CN105689878B - 用于转向节支架与加强支架的凸焊工装及其工装方法 - Google Patents

Abstract

一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，包括上、下电极装置、导轨滑动装置、气缸Ⅰ，上电极装置安装在焊机升降的气缸Ⅱ下方，下电极装置通过底板安装在机座上，下电极的厚度与加强支架两边内平面之间的宽度相吻合，下电极的上下平面长宽尺寸略大于加强支架两平面的长宽尺寸；与下电极相对的一侧安装有导轨滑动装置和气缸Ⅰ；导轨滑动装置的滑块前端设有用于安装转向节支架的圆弧凹槽，滑块后端连接气缸Ⅰ的活塞端；其凸焊工装方法包括安装下电极装置，调整上电极，连接气缸Ⅰ的进、排气管，装入加强支架和转向节支架，插入芯棒，压装及焊接等步骤。本工装装置结构简单、设计科学、工装方法简便、压装定位精确、效率高、质量好，易于推广使用。

Description

用于转向节支架与加强支架的凸焊工装及其工装方法

技术领域

本发明涉及一种焊接工装装置及方法，特别是一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装及其工装方法。

背景技术

在减振器生产过程中，为了加强转向节支架的强度，通常要求将一U形、U形底端为凹形圆弧的加强支架压入转向节支架的开口中，然后通过凸焊将加强支架与转向节支架连成一体；由于没有专用的凸焊工装装置，通常采取如下方法：（1）首先将加强支架压入转向节支架的开口中，使加强支架底部的凹形圆弧与转向节支架内圆弧面形成一个圆筒腔，加强支架两边的外平面与转向节支架开口平面内侧的凸点接触；（2）再通过凸焊方式将两者焊接为一体。

以上方法存在的问题是：

1．由于转向节支架开口尺寸太小，为了方便电极头可以伸进转向节支架开口内，需要减小焊机电极头直径，而电极头直径减小，电极的压力也必须要减小，因此焊接时只能分别将转向节支架开口中的的各个凸点逐个点焊，工作效率低；

2．另外，减小了电极压力时，为了达到所需焊接强度，必须增大焊接电流，大电流通过小直径电极头，将会产生电极头与工件接触面处有飞溅毛刺，或电极头烧伤工件表面产生凹坑，导致工件的平面度达不到要求，严重影响产品的质量。

发明内容

本发明要解决的目的在于：提供一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装及其工装方法，以克服已有技术所存在的上述不足。

解决上述技术问题的技术方案是：一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，包括上电极装置、下电极装置、导轨滑动装置和气缸Ⅰ，所述上电极装置安装在焊机升降的气缸Ⅱ下方的连杆上，所述下电极装置、导轨滑动装置以及气缸Ⅰ安装在底板上，底板安装在焊机的机座上；

所述下电极装置安装在底板的一侧，包括电极垫板、电极支撑块以及用于放置加强支架的下电极，所述电极垫板为铬锆铜长方形板体，镶嵌在底板上，所述电极支撑块为铬锆铜长方型柱体，镶嵌在电极垫板的前后侧，所述下电极为铬锆铜的方形体，安装在两块电极支撑块之间，下电极的上、下面之间的厚度与加强支架两边内平面之间的宽度相吻合，上、下面的长宽尺寸度略大于加强支架两边平面的长宽尺寸，下电极的前端面为与加强支架内凹形圆弧相吻合的凹弧面；

用于将转向节支架与加强支架压合的导轨滑动装置和气缸Ⅰ安装在与下电极相对的一侧，所述导轨滑动装置包括导轨和与导轨滑动配合的滑块，滑块前端设有适合放置转向节支架的圆弧凹槽，圆弧凹槽的内弧面与转向节支架外圆弧面相吻合，滑块后端连接气缸Ⅰ的活塞端。

其进一步的技术方案是：所述导轨为一长方体，通过螺钉安装在底板上，导轨上开有T型槽Ⅱ；所述滑块下端设T型轨，滑块通过T型轨和 T型槽Ⅱ与导轨滑动配合。

更进一步：所述的上电极装置包括导电柱和上电极，导电柱上端通过螺栓与连接在气缸Ⅱ下方的调整滑块连接，导电柱下端通过沉头螺钉与上电极连接；所述导电柱为铬锆铜圆柱体，所述上电极为铬锆铜方形体。

