本发明专利技术公开了一种蒙皮骨架结构压装焊接工装及其使用方法。其中，工装包括侧面工装、型面工装、安装板，安装板位于底部，两个侧面工装分别位于安装板上表面的两端，型面工装位于两个侧面工之间、安装在安装板的上表面；工装辅助焊接时，先将多个型面工装逐个套在工件之上，蒙皮骨架结构位于型面框和压缝结构之间，顶紧型面工装顶部和下端的顶丝，将多个型面工装均匀沿工件的长边方向排布并固定；将工件带三个型面工装抬起来，安装在安装座上；将两个侧面工装分别安装在安装座两端，并套在工件下方后加紧工件；进行压装焊接。本发明专利技术能方便施焊，整体解决了复杂型面蒙皮骨架结构的装配焊接制造困难。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种蒙皮骨架结构压装焊接工装及其使用方法，属于焊接装配工装。
技术介绍
1、随着航空航天和其他制造领域的飞速发展，对结构的要求越来越高，高强度材料，轻量化设计要求越来越高。通过设计、拓扑、形状及尺寸等方面的优化，实现结构的轻量化。这包括通过综合考虑多个学科的因素对结构进行全面优化，通过拓扑方法使结构更加合理以节省空间，通过形状优化提高结构的刚度和模态，以及通过尺寸优化调整零部件的截面形状和尺寸以达到减薄壁厚的目的。整体来说对结构形状、结构强度和轻量化等方面的要求越来越高，高端装备的结构从设计到制造越来越科学。面对工业发展对结构形式要求日益提高，轻量化、高强度、耐使用以及结构的合理构型逐渐成为新的研究热点。
2、骨架与蒙皮结构可以在保证一定强度的情况下，有效降低质量，是轻量化的有效手段之一，不仅可以轻量化，采用先进高强度材料同时可以达到高强度，耐使用的要求。因此，高强度材料骨架蒙皮结构成为结构领域的一个研究热点。但是一般结构形状较为复杂，型面可能并不是一般平面；同时骨架与蒙皮需要装配到一起，装配处较多；因为结构复杂，也就导致了很多装配也较为复杂，需要专用组装工装；很多蒙皮和骨架在装配后需要焊接到一起，焊接时既要压住，又要方便施焊；另外，蒙皮骨架结构在设计时能保证一定强度，装配所用的力和施加行程有限，一单施加力过大，还可能造成局部变形及结构损坏。在设计骨架蒙皮结构实现复杂型面及轻量化的同时，制造方面面临着上述以上诸多难题。解决以上难题，迫在眉睫。
技术实现思路
>1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种蒙皮骨架结构压装焊接工装及其使用方法，在解决装配困难的同时，又能方便施焊，整体解决了复杂型面蒙皮骨架结构的装配焊接制造困难，在航空航天、行走车辆及船舶等领域蒙皮骨架轻量化结构方面具有广泛应用前景。2、本专利技术的技术解决方案是：第一方面，提供一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，包括：侧面工装、型面工装、安装板，安装板位于底部，两个侧面工装分别位于安装板上表面的两端，型面工装位于两个侧面工装之间、安装在安装板的上表面；其中：
3、侧面工装和型面工装形状与工件相似，均用于固定工件，方便对工件进行装配与焊接。
4、优选的，工装适用的工件具体为：
5、整体由蒙皮骨架组成，内部是由骨架结构组成的支撑强度结构，外面为蒙皮，骨架各个端部有安装块，蒙皮上开有矩形小口，安装块与矩形小口通过焊接一体成型；
6、最终整体装配成型的工件其外形截面近似梯形，顶边为半圆状，正面呈矩形，垂直于矩形长边方向等截面。
7、优选的，侧面工装具体为：
8、侧面工装整体比工件外轮廓大出30cm±5cm，对称中心下部有加强筋，侧面工装上均匀布设螺纹孔，并装有顶丝，用于在装配时调整顶丝位置从而顶紧工件。
9、优选的，型面工装包括：型面框、压装结构、压缝结构、安装尾块、焊接腰孔、尾部顶丝和端部顶丝；
10、型面工装外形整体轮廓比工件外形大30cm±5cm，上端部内侧安装有随工件形状的压缝结构，由顶丝控制压缝结构与工件的贴合程度；型面工装顶部和根部分别安装有端部顶丝和尾部顶丝，用于调整压装工件的松紧程度；
11、型面框上对称设置有多个长圆孔，用于安装压装结构。
12、优选的，压装结构安装在型面框的长圆孔上，并能够沿着长圆孔轴向调整位置，包括压装块、导向座和调节顶丝；
13、导向座上排列设置有三个通孔，两个压装块分别安装在导向座上两端的两个作为导向结构的通孔中；调节顶丝位于导向座中部的通孔，能够调节压装块和导向座之间的距离，进行蒙皮与骨架结构的压装。
14、优选的，安装板为一个矩形板，平行于矩形板长边设置两道长圆孔，用于安装型面工装，两端连接侧面工装；
15、安装板上能够安装多个型面工装，并能够在压装焊接时灵活调整型面工装的位置。
16、第二方面，提供一种蒙皮骨架结构压装焊接工装的使用方法，包括：
