CN102615411A - 冲焊蹄热铆设备及其热铆工艺 - Google Patents

Abstract

一种冲焊蹄热铆设备及其热铆工艺，用于汽车行驶制动器上的冲焊蹄热铆。机架的下托架上固定有辅助气缸顶起机构及焊接夹具，焊接夹具左右两侧分别由气缸一、气缸二控制，焊接夹具左右两侧带有电极；机架的上支架上装有焊接气缸和弧形左压紧及弧形右压紧，弧形左压紧及弧形右压紧分别由气缸三、气缸四控制，焊接气缸下部带有电极头；伺服控制电机由焊接控制器控制，伺服控制电机经齿轮机构与焊接夹具连接；焊接气缸电极头与导电系统连接，导电系统的次级整流及变压器与焊接控制器连接。本发明由组件到热铆合件，形成了完整、高效、环保、低成本冲焊蹄热铆联结装配完整工艺，重量轻，精度高，克服了焊接蹄总成残余应力影响，提高了制动器工作稳定性。

Description

冲焊蹄热铆设备及其热铆工艺

技术领域

本发明涉及汽车工业技术领域，具体是一种用于汽车行驶制动器上的冲焊蹄热铆工艺。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，节能降耗、减少污染已成为汽车工业发展的必然和迫切需要。传统鼓式制动器铸造蹄由于铸造污染大，越来越不适应节能降耗的要求，已逐步被一种新型的冲焊制动蹄取代， 冲焊制动蹄较同规格铸造蹄重量轻25%-30% ，可实现快换，维修更换方便，且利于环保。现有冲焊制动蹄采用以下三种工艺:

1、缝焊：蹄板与筋板在夹具上定位并固定后，采用CO2气体保护焊在周长连接处分三段进行焊接，从而将蹄板与筋板连为一体。

2、塞焊：蹄板与筋板在夹具上定位并固定后，采用CO2气体保护焊透过蹄板各预留孔与筋板相连处进行单点焊接，从而将蹄板与筋板连为一体。

3、缝焊与塞焊组合焊接：即一个零件上同时应用以上两种焊接以提高焊接的强度。

以上三种工艺均采用CO2气体保护焊，焊接烟尘大，作业环境难于治理，焊接后工件易变形，大焊需要专用设备校正，加工成本比较高，而且焊接残余应力难于消除，对制动器性能的稳定性有比较大的影响。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种冲焊蹄热铆设备及其热铆工艺，利用电阻焊原理瞬间加热连接点，在外力的作用下镦接两个连接件，使连接点产生塑性变型，从而实现两个连接件连接为一个整体，以解决冲焊制动蹄焊接变形及焊接应力集中的问题。

为实现上述目的，本发明机架的下托架上固定有辅助气缸顶起机构及焊接夹具，焊接夹具的左右两侧分别由气缸一、气缸二控制，焊接夹具的左右两侧带有电极；机架的上支架上装有焊接气缸和弧形左压紧及弧形右压紧，弧形左压紧及弧形右压紧分别由气缸三、气缸四控制，焊接气缸的下部带有电极头；伺服控制电机由焊接控制器控制，伺服控制电机经齿轮机构与焊接夹具连接；

所述焊接气缸的电极头与导电系统连接，导电系统的次级整流及变压器与焊接控制器连接。

一种冲焊蹄热铆工艺 ，其特征在于：由筋板与蹄板构成的工件在焊接夹具上预定位，筋板在焊接夹具左右两侧气缸的作用下在焊接夹具上精确定位，焊接夹具下方的辅助气缸顶起机构利用蹄板定位孔将蹄板在焊接夹具上找正安装位置，位置找正后辅助气缸顶起机构退出工件，弧形左压紧及弧形右压紧向下移动压紧蹄板，使筋板上凸起的方键齿插入到蹄板方键孔中连为一个整体后，弧形左压紧及弧形右压紧上抬到原位，焊接气缸下降，焊接气缸上的电极头与制动蹄上的凸起方键齿接触，焊接气缸上电极头与焊接夹具左右两侧的电极形成回路瞬时加热方键齿，在气包的作用下镦接方键齿从而使金属产生塑性变型，凸起的方键齿被挤压填平到蹄板四周的凹槽中，使筋板与蹄板接为一体，当一排铆点铆接完成后，伺服控制电机与焊接控制器连接，伺服控制经齿轮机构与焊接夹具连接带动焊接夹具实现分度完成其它铆点的加工。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、由组件（蹄板/筋板）到热铆合件，形成了高效、环保、低成本的冲焊蹄热铆联结装配的完整工艺。