所述底板通过活动连接机构与焊机机座连接，所述活动连接机构包括T型螺栓、U型槽和设在机座上的T型槽Ⅰ，所述U型槽按X轴方向设置，分别设在底板的前端和中部，所述T型槽Ⅰ按Y轴方向设置，分别位于与底板前端U型槽和中部U型槽相对应的机座上。

其另一技术方案是： 一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装方法，该方法为使用上述的用于转向节支架与加强支架的凸焊工装对转向节支架与加强支架实施凸焊工装的方法，包括以下步骤：

S1.安装下电极装置：

首先将T型螺栓穿插于底板的U型槽和机座上的T型槽Ⅰ，将底板位置调整适中，使底板上的下电极对向上电极装置，上紧T型螺栓将底板与机座固定；

S2.调整上电极：

通过移动调整滑块，使上电极对正下电极工位，上紧T型螺栓将调整滑块与气缸Ⅱ的连杆固定；

S3.连接气缸Ⅰ的进、排气管；

S4.装入加强支架：

将加强支架套入下电极，使加强支架两边内平面分别与下电极（上、下）平面贴合，加强支架内凹形圆弧与下电极前端的凹弧面贴合；

S5.装入转向节支架：

将转向节支架置于滑块的圆弧凹槽中，使转向节支架外圆弧面与滑块的圆弧凹槽面贴合；

S6.插入定位芯棒：

将与转向节支架内圆弧面内径吻合的圆柱芯棒插进转向节支架的内圆孔内；

S7.压装工件：

按下进气开关，气缸Ⅰ推动滑块连同转向节支架和芯棒一起沿导轨前进，直至将套在下电极的加强支架的两边完全压入到转向节支架开口中，此时加强支架外凹形圆弧与芯棒弧面接触，两边加强支架外平面与转向节支架开口平面的凸点紧密接触，加强支架压装到位；

S8.焊接工件：

启动焊机，焊机给上电极装置施加正压力，上电极装置向下移动，直至上电极压在转向节支架的开口平面上，给予工件一定预压力，然后通电将被施压的转向节支架开口平面上的所有凸点与加强支架熔合焊接一起；

S9. 复位：

焊机给上电极装置施加负压力，上电极装置复位；按下排气开关，气缸Ⅰ带动滑块以及工件和芯棒后退复位，将工件从滑块中取出后翻转180度，再置于滑块的圆弧凹槽内，重复上述步骤S7-S8，将转向节支架另一开口平面上的所有凸点与加强支架熔合焊接一起，完成转向节支架凸焊工装，将工件从滑块中取出，继续下一工件的凸焊工装。

由于采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明之用于转向节支架与加强支架的凸焊工装及其工装方法具有以下有益效果：

1. 工作效率高：

使用本凸焊工装装置对转向节支架进行工装凸焊时，可以一次性将加强支架与转向节支架开口的一平面上的所有凸点熔合焊接一起，将工件翻转180°，便可完成转向节支架开口另一平面的焊接，无需分别将转向节支架开口中的的各个凸点逐个点焊，工作效率高；

2. 产品质量好：

由于本凸焊工装的下电极上、下面之间的厚度与加强支架内平面两端之间的厚度相吻合，下电极的上下面尺寸略大于加强支架两边平面的尺寸，因此，加强支架套入下电极时，下电极与加强支架的接触面积很大，加强支架压入转向节支架，加强支架外平面与转向节支架开口的凸点接触，加强支架外凹形圆弧与转向节支架内圆弧面形成一个圆柱腔；焊接时，上电极装置压在转向节支架开口的外平面上，上、下电极装置与工件平面接触面积很大，因此，可使转向节支架上各个凸点导电均匀，受力均匀，可承受较大的压力，可以使用大电流，有效地避免电极烧伤工件表面，保证了工件平面度，提高产品的合格率；

3．压装定位精确：

本凸焊工装装置底板通过活动连接机构与焊机机座连接，上电极可通过调整滑块调节上、下电极调整对中方便；

下电极上、下面之间的厚度与加强支架内平面两端之间的厚度相吻合，上、下面的长宽尺寸度略大于加强支架两平面的长宽尺寸，加强支架可完全套进下电极，使加强支架内平面与下电极平面贴合，加强支架内凹形圆弧与下电极凹弧面贴合，导轨滑动装置之滑块前端设有与转向节支架外圆弧面相吻合的圆弧凹槽，可方便装入转向节支架，使转向节支架外圆弧面与滑块的圆弧凹槽贴合；

