CN106312429A - 高精度手持凸焊工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度手持凸焊工装，包括工装基板，工装基板上设有2个以上冲压件定位销，冲压件定位销与冲压件上的定位孔配合定位冲压件，工装基板上设有2个以上冲压件定位块，冲压件定位块与冲压件的结构配合定位冲压件，工装基板上设有若干凸焊机下电极导向孔，凸焊机下电极导向孔内设有凸焊机下电极导向套，凸焊机下电极导向套内设有凸焊机下电极。本发明采用在工装上设置定位销精确定位凸焊螺栓的位置，具有部件定位精确的特点。

Description

高精度手持凸焊工装

技术领域

本发明涉及一种凸焊工装，特别涉及一种高精度手持凸焊工装，属于汽车配件工装领域。

背景技术

随着社会的发展，汽车在各领域的普及程度也越来越高，对于人们的日常生活可以说是一个必不可少的工具。在汽车成为我们的主要交通工具的同时，人们对汽车制造工艺的要求也越来越高，使得汽车的生产工艺也越来越先进，汽车的各种零部件的生产辅助工具也随之越来越先进。为了提高汽车制造的效率及质量，汽车领域相关的工装设计也逐步演变为模块化、系列化和标准化设计。汽车领域的制造商为提高产品性能，在现有设计的基础上结合了更先进的技术，设计出性能更优的构造，推出了更先进的产品。新型汽车的转向柱支架上的4个凸焊螺栓位置度要求非常高，但是现有的生产工艺制造出的产品难以达到上述要求，加工精度不高。

发明内容

本发明高精度手持凸焊工装公开了新的方案，采用在工装上设置定位销精确定位凸焊螺栓的位置，解决了现有产品定位精度不高的问题。

本发明高精度手持凸焊工装包括工装基板，工装基板上设有2个以上冲压件定位销，冲压件定位销与冲压件上的定位孔配合定位冲压件，工装基板上设有2个以上冲压件定位块，冲压件定位块与冲压件的结构配合定位冲压件，工装基板上设有若干凸焊机下电极导向孔，凸焊机下电极导向孔内设有凸焊机下电极导向套，凸焊机下电极导向套内设有凸焊机下电极。

本发明高精度手持凸焊工装采用在工装上设置定位销精确定位凸焊螺栓的位置，具有部件定位精确的特点。

附图说明

图1是本方案高精度手持凸焊工装实现形式之一的示意图。

图2是工装基板的示意图。

图3是冲压件定位销的示意图。

图4是冲压件定位块的示意图。

图5是凸焊机下电极导向套的主视示意图。

图6是凸焊机下电极导向套的俯视示意图。

其中，100是工装基板，200是冲压件定位销，300是冲压件定位块，400是凸焊机下电极导向套，500是环状把手部件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明高精度手持凸焊工装的示意图。高精度手持凸焊工装包括工装基板，工装基板上设有2个以上冲压件定位销，冲压件定位销与冲压件上的定位孔配合定位冲压件，工装基板上设有2个以上冲压件定位块，冲压件定位块与冲压件的结构配合定位冲压件，工装基板上设有若干凸焊机下电极导向孔，凸焊机下电极导向孔内设有凸焊机下电极导向套，凸焊机下电极导向套内设有凸焊机下电极。上述方案采用冲压件定位销精确定位凸焊螺栓的位置，定位精度更好。

图1示出了本方案的一种实现形式，针对特定的冲压件，设计的工装布局，具体是冲压件的定位面是“U”形曲面结构，上述“U”形曲面结构的两端的端头、端尾上设有凸焊螺栓孔，上述凸焊螺栓孔间的冲压件定位面上设有定位孔。工装基板是长方体板结构，长方体板结构的4个角端设有凸焊机下电极导向孔，长方体板结构的长边上的相邻凸焊机下电极导向孔间设有1个冲压件定位销、2个冲压件定位块。凸焊螺栓孔与凸焊机下电极导向孔形成位置匹配关系，定位孔与冲压件定位销形成定位配合，冲压件定位块与“U”形曲面结构的两端形成贴紧支撑定位配合。本方案的部件数量及其布置方式并不限于以上方案，还可以是根据具体冲压件的其他布置方案。

本方案还公开了一种冲压件定位销的具体结构及其与工装基本的连接方式，具体是冲压件定位销是柱状结构，上述柱状结构包括定位销连接段、定位销销头段，定位销连接段与定位销销头段间设有定位销基座台，定位销基座台的径向尺寸大于定位销连接段的径向尺寸，定位销连接段的端面中央开设有内螺纹安装盲孔，工装基板上对应冲压件定位销的位置上开设有定位销连接通孔，定位销连接段插设在定位销连接通孔内，在内螺纹安装盲孔内旋入定位螺栓将冲压件定位销固定在工装基板上。