2、克服了焊接蹄总成的残余应力影响，提高了制动器工作稳定性，使铆接强度单点拉脱力达到12KN以上，产品力学性能试验数据高出现有技术同类产品。

3、热铆合件蹄板轮廓度不大于0.20mm，不低于铸造蹄弧面机加工精度，较铸造蹄重量轻25－30％。　

5、铆接后变形小，不需要投入大型冲压设备进行整形体处理，可缩短工艺流程及设备投

入。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　       

附图说明

图1是本实用新型的结构简图； 

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型的立体图；

图4是本实用新型的冲焊制动蹄总成的结构简图；

图5是图4中筋板的结构简图；

图6是图4中蹄板的结构简图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，机架10的下托架7上固定有辅助气缸顶起机构11及焊接夹具7，焊接夹具7的左右两侧分别由气缸一6、气缸二9控制，焊接夹具7的左右两侧带有电极；机架15的上支架13上装有焊接气缸1和弧形左压紧及弧形右压紧，弧形左压紧3及弧形右压紧5分别由气缸三2、气缸四12控制，焊接气缸1的下部带有电极头；伺服控制电机21由焊接控制器19控制，伺服控制电机21经齿轮机构20与焊接夹具7连接；焊接气缸1的电极头与导电系统连接，导电系统16的次级整流17及变压器18与焊接控制器19连接。

在铆接制动蹄时，先使工件8在焊接夹具7上预定位，工件8由筋板与蹄板构成，筋板在焊接夹具7上左右两侧气缸一6、气缸二9的作用下在焊接夹具7上精确定位，焊接夹具7下方的辅助气缸顶起机构11利用蹄板定位孔将蹄板在焊接夹具7上找正安装位置，位置找正后辅助气缸顶起机构11退出工件8，弧形左压紧3及弧形右压紧5分别在气缸三2、气缸四12的作用下向下移动压紧蹄板，使筋板上凸起的方键齿插入到蹄板方键孔中连为一个整体后，弧形左压紧3及弧形右压紧5上抬到原位，焊接气缸1下降，焊接气缸1上的电极头与制动蹄上的凸起方键齿接触，焊接气缸1上的电极头与焊接夹具7左右两侧的电极形成回路，当电流通过方键齿时，产生热量，电流不变，电阻愈大，产生的热量愈多，当方键齿与筋板、蹄板相接触时，接触处的电阻远远超过金属内部的电阻，当有大量电流通过接触处，则方键齿与筋板、蹄板将很快地被瞬时加热并获得高的塑性，在气包14的作用下焊接气缸1镦接方键齿，从而使方键齿产生塑性变型，凸起的方键齿被挤压填平到蹄板四周的凹槽中，使筋板与蹄板接为一体，当一排铆点铆接完成后，伺服控制电机21带动齿轮机构20做分度运动，齿轮机构20带动焊接夹具7实现分度完成12个铆点的加工。

如图4、图5、图6所示，序号22为冲焊制动蹄总成，序号23为筋板，序号24为蹄板。

Claims (3)

1.一种冲焊蹄热铆设备，其特征在于：机架（15）的下托架（10）上固定有辅助气缸顶起机构（11）及焊接夹具（7），焊接夹具（7）的左右两侧分别由气缸一（6）、气缸二（9）控制，焊接夹具（7）的左右两侧带有电极；机架（15）的上支架（13）上装有焊接气缸（1）和弧形左压紧（3）及弧形右压紧(5) ，弧形左压紧（3）及弧形右压紧(5)分别由气缸三（2）、气缸四（12）控制，焊接气缸（1）的下部带有电极头；伺服控制电机（21）由焊接控制器（19）控制，伺服控制电机（21）经齿轮机构（20）与焊接夹具（7）连接。

2.根据权利要求1所述的冲焊蹄热铆设备，其特征在于：所述焊接气缸（1）的电极头与导电系统（16）连接，导电系统（16）的次级整流（17）及变压系统（18）与焊接控制器（19）连接。

3.一种权利要求1所述的冲焊蹄热铆工艺 ，其特征在于：由筋板与蹄板构成的工件（8）在焊接夹具（7）上预定位，筋板在焊接夹具（7）左右两侧气缸的作用下在焊接夹具（7）上精确定位，焊接夹具（7）下方的辅助气缸顶起机构（11）利用蹄板定位孔将蹄板在焊接夹具（7）上找正安装位置，位置找正后辅助气缸顶起机构（11）退出工件（8），弧形左压紧（3）及弧形右压紧（5）向下移动压紧蹄板，使筋板上凸起的方键齿插入到蹄板方键孔中连为一个整体后，弧形左压紧（3）及弧形右压紧（5）上抬到原位，焊接气缸（1）下降，焊接气缸（1）上的电极头与制动蹄上的凸起方键齿接触，焊接气缸（1）上电极头与焊接夹具（7）左右两侧的电极形成回路瞬时加热方键齿，在气包（14）的作用下镦接方键齿从而使金属产生塑性变型，凸起的方键齿被挤压填平到蹄板四周的凹槽中，使筋板与蹄板接为一体，当一排铆点铆接完成后，伺服控制电机（21）带动齿轮机构（20）做分度运动，齿轮机构（20）带动焊接夹具（7）实现分度完成其它铆点的加工。

Images