压装时将与转向节支架内圆弧面内径一致的圆柱芯棒穿插在转向节支架内；气缸Ⅰ推动滑块连同转向节支架与芯棒一起沿导轨前进，将套在下电极的加强支架压入到转向节支架开口中，加强支架外凹形圆弧与芯棒表面接触，则加强支架完全压入设有凸点的转向节支架的开口中，压装到位，定位相当精确；

4. 设计科学，结构简单、经济实用：

由于本工装包括电极装置、导轨滑动装置、气缸Ⅰ和底板，各个部分均可使用螺钉连接，拆卸方便、结构简单，本发明采用气缸推动滑块将加强支架压入转向节支架开口内的方式，可以省掉一道压装工序，简化了加工工艺，节约成本，易于推广使用。

下面，结合附图和实施例对本发明之用于转向节支架与加强支架的凸焊工装及其工装方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之用于转向节支架与加强支架的凸焊工装总体结构示意图；

图1—1～图1—4：下电极装置和导轨滑动装置结构示意图：

图1—1为立体效果图，图1—2为俯视图，图1—3为图1—2的左视图，

图1—4为放置工件（转向节支架与加强支架）后的立体效果图；

图2—1～图2—3：底板结构示意图：

图2—1为主视图，图2—2为左视图，图2—3为立体图；

图3—1～图3—4：上电极装置结构示意图：

图3—1为主视图，图3—2为俯视图，图3—3为左视图，图3—4为立体图；

图4—1～图4—4：下电极装置结构示意图：

图4—1为主视图，图4—2为俯视图，图4—3为右视图，图4—4为立体图；

图5—1～图5—3：导轨滑动装置结构示意图：

图5—1为主视图，图5—2为左视图，图5—3为立体图；

图6—1～图6—3：加强支架结构示意图：

图6—1为主视图，图6—2为俯视图，图6—3为立体图；

图7—1～图7—3：转向节支架结构示意图：

图7—1为主视图，图7—2为俯视图，图7—3为立体图；

图8：转向节支架与加强支架的装配示意图；

附图中，各附图标记说明如下：

1—底板，11—U型槽，12—T型槽Ⅰ，2—上电极装置，21—导电柱，201—螺纹孔，22—上电极，202—沉头孔，3—下电极装置，31—电极垫板，32—电极支撑块，33—下电极，331—凹弧面，332—下电极（上、下）平面，4—导轨滑动装置，41—导轨，401— T型槽Ⅱ，42—滑块，402—T型轨，421—圆弧凹槽，5—气缸Ⅰ，6—加强支架，601—凹形圆弧，602—外凹形圆弧，603—两边内平面，604—加强支架外平面，7—转向节支架，701—转向节支架内圆弧面，702—转向节支架外圆弧面，703—转向节支架外平面，704—凸点，8—芯棒，9—调整滑块，10—气缸Ⅱ。

具体实施方式

实施例一

一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，包括上电极装置2、下电极装置3、导轨滑动装置4和气缸Ⅰ5，所述上电极装置2安装在焊机升降的气缸Ⅱ10下方的连杆上，所述下电极装置、导轨滑动装置以及气缸Ⅰ安装在底板1上，底板通过活动连接机构安装在焊机的机座上；

所述下电极装置安装在底板的一侧，包括电极垫板31、电极支撑块32以及用于放置加强支架的下电极33，所述电极垫板为铬锆铜长方形板体，镶嵌在底板上，所述电极支撑块为铬锆铜长方型柱体，镶嵌在电极垫板的前后侧，所述下电极为铬锆铜的方形体，安装在两块电极支撑块之间，下电极的上、下面之间的厚度与加强支架两边内平面603之间的宽度相吻合，上、下面的长宽尺寸度略大于加强支架两边平面的长宽尺寸，下电极的前端面为与加强支架内凹形圆弧601相吻合的凹弧面331；

用于将转向节支架与加强支架压合的导轨滑动装置和气缸Ⅰ安装在与下电极相对的一侧，所述导轨滑动装置包括导轨41和与导轨滑动配合的滑块42，滑块前端设有适合放置转向节支架的圆弧凹槽421，圆弧凹槽的内弧面与转向节支架外圆弧面702相吻合，滑块42后端连接气缸Ⅰ的活塞端。

