一种介质盒的制作工装及制作方法与流程

本发明涉及一种介质盒的制作工装及工艺方法，具体来说，特别适用于高梯度立环磁选机、平环磁选机、电磁浆料磁选机等磁选机的介质盒，以及所有采用类似结构的介质盒。

背景技术：

介质盒是高梯度磁选机进行磁选的关键部件，其质量的好坏直接影响其设备选别效果，现有的介质盒的制作方式主要存在以下几个问题：1、加工制作困难、耗时较长；介质棒数量特别多，以高梯度立环磁选机chdl-250为例，每个介质盒有2000-3000根介质棒，每台磁选机总共有288件这样的介质盒，而传统工艺是将2块介质板按距离摆放后再依次穿棒，由于介质板距离较远，往往穿过一块板而不能同时穿过另一块板，此时需要用镊子将棒摆正再出穿另一块介质板，如此反复，在穿介质棒上花费了大量的时间，一般需要半天时间(4小时)完成一件介质盒的穿棒，数千支棒的调校对工人师傅的眼睛和心理都造成极大的伤害。2、介质盒尺寸难以控制和保证；逐排介质棒焊接，焊接时间长，无工装保证，常常出现2块介质板不平行、介质棒垂直度误差超过1mm，介质板间距误差超过1mm等次品，形状不规则则会导致使用时受力不平衡、应力集中等问题，影响介质盒使用寿命。3、介质盒尺寸难以控制，介质板长宽在焊接后常常收缩超过3mm，往往只能通过加大介质板下料尺寸来保证；介质盒尺寸若过大会导致装配干涉，尺寸若过小会导致装配间隙过大进而造成物料未经介质盒选别就直接脱离磁场区域，影响最终选别效果。

中国专利cn102350608a岳阳大力神电磁机械有限公司公开了一种磁介质盒的焊接夹具及焊接工艺，由主模架和边模架通过连接螺栓紧固成两侧有挡板、顶部敞开的整体夹具，其中：主模架包括固定连接成l型的左侧板和底板，固定设置在左侧板和底板一侧的后挡板，设置在左侧板内壁上、下的主模架孔板嵌槽，且底板的外端设置为榫头；所述的边模架包括与左侧板大小对应的右侧板，固定设置在右侧板一侧与后挡板对应的前挡板，设置在右侧板内壁且与左侧板内壁上的主模架孔板嵌槽对应的上、下边模架孔板嵌槽，边模架的下端还设置有与底板的榫头对应安装的榫槽，且榫头与榫槽榫接安装并通过连接螺栓紧固成一体；夹具控制介质盒尺寸，采用水槽冷却的方式控制变形；该技术方案解决了问题2所述的一部分问题，但问题1和3仍未解决，而且在实践过程中带来了新的问题，如工序变复杂，需要将介质板表面处理干燥后才可继续焊接，同时整个介质盒受热不均匀，变形会集中在没有浸泡在水中的部分，结果反而会使得介质板的变形更加严重。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种介质盒的制作工装及工艺方法，不仅能够大幅减少穿插介质棒的时间，而且利用工装保证介质盒尺寸、减少变形和简易高效。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种介质盒的制作工装，包括两块对称设置的侧板，所述两块侧板的底端之间安装有底板，所述侧板中间具有镂空结构，所述镂空结构内设有压块，第一螺栓通过所述侧板顶部的若干第一丝孔抵靠在所述压块的顶部，所述压块的底部置于所述镂空结构的底部；所述侧板靠近其左右两侧分别设有若干第二丝孔，第二螺栓穿过所述两块侧板的第二丝孔连接所述两块侧板；所述两块侧板顶部内侧均设有嵌槽。