17、工装辅助焊接时，先将多个型面工装逐个套在工件之外，且多个型面工装均匀沿工件的长边方向排布，蒙皮骨架结构位于型面框内后，顶紧型面工装顶部和下端的顶丝，将型面工装上的压装结构根据工件安装块孔与骨架焊接处位置，调整高低位置，通过控制顶丝调整压缝结构与工件的贴合程度，从而将工件与型面工装固定；
18、将工件带三个型面工装抬起来，安装在安装座上；型面工装根据压装焊接位置在安装座上调整位置；
19、将两个侧面工装分别安装在安装座两端，调整侧面工装上分布的顶丝，从工件两端顶紧蒙皮骨架工件，然后根据压装焊接部位调整压装结构位置及压紧程度，进行压装焊接。
20、本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
21、(1)本专利技术采用模块化设计，侧面工装、型面工装和安装座既相对独立，又可以组成有机整体，在完成各自部分的压装功能外，又可共同完成对整体的压装并辅助焊接；在解决装配困难的同时，又能方便施焊，整体解决了复杂型面蒙皮骨架结构的装配焊接制造困难，在航空航天、行走车辆及船舶等领域蒙皮骨架轻量化结构方面具有广泛应用前景；
22、(2)本专利技术中的压装结构安装在型面框的长圆孔槽上，同时可沿着长圆孔槽移动，既实现了位置调整，又便于实现了压装后焊接。与此同时，压装块可在顶丝作用下调整与导向座之间的间距，从而实现蒙皮与骨架的装配并便于后续焊接；
23、(3)本专利技术中的侧面工装采用与工件相似的外轮廓形状，且形状略小于工件一圈处装有顶丝，在顶紧工件的同时，并不影响外缘焊接。
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【技术保护点】
1.一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于包括：侧面工装(1)、型面工装(2)、安装板(3)，安装板(3)位于底部，两个侧面工装(1)分别位于安装板(3)上表面的两端，型面工装(2)位于两个侧面工装(1)之间、安装在安装板(3)的上表面；其中：
2.根据权利要求1所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：工装适用的工件具体为：
3.根据权利要求2所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：侧面工装(1)具体为：
4.根据权利要求2所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：型面工装(2)包括：型面框(2-1)、压装结构(2-2)、压缝结构(2-3)、安装尾块(2-4)、焊接腰孔(2-5)、尾部顶丝(2-6)和端部顶丝(2-7)；
5.根据权利要求1所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：压装结构(2-2)安装在型面框(2-1)的长圆孔上，并能够沿着长圆孔轴向调整位置，包括压装块(2-2-1)、导向座(2-2-2)和调节顶丝(2-2-3)；
6.根据权利要求1所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：
7.一种蒙皮骨架结构压装焊接工装的使用方法，其特征在于包括：
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【技术特征摘要】
1.一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于包括：侧面工装(1)、型面工装(2)、安装板(3)，安装板(3)位于底部，两个侧面工装(1)分别位于安装板(3)上表面的两端，型面工装(2)位于两个侧面工装(1)之间、安装在安装板(3)的上表面；其中：
2.根据权利要求1所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：工装适用的工件具体为：
3.根据权利要求2所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：侧面工装(1)具体为：
4.根据权利要求2所述的一种蒙皮骨架结构压装焊接工装，其特征在于：型面工装...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春鹏，李建伟，王毅，秦中环，张素敏，刘萍，李艳华，张珊珊，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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