所述导轨41为一长方体，通过螺钉安装在底板上，导轨41上开有T型槽Ⅱ401；所述滑块42下端设T型轨402，滑块42通过T型轨402和 T型槽Ⅱ401与导轨41滑动配合。

所述的上电极装置2包括导电柱21和上电极22，导电柱21上端通过螺栓与连接在气缸Ⅱ10下方的调整滑块9连接，所述调整滑块上设有按X轴方向设置的U型槽和按Y轴方向设置的T型槽，同T型螺栓可沿X轴方向和Y轴方向方便调节位置；导电柱21下端通过沉头螺钉与上电极22连接；所述导电柱21为铬锆铜圆柱体，所述上电极22为铬锆铜方形体。

所述底板通过活动连接机构与焊机机座连接，所述活动连接机构包括T型螺栓、U型槽11和设在机座上的T型槽Ⅰ12，所述U型槽按X轴方向设置，分别设在底板的前端和中部，所述T型槽Ⅰ按Y轴方向设置，分别位于与底板前端U型槽和中部U型槽相对应的机座上。

实施例二

一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装方法，该方法为使用上述用于转向节支架与加强支架的凸焊工装对转向节支架与加强支架实施凸焊工装的方法，包括以下步骤：

S1.安装下电极装置：

首先将T型螺栓穿插于底板的U型槽和机座上的T型槽Ⅰ，将底板位置调整适中，使底板上的下电极对向上电极装置，上紧T型螺栓将底板与机座固定；

S2.调整上电极：

通过移动调整滑块9，使上电极对正下电极工位，上紧T型螺栓将调整滑块与气缸Ⅱ的连杆固定；

S3.连接气缸Ⅰ5的进、排气管；

S4.装入加强支架：

将加强支架套入下电极，使加强支架两边内平面603分别与下电极（上、下）平面332贴合，加强支架内凹形圆弧601与下电极前端的凹弧面331贴合；

S5.装入转向节支架：

将转向节支架置于滑块的圆弧凹槽421中，使转向节支架外圆弧面702与滑块42的圆弧凹槽面421贴合；

S6.插入定位芯棒：

将与转向节支架内圆弧面701内径吻合的圆柱芯棒8插进转向节支架的内圆孔内；

S7.压装工件：

按下进气开关，气缸Ⅰ5推动滑块42连同转向节支架7和芯棒一起沿导轨41前进，直至将套在下电极的加强支架的两边完全压入到转向节支架7开口中，此时加强支架外凹形圆弧602与芯棒弧面接触，两边加强支架外平面604与转向节支架7开口平面的凸点704紧密接触，加强支架压装到位；

S8.焊接工件：

启动焊机，焊机给上电极装置施加正压力，上电极装置向下移动，直至上电极22压在转向节支架的开口平面上，给予工件一定预压力，然后通电将被施压的转向节支架开口平面上的所有凸点与加强支架6熔合焊接一起；

S9. 复位：

焊机给上电极装置施加负压力，上电极装置复位；按下排气开关，气缸Ⅰ5带动滑块以及工件和芯棒后退复位，将工件从滑块中取出后翻转180度，再置于滑块的圆弧凹槽421内，重复上述步骤S7-S8，将转向节支架另一开口平面上的所有凸点与加强支架熔合焊接一起，完成转向节支架凸焊工装，将工件从滑块中取出，继续下一工件的凸焊工装。

Claims (5)

1.一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，其特征在于：包括上电极装置（2）、下电极装置（3）、导轨滑动装置（4）和气缸Ⅰ（5），所述上电极装置（2）安装在焊机升降的气缸Ⅱ（10）下方的连杆上，所述下电极装置、导轨滑动装置以及气缸Ⅰ安装在底板（1）上，底板安装在焊机的机座上；

所述下电极装置安装在底板的一侧，包括电极垫板（31）、电极支撑块（32）以及用于放置加强支架的下电极（33），所述电极垫板为铬锆铜长方形板体，镶嵌在底板上，所述电极支撑块为铬锆铜长方型柱体，镶嵌在电极垫板的前后侧，所述下电极为铬锆铜的方形体，安装在两块电极支撑块之间，下电极的上、下面之间的厚度与加强支架两边内平面（603）之间的宽度相吻合，上、下面的长宽尺寸度略大于加强支架两边平面的长宽尺寸，下电极的前端面为与加强支架内凹形圆弧（601）相吻合的凹弧面（331）；