进一步地，所述底板上部两侧设有与侧板底端相对应的第二台阶。

进一步地，所述侧板底部内侧设有第一台阶，所述第一台阶上方设有第四台阶，所述压块底端设有与第四台阶相对应的第三台阶。

进一步地，所述压块上设有若干第二通孔。

进一步地，所述侧板底部与第四台阶一端之间形成120度夹角。

一种介质盒的制作方法，包括以下步骤：

1)在对称侧板底端之间安装底板，通过第二螺栓穿过所述两块侧板的第二丝孔连接所述两块侧板；

2)将嵌槽中插入第一介质板并用卡扣固定第二介质板，带紧第二螺栓；

3)第一介质板和第二介质板上分别设有若干第一通孔，将第一介质板和第二介质板完全对齐，分别在第一介质板和第二介质板的四个角分别通过第一通孔插入四根介质棒进行限位；

4)将若干介质棒在顶部的第一介质板上移动使介质棒依次穿过第二介质板的第一通孔，适度敲击介质棒上端确保所有介质棒下端抵住底板；

5)将第一介质板和第二介质板拉开至接近成品介质盒距离；

6)将压块通过第一螺栓抵靠于侧板的镂空结构，通过第一螺栓对压块微调使第一介质板和第二介质板尺寸完全到位且固定组成介质盒；

7)对介质盒露在工装顶部焊接；

8)介质盒顶部焊接完成并冷却后，松开第二螺栓，倒转工装将底板拆除后对介质盒在工装底部进行焊接；

9)待介质盒的底部完全冷却后，将工装从介质盒上拆下，即得到完整合格的成品介质盒。

进一步地，所述焊接顺序为交错跳跃焊接。

进一步地，所述交错跳跃焊接是一次焊接两排介质棒，两排介质棒留下一条焊缝。

进一步地，所述卡扣内侧设有两个平行卡槽，且卡槽的宽度与介质板的厚度为间隙配合。

本发明的有益效果：不仅能够大幅减少穿插介质棒的时间，而且利用工装保证介质盒尺寸、减少变形和简易高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装的结构示意图；

图2是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装的侧视图；

图3是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装的侧板的结构示意图；

图4是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装的压块的主视图；

图5是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装的压块的侧视图；

图6是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装的卡扣的结构示意图；

图7是根据本发明实施例所述的一种介质盒主视图；

图8是根据本发明实施例所述的一种介质盒焊接顺序的示意图；

图9是根据本发明实施例所述的一种介质盒的结构示意图；

图10是根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作流程示意图。

图中：

1、侧板；2、压块；3、底板；4、卡扣；5、第一螺栓；6、第一介质板；7、介质棒；8、介质盒；9、第二螺栓；10、第一丝孔；11、第二丝孔；12、嵌槽；13、第二台阶；14、第三台阶；15、第二通孔；16、第二介质板；17、第一通孔；18、第一台阶；19、卡槽；20、镂空结构；21、第四台阶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作工装，包括两块对称设置的侧板1，两块侧板1的底端之间安装有底板3，所述侧板1中间具有镂空结构20，镂空结构20不仅便于进行穿介质棒7调校、分离第一介质板6和第二介质板16等操作，而且减轻重量，使得整个介质盒工装轻便，方便翻边、移动；所述镂空结构20内设有压块2，第一螺栓5通过所述侧板1顶部的若干第一丝孔10抵靠在所述压块2的顶部，所述压块2的底部置于所述镂空结构20的底部；所述侧板1靠近其左右两侧分别设有若干第二丝孔11，第二螺栓9穿过所述两块侧板1的第二丝孔11连接所述两块侧板1；所述两块侧板1顶部内侧均设有嵌槽12，通过嵌槽12便于固定第一介质板6，嵌槽12的宽度与第一介质板6的厚度为间隙配合。

在本发明的一个具体实施例中，所述底板3上部两侧设有与侧板1底端相对应的第二台阶13，侧板1底端与第二台阶13为间隙配合。

在本发明的一个具体实施例中，所述侧板1底部内侧设有第一台阶18，所述第一台阶18上方设有第四台阶21，所述压块2底端设有与第四台阶21相对应的第三台阶14。

在本发明的一个具体实施例中，为了减轻重量，所述压块2上设有若干第二通孔15。

在本发明的一个具体实施例中，所述侧板1底部与第四台阶21一端之间形成120度夹角，便于第二介质板16距离的最后微调。

如图6-10所示，根据本发明实施例所述的一种介质盒的制作方法，包括以下步骤：

1)在对称侧板1底端之间安装底板3，通过第二螺栓9穿过所述两块侧板的第二丝孔11连接所述两块侧板1；第二螺栓9不完全拧紧，预留第一介质板6和第二介质板16插入空间；