本方案还公开了一种冲压件定位块的具体结构及其与工装基本的连接方式，具体是冲压件定位块是长方体状结构，上述长方体状结构的长边面上沿长度方向依次规则排列设有定位块安装孔A、定位块连接孔A、定位块安装孔B、定位块连接孔B、定位块安装孔C，工装基板上对应冲压件定位块的位置上开设有定位块连接孔A、定位块连接孔B、定位块连接孔C，定位块安装孔A与定位块连接孔A间设有连接件A，定位块安装孔B与定位块连接孔B间设有连接件B，定位块安装孔C与定位块连接孔C间设有连接件C，冲压件定位块通过连接件A、连接件B、连接件C与工装基板形成固定连接。定位块连接孔A、定位块连接孔B是二阶通孔结构，上述二阶通孔结构包括上部孔腔、下部孔腔，上部孔腔的径向尺寸大于下部孔腔的径向尺寸。

本方案还公开了一种凸焊机下电极导向套的具体结构及其与工装基板的连接方式，具体是凸焊机下电极导向套包括导向套基座、套筒结构，导向套基座是环设在套筒结构底端上的环状结构，环状结构上沿周向等距设有4个安装通孔，工装基板上的凸焊机下电极导向孔是与凸焊机下电极导向套形状配合的二阶通孔结构，上述二阶通孔结构的阶面上沿周向等距设有4个连接通孔，安装通孔与连接通孔内设有连接件，凸焊机下电极导向套通过连接件固定套设在凸焊机下电极导向孔内。

为了实现方便手持凸焊工装的目的，本方案还在工装基板的两侧设有环状把手部件。

本方案首先对凸焊工装进行了改进，因为其它同类冲压件以往凸焊螺栓都是依靠零件本身底孔来控制相对位置度，但在实际装车发现安装转向柱时，反复出现装配困难，最初设想申请转向柱4个直径8mm的底孔，公差申请变更为0mm～-0.1mm，但是M8螺栓螺距是1.25mm，其公差带按照6g，得出外螺纹大径d分布范围在7.76mm～7.972mm，将产生螺栓无法通过转向柱底孔现象，所以不可变更公差。虽然M8螺栓外螺纹大径d分布范围在7.76mm～7.972mm，但是在搓螺牙工艺前，其胚料直径是7.0mm，也就是螺栓底部退刀槽处实际直径是7.0mm，转向柱支架底孔是8.1mm，如螺栓位于极限位置，按照实际情况单向公差计算(8.1-7)/2＝0.55mm，再累加垂直度公差0.5mm，单向理论偏差值为1.05mm，但是客户GD&T图纸要求其单向位置度是1mm，最理想情况下也超差了，所以设想设计一种工装，可对冲压件定位后再进行凸焊。本方案采用单件上两个冲压工艺孔使转向柱与工装相对位置固定，单件定位面与工装支撑面有效贴合。使用M8螺栓电极外径与工装导向孔做小间隙配合，使用轻量化材料制作工装，减轻劳动强度，提高生产效率。这样就避免螺栓在转向柱支架底孔中随机波动造成累计超差的情况。

基于以上内容，本方案还公开了一种凸焊螺栓工艺，具体是冲压件凸焊螺栓工艺，工艺采用高精度手持凸焊工装，高精度手持凸焊工装包括工装基板，工装基板上设有2个以上冲压件定位销，冲压件定位销与冲压件上的定位孔配合定位冲压件，工装基板上设有2个以上冲压件定位块，冲压件定位块与冲压件的结构配合定位冲压件，工装基板上设有若干凸焊机下电极导向孔，凸焊机下电极导向孔内设有凸焊机下电极导向套，凸焊机下电极导向套内设有凸焊机下电极。冲压件的定位面是“U”形曲面结构，“U”形曲面结构的两端的端头、端尾上设有凸焊螺栓孔，凸焊螺栓孔间的冲压件定位面上设有定位孔。工装基板是长方体板结构，长方体板结构的4个角端设有凸焊机下电极导向孔，长方体板结构的长边上的相邻凸焊机下电极导向孔间设有1个冲压件定位销、2个冲压件定位块。凸焊螺栓孔与凸焊机下电极导向孔形成位置匹配关系，定位孔与冲压件定位销形成定位配合，冲压件定位块与“U”形曲面结构的两端形成贴紧支撑定位配合。该工艺包括以下步骤：

⑴将冲压件的定位孔对准冲压件定位销，把冲压件放置在工装上；

⑵把装夹完成的工装由凸焊机下电极导向套穿入凸焊机下电极；

⑶放置凸焊螺栓；