用于将转向节支架与加强支架压合的导轨滑动装置和气缸Ⅰ安装在与下电极相对的一侧，所述导轨滑动装置包括导轨（41）和与导轨滑动配合的滑块（42），滑块前端设有适合放置转向节支架的圆弧凹槽（421），圆弧凹槽的内弧面与转向节支架外圆弧面（702）相吻合，滑块（42）后端连接气缸Ⅰ的活塞端。

2.根据权利要求1所述的用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，其特征在于：所述导轨（41）为一长方体，通过螺钉安装在底板上，导轨（41）上开有T型槽Ⅱ（401）；所述滑块（42）下端设T型轨（402），滑块（42）通过T型轨（402）和 T型槽Ⅱ（401）与导轨（41）滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，其特征在于：所述的上电极装置（2）包括导电柱（21）和上电极（22），导电柱（21）上端通过螺栓与连接在气缸Ⅱ（10）下方的调整滑块（9）连接，导电柱（21）下端通过沉头螺钉与上电极（22）连接；所述导电柱（21）为铬锆铜圆柱体，所述上电极（22）为铬锆铜方形体。

4.根据权利要求3所述的用于转向节支架与加强支架的凸焊工装，其特征在于：

所述底板通过活动连接机构与焊机机座连接，所述活动连接机构包括T型螺栓、U型槽（11）和设在机座上的T型槽Ⅰ（12），所述U型槽按X轴方向设置，分别设在底板的前端和中部，所述T型槽Ⅰ按Y轴方向设置，分别位于与底板前端U型槽和中部U型槽相对应的机座上。

5.一种用于转向节支架与加强支架的凸焊工装的使用方法，其特征在于：使用权利要求4所述的用于转向节支架与加强支架的凸焊工装对转向节支架与加强支架实施凸焊的方法，包括以下步骤：

S1.安装下电极装置：

首先将T型螺栓穿插于底板的U型槽和机座上的T型槽Ⅰ，将底板位置调整适中，使底板上的下电极对向上电极装置，上紧T型螺栓将底板与机座固定；

S2.调整上电极：

通过移动调整滑块（9），使上电极对正下电极工位，上紧T型螺栓将调整滑块与气缸Ⅱ的连杆固定；

S3.连接气缸Ⅰ（5）的进、排气管；

S4.装入加强支架：

将加强支架套入下电极，使加强支架两边内平面（603）分别与下电极的上、下平面（332）贴合，加强支架内凹形圆弧（601）与下电极前端的凹弧面（331）贴合；

S5.装入转向节支架：

将转向节支架置于滑块的圆弧凹槽（421）中，使转向节支架外圆弧面（702）与滑块（42）的圆弧凹槽（421）的面贴合；

S6.插入定位芯棒：

将与转向节支架内圆弧面（701）内径吻合的芯棒（8）插进转向节支架的内圆孔内；

S7.压装工件：

按下进气开关，气缸Ⅰ（5）推动滑块（42）连同转向节支架（7）和芯棒（8）一起沿导轨（41）前进，直至将套在下电极的加强支架的两边完全压入到转向节支架（7）开口中，此时加强支架外凹形圆弧（602）与芯棒（8）弧面接触，两边加强支架外平面（604）与转向节支架（7）开口平面的凸点（704）紧密接触，加强支架压装到位；

S8.焊接工件：

启动焊机，焊机给上电极装置施加正压力，上电极装置（2）向下移动，直至上电极（22）压在转向节支架的开口平面上，给予工件一定预压力，然后通电将被施压的转向节支架开口平面上的所有凸点与加强支架（6）熔合焊接一起；

S9. 复位：

焊机给上电极装置施加负压力，上电极装置复位；按下排气开关，气缸Ⅰ（5）带动滑块以及工件和芯棒后退复位，将工件从滑块中取出后翻转180度，再置于滑块的圆弧凹槽（421）内，重复上述步骤S7-S8，将转向节支架另一开口平面上的所有凸点与加强支架熔合焊接一起，完成转向节支架与加强支架的凸焊过程，将工件从滑块中取出，继续下一工件的凸焊。