在胎架的U型安装面a上，下翼板14的前侧面与腹板13后侧面对应贴合；
步骤S5：将两块折板15设置在支承组件3上，两块折板15的侧面分别与两块立板12的对应侧面适配贴合；
步骤S6：通过顶紧组件5对完成支撑定位的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15进行围拢紧固；
步骤S7：将四块撑筋16分别设置在由完成支撑定位的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11和折板15组成的U形结构两侧的四个拐角处，四块撑筋16均与U形结构两侧的立板12、折板15、上翼板11和下翼板14相连接。
较佳地，参见图4，在本实施例中，在步骤S1之前，进行S0：零部件准备：备齐一块上翼板11、两块立板12、一块腹板13、一块下翼板14、两块折板15和四块撑筋16，且上述零件的自检均合格。
优选地，参见图4，在步骤S7之后，进行S8：零部件位置检测：对完成支撑定位的下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11、折板15和撑筋16进行位置检测，若下翼板14、腹板13、立板12、上翼板11、折板15和撑筋16中的一个或多个的位置设置存在偏差，则返回对应的设置步骤重新设置。
本实施例的电解铝槽摇篮架的拼装工艺突破了传统拼装工艺的限制，单件电解铝槽摇篮架1的拼装时间缩短到原来的三分之一以上，可实现大批量电解铝槽摇篮架1的快速高效拼装。
同时，本实施例的电解铝槽摇篮架的拼接工装和电解铝槽摇篮架的拼装工艺还可适用于其他类似于U型构件的拼装，适用性强。
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。
Claims (10)
1.一种电解铝槽摇篮架的拼接工装，电解铝槽摇篮架(1)包括上翼板(11)、立板(12)、腹板(13)、下翼板(14)、折板(15)和撑筋(16)，其特征在于，所述拼接工装包括具有U型安装面(a)且对所述下翼板(14)进行支撑定位的胎架(2)，所述U型安装面(a)上设有对所述上翼板(11)、所述立板(12)、所述腹板(13)和所述折板(15)进行支撑定位的支承组件(3)，所述U型安装面(a)的一U型侧边位置处设有限位组件(4)，且所述U型安装面(a)的另一U型侧边位置处设有对所述上翼板(11)、所述立板(12)、所述腹板(13)、所述下翼板(14)和所述折板(15)进行围拢紧固的顶紧组件(5)，所述支承组件(3)位于所述限位组件(4)和所述顶紧组件(5)之间的间隔空间内。
2.根据权利要求1所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述U型安装面(a)包括一个水平面和两个分别设置在所述水平面两端的侧面，所述支承组件(3)包括具有水平顶面且设置在所述U型安装面(a)的所述水平面上的第一垫高块(31)，当所述腹板(13)支撑定位在所述支承组件(3)上时，所述腹板(13)覆盖所述第一垫高块(31)的水平顶面。
3.根据权利要求1所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述U型安装面(a)包括一个水平面和两个分别设置在所述水平面两端的侧面，所述支承组件(3)包括等高的第二垫高块(32)和第三垫高块(33)，所述第二垫高块(32)和所述第三垫高块(33)均具有水平顶面，所述第二垫高块(32)设置在所述U型安装面(a)的所述水平面一端位置处，所述第三垫高块(33)设置在所述水平面一端位置处的所述侧面上，当所述立板(12)支撑定位在所述支承组件(3)上时，所述立板(12)同时覆盖所述第二垫高块(32)的水平顶面和所述第三垫高块(33)的水平顶面。
4.根据权利要求1所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述U型安装面(a)包括一个水平面和两个分别设置在所述水平面两端的侧面，所述支承组件(3)包括具有水平顶面且设置在所述U型安装面(a)的所述水平面上的第四垫高块(34)，当所述上翼板(11)支撑定位在所述支承组件(3)上时，所述上翼板(11)覆盖所述第四垫高块(34)的水平顶面。
5.根据权利要求1所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述U型安装面(a)包括一个水平面和两个分别设置在所述水平面两端的侧面，所述支承组件(3)包括具有水平顶面且设置在所述U型安装面(a)的所述侧面上的第五垫高块(35)，当所述折板(15)支撑定位在所述支承组件(3)上时，所述折板(15)覆盖所述第五垫高块(35)的水平顶面。
6.根据权利要求1所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述限位组件(4)为多个限位柱，多个所述限位柱从所述U型安装面(a)的一U型侧边的一端向另一端间隔连续排布。
7.根据权利要求1所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述顶紧组件(5)为多个顶紧装置，多个所述顶紧装置从所述U型安装面(a)的U型侧边的一端向另一端间隔连续排布。
8.根据权利要求7所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，其特征在于，所述顶紧装置包括固定架(51)和顶紧件(52)，所述固定架(51)固定在所述U型安装面(a)的U型侧边上，所述顶紧件(52)可轴向移动地穿设在所述固定架(51)的螺纹孔内。
9.一种电解铝槽摇篮架的拼装工艺，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的电解铝槽摇篮架的拼接工装，包括以下步骤：
步骤S1：将一块所述腹板(13)设置在所述支承组件(3)上；
步骤S2：将两块所述立板(12)设置在所述支承组件(3)上，两块所述立板(12)的侧面分别与所述腹板(13)的长度方向的两侧面对应贴合；
步骤S3：将一块所述上翼板(11)设置在所述支承组件(3)上，所述上翼板(11)的后侧面与所述腹板(13)前侧面对应贴合；
步骤S4：将一块所述下翼板(14)设置在所述胎架的U型安装面(a)上，所述下翼板(14)的前侧面与所述腹板(13)后侧面对应贴合；
步骤S5：将两块所述折板(15)设置在所述支承组件(3)上，两块所述折板(15)的侧面分别与两块所述立板(12)的对应侧面适配贴合；
步骤S6：通过所述顶紧组件(5)对完成支撑定位的所述下翼板(14)、所述腹板(13)、所述立板(12)、所述上翼板(11)和所述折板(15)进行围拢紧固；
步骤S7：将四块所述撑筋(16)分别设置在由完成支撑定位的所述下翼板(14)、所述腹板(13)、所述立板(12)、所述上翼板(11)和所述折板(15)组成的U形结构两侧的四个拐角处，四块所述撑筋(16)均与所述U形结构两侧的所述立板(12)、所述折板(15)、所述上翼板(11)和所述下翼板(14)相连接。
10.根据权利要求9所述的电解铝槽摇篮架的拼装工艺，其特征在于，在步骤S7之后，对完成支撑定位的所述下翼板(14)、所述腹板(13)、所述立板(12)、所述上翼板(11)、所述折板(15)和所述撑筋(16)进行位置检测，若所述下翼板(14)、所述腹板(13)、所述立板(12)、所述上翼板(11)、所述折板(15)和所述撑筋(16)中的一个或多个的位置设置存在偏差，则返回对应的设置步骤重新设置。
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