CN104889669B - 一种排气系统波纹管焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加工工装技术领域，公开了一种排气系统波纹管焊接工装，包括底座，所述底座上依次设有左支撑板、波纹管锁紧定位筒和右支撑板；所述左支撑板和所述右支撑板上均设有与法兰中心孔配合的第一定位孔以及与法兰侧孔配合的第二定位孔；所述左支撑板和所述右支撑板上还分别连接有法兰定位锁紧机构，所述定位锁紧机构包括与所述第一定位孔配合的第一伸缩式定位销、与所述第二定位孔配合的第二伸缩式定位销以及将法兰压紧的锁紧压片。该工装可对波纹管、法兰、排气管进行有效的定位固定，提高了波纹管焊接的精度和牢靠性，避免了波纹管扭曲，利于提高排气管系统的使用寿命。

Description

一种排气系统波纹管焊接工装

技术领域

本发明涉及加工工装技术领域，尤其涉及一种排气系统波纹管焊接工装。

背景技术

参考图1，发动机前排气管总成包括依次连接的前法兰1'、前排气管2'、波纹管3'、后排气管4'和后法兰5'。其中，波纹管3'在排气系统中起到减振降噪的作用，其两端分别与前排气管2'和后排气管4'焊接固定。在现有技术中，波纹管焊接时，一般采用如图1所示的定位块6'将前排气管2'、波纹管3'和后排气管4'卡接固定，再人工对各连接部位点焊，然后再整体用机器人进行焊接。此过程中由于波纹管无轴向定位，各部件的轴向位置无法保证一致性，且用机器人焊接时，波纹管存在翻转，会使焊接过程中波纹管出现扭曲，在整车上装配后，会降低波纹管的耐久性。

因此，本领域技术人员需要改进波纹管的焊接过程，以解决现有技术中的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排气系统波纹管焊接工装，以提高排气管总成的焊接精度和焊接牢靠性，防止波纹管发生扭曲，提高波纹管的耐久性，避免波纹管断裂。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种排气系统波纹管焊接工装，包括底座，所述底座上依次设有左支撑板、波纹管锁紧定位筒和右支撑板；所述左支撑板和所述右支撑板上均设有与法兰中心孔配合的第一定位孔以及与法兰侧孔配合的第二定位孔；所述左支撑板和所述右支撑板上还分别连接有法兰定位锁紧机构，所述法兰定位锁紧机构包括与所述第一定位孔配合的第一伸缩式定位销、与所述第二定位孔配合的第二伸缩式定位销以及将法兰压紧的锁紧压片；

优选地，所述法兰定位锁紧机构还包括连接板和可在所述连接板上转动的凸轮，沿所述凸轮的周向边缘相隔预设角度设置两组连接杆，两组所述连接杆的末端分别铰接有连臂，且所述连臂与对应的支撑板铰接，所述锁紧压片固定在所述连臂的末端。

优选地，所述第一伸缩式定位销和所述第二伸缩式定位销均固定在与所述凸轮相对的一侧，且所述第二伸缩式定位销上套装有弹簧。

优选地，所述凸轮的表面设有凸起，所述左支撑板和所述右支撑板上分别设有与对应的所述凸起配合的止位销。

优选地，所述连接板上设有凸起圆台，所述凸起圆台与对应的所述凸轮线接触。

优选地，所述凸轮上设有手柄。

优选地，所述第一定位孔的上、下两侧各设有一组第一止位凸台。

优选地，所述左支撑板和所述右支撑板上还设有第二止位凸台，所述第二定位孔贯穿所述第二止位凸台设置，且所述第二止位凸台和与其靠近的所述锁紧压片正对布置。

优选地，所述波纹管锁紧定位筒包括上定位筒和下定位筒，所述上定位筒和所述下定位筒在一侧铰接，相对的另一侧通过卡夹连接。

优选地，所述卡夹包括设置在所述下定位筒上的卡夹支撑、与所述卡夹支撑铰接的卡夹手柄、与所述卡夹手柄铰接的拉丝以及设置在所述上定位筒上的支撑拉钩。

本发明提供的排气系统波纹管焊接工装，通过波纹管锁紧定位筒对波纹管进行固定，通过筒状的定位装置，可对波纹管进行全方位定位，防止其扭曲或转动；同时通过定位销和锁紧压片将前、后法兰分别固定在左、右支撑板上，然后再将前、后排气管连接在法兰和波纹管之间，可有效保证各部件的轴向一致性，此时对波纹管进行焊接，可保证焊接的精度和牢靠性，不会发生波纹管扭曲；其中，定位销选用伸缩式定位销，方便拆装过程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为现有技术中排气系统波纹管焊接状态示意图；