2)将嵌槽12中插入第一介质板6并用卡扣4固定第二介质板16，带紧第二螺栓9使嵌槽12中的第一介质板6完全固定；

3)第一介质板6和第二介质板16上分别设有若干第一通孔17，将第一介质板6和第二介质板16完全对齐，分别在第一介质板6和第二介质板16的四个角分别通过第一通孔17插入四根介质棒7进行限位；便于介质棒7一次穿过第一介质板6和第二介质板16。

4)将若干介质棒7在顶部的第一介质板6上移动使介质棒7依次穿过第二介质板16的第一通孔17，适度敲击介质棒7上端确保所有介质棒7下端抵住底板3；

5)将第一介质板6和第二介质板16拉开至接近成品介质盒8距离；

6)将压块2通过第一螺栓5抵靠于侧板1的镂空结构20，通过第一螺栓5对压块2微调使第一介质板6和第二介质板16尺寸完全到位且固定组成介质盒8；

7)对介质盒8露在工装顶部的部分进行焊接形成介质盒8的顶部；

8)介质盒8顶部焊接完成并冷却后，松开第二螺栓9，倒转工装将底板3拆除后对介质盒8在工装底部进行焊接；

9)待介质盒8的底部完全冷却后，将工装从介质盒8上拆下，即得到完整合格的成品介质盒8。

在本发明的一个具体实施例中，所述焊接顺序为交错跳跃焊接，焊接一道后隔四排介质棒再焊接第二道，避免局部长时间烧焊后过热而导致变形。

在本发明的一个具体实施例中，所述交错跳跃焊接是一次焊接两排介质棒7，两排介质棒7留下一条焊缝，便于将焊接时间减半，减少变形量，相比水冷不会出现受热不均匀，局部变形严重的情况，在保证质量的前提下同时效率提高100％。

在本发明的一个具体实施例中，卡扣4内侧铣了两道距离较近的平行卡槽19，且卡槽19的宽度与第一介质板6和第二介质板16的厚度为间隙配合，平行卡槽19之间的距离小于20mm；第一介质板6与第二介质板16的穿棒距离由卡槽19的距离控制，距离越小则穿介质棒越容易，卡槽19距离小于20mm，即使带一定角度穿棒，也能轻松地同时穿第一介质板6和第二介质板16；一般熟练工人半小时即能完成一只介质盒穿棒工序，费时只有传统工艺的1/8，该工序效率提升800％。

以chdl-250的介质盒为例，以下两表分别为2种发明的耗时对比与质量对比，效率相比提高3.2倍，同时质量提高：

工装可以通过更换不同的底板来满足不同型号的介质盒，具有通用性，例如介质板的长度、宽度尺寸改变时，只需更换为相应的底板后即可。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，两块对称侧板1底端之间安装在底板3，通过第二螺栓9连接固定成整体，第二螺栓9穿过所述两块侧板1的第二丝孔11连接所述两块侧板1；介质盒的制作方法如下：1)在对称侧板1底端之间安装底板3，通过第二螺栓9穿过所述两块侧板1的第二丝孔11连接所述两块侧板1；2)将第一介质板6和第二介质版16装入工装并用卡扣4使其固定；3)先在四个角插入四根介质棒7将第一介质板6和第二介质版16限位并对齐；4)将介质棒7同时插入所有的第一通孔17，并适度敲击所有介质棒7下端抵至底板；5)将第一介质板6和第二介质板16分开大致到位；6)通过第一螺栓5对压块2微调使第一介质板6和第二介质板16尺寸完全到位并固定；7)对介质盒顶面的部分进行焊接；8)翻面将底板3拆除后对介质盒8底面进行焊接；9)得到完整合格的成品介质盒8。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，不仅能够大幅减少穿插介质棒的时间，而且利用工装保证介质盒尺寸、减少变形和简易高效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。