图2为本发明提供的排气系统波纹管焊接工装的结构示意图；

图3为图2中法兰定位锁紧机构的工作状态示意图；

图4为图2中法兰定位锁紧机构的非工作状态示意图；

图5为图2中法兰定位锁紧机构中连接板的结构示意图；

图6为本发明提供的排气系统波纹管焊接工装中伸缩式定位销和止位凸台的结构示意图；

图7为图2中卡夹的主视图。

其中上述附图中的标号说明如下:

1'-前法兰，2'-前排气管，3'-波纹管，4'-后排气管，5'-后法兰，6'-定位块；

1-底座，2-左支撑板，3-波纹管锁紧定位筒，4-右支撑板，5-法兰定位锁紧机构，6-第一止位凸台，7-第二止位凸台，8-卡夹；

51-第一伸缩式定位销，52-第二伸缩式定位销，53-锁紧压片，54-连接板，55-凸轮，56-弹簧，57-连接杆，58-连臂，59-止位销，510-手柄；

81-卡夹支撑，82-卡夹手柄，83-拉丝，84-支撑拉钩；

a-凸起，b-凸起圆台。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

参考图2～4，本发明实施例提供了一种排气系统波纹管焊接工装，包括底座1，所述底座1上依次设有左支撑板2、波纹管锁紧定位筒3和右支撑板4，所述波纹管锁紧定位筒3的前端与所述左支撑板2之间的距离与排气系统中的前排气管的长度匹配，所述波纹管锁紧定位筒3的后端与所述右支撑板4之间的距离与后排气管的长度匹配。波纹管采用筒状的锁紧定位装置，可实现对波纹管的全方向定位，防止波纹管转动或扭曲。

其中，所述左支撑板2和所述右支撑板4分别用以固定前法兰和后法兰，法兰上具有一中心孔，在中心孔两侧各有一侧孔，所述左支撑板2和所述右支撑板4上均设有与法兰中心孔配合的第一定位孔以及与法兰侧孔配合的第二定位孔；所述左支撑板2和所述右支撑板4上还分别连接有法兰定位锁紧机构5，所述法兰定位锁紧机构5包括与所述第一定位孔配合的第一伸缩式定位销51、与所述第二定位孔配合的第二伸缩式定位销52以及将法兰压紧的锁紧压片53，采用定位销和锁紧压片53配合将法兰固定在支撑板上。

前、后法兰和波纹管均被固定后，连接上前、后排气管，调整波纹管至其处于无拉伸、无压缩且无扭曲的自然伸长状态，这样整个前排气管总成被完全固定，各部件被有效定位，保正了较好地轴向一致性，再进一步进行焊接工作，提高了焊接的精度和强度，波纹管不会发生扭转，提高了其在整车中的使用寿命。另外，该工装中的定位销均采用伸缩式定位销，方便焊接后排气管总成的拆卸。

在本实施例中，所述法兰定位锁紧机构5还包括连接板54和可在所述连接板54上转动的凸轮55，所述第一伸缩式定位销51和所述第二伸缩式定位销52均固定在与所述凸轮55相对的一侧，通过转动凸轮55，推动连接板54运动，从而带动所述第一伸缩式定位销51和所述第二伸缩式定位销52穿过支撑板，对法兰进行定位；并且所述第二伸缩式定位销52上还套装有弹簧56，所述弹簧56的设置，一方面可对定位销的伸出长度进行控制，另一方面便于定位销回位，实现定位销的伸缩功能。

参考图5，所述连接板54上还设有凸起圆台b，所述凸起圆台b与对应的所述凸轮55线接触，增加凸轮55对连接板54的有效作用力，更便于定位销的运动，且防止连接板54损坏。另外，所述凸起圆台b的两侧还设有限位凸起，防止所述凸轮55转动时侧滑。

为了方便凸轮55转动，所述凸轮55上还设有手柄510。

进一步地，沿所述凸轮55的周向边缘还设有两组连接杆57，两组所述连接杆67相隔预设角度设置，两组所述连接杆57的末端分别铰接有连臂58，且所述连臂58与对应的支撑板铰接，所述锁紧压片53固定在所述连臂58的末端。因此，在转动凸轮55时，不仅会带动定位销伸缩，还会带动锁紧压片53锁紧或松开，在法兰固定时，实现边定位边锁紧，使得所述法兰定位锁紧机构5结构紧凑，使用方便。

为了防止凸轮55过度转动，造成所述锁紧压片53损坏，所述凸轮55的表面还设有凸起a，所述左支撑板2和所述右支撑板4上分别设有与对应的所述凸起a配合的止位销59，当凸起a与止位销59接触时，凸轮55停止转动。

可以理解地，所述法兰定位锁紧机构5还可采用其他形式，如所述第一伸缩式定位销51和所述第二伸缩式定位销52可采用成品件，所述锁紧压片53可为直接铰接在支撑板上的压片。

在本实施例上述技术方案的基础上，参考图6，所述左支撑板2和所述右支撑板4上的所述第一定位孔上、下两侧各设有一组第一止位凸台6，以对法兰面起到进一步定位的作用。

进一步地，所述左支撑板2和所述右支撑板4上还设有第二止位凸台7，所述第二定位孔贯穿所述第二止位凸台7设置，且所述第二止位凸台7和与其靠近的所述锁紧压片53正对布置。所述第二止位凸台7除了对法兰面进一步定位外，还配合所述锁紧压片53对法兰进行压紧。

另外，在本实施例中，所述波纹管锁紧定位筒3包括上定位筒和下定位筒，所述上定位筒和所述下定位筒在一侧铰接，相对的另一侧通过卡夹8连接。所述卡夹8打开时，将波纹管放入波纹管锁紧定位筒3中，调整好位置后，将卡夹8锁紧，使得波纹管被固定在波纹管锁紧定位筒3中。

参考图7，所述卡夹8包括设置在所述下定位筒上的卡夹支撑81、与所述卡夹支撑81铰接的卡夹手柄82、与所述卡夹手柄82铰接的拉丝83以及设置在所述上定位筒上的支撑拉钩84。所述拉丝83钩住所述支撑拉钩84，将上、下定位筒锁紧，当上定位筒趋于松脱时，拉丝83会拉住卡夹手柄82向下转动，因此不会发生松脱的现象。当需要打开筒体时，拉起卡夹手柄82向上转动即可。

所述波纹管锁紧定位筒3也可为分体结构，两侧分别采用所述卡夹8或卡扣进行锁紧。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上依次设有左支撑板(2)、波纹管锁紧定位筒(3)和右支撑板(4)；所述左支撑板(2)和所述右支撑板(4)上均设有与法兰中心孔配合的第一定位孔以及与法兰侧孔配合的第二定位孔；所述左支撑板(2)和所述右支撑板(4)上还分别连接有法兰定位锁紧机构(5)，所述法兰定位锁紧机构(5)包括与所述第一定位孔配合的第一伸缩式定位销(51)、与所述第二定位孔配合的第二伸缩式定位销(52)以及将法兰压紧的锁紧压片(53)；

所述法兰定位锁紧机构(5)还包括连接板(54)和可在所述连接板(54)上转动的凸轮(55)，沿所述凸轮(55)的周向边缘相隔预设角度设置两组连接杆(57)，两组所述连接杆(57)的末端分别铰接有连臂(58)，且所述连臂(58)与对应的支撑板铰接，所述锁紧压片(53)固定在所述连臂(58)的末端。

2.根据权利要求1所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述第一伸缩式定位销(51)和所述第二伸缩式定位销(52)均固定在与所述凸轮(55)相对的一侧，且所述第二伸缩式定位销(52)上套装有弹簧(56)。

3.根据权利要求2所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述凸轮(55)的表面设有凸起(a)，所述左支撑板(2)和所述右支撑板(4)上分别设有与对应的所述凸起(a)配合的止位销(59)。

4.根据权利要求3所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述连接板(54)上设有凸起圆台(b)，所述凸起圆台(b)与对应的所述凸轮(55)线接触。

5.根据权利要求4所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述凸轮(55)上设有手柄(510)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述第一定位孔的上、下两侧各设有一组第一止位凸台(6)。

7.根据权利要求6所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述左支撑板(2)和所述右支撑板(4)上还设有第二止位凸台(7)，所述第二定位孔贯穿所述第二止位凸台(7)设置，且所述第二止位凸台(7)和与其靠近的所述锁紧压片(53)正对布置。

8.根据权利要求1所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述波纹管锁紧定位筒(3)包括上定位筒和下定位筒，所述上定位筒和所述下定位筒在一侧铰接，相对的另一侧通过卡夹(8)连接。

9.根据权利要求8所述的排气系统波纹管焊接工装，其特征在于，所述卡夹(8)包括设置在所述下定位筒上的卡夹支撑(81)、与所述卡夹支撑(81)铰接的卡夹手柄(82)、与所述卡夹手柄(82)铰接的拉丝(83)以及设置在所述上定位筒上的支撑拉钩(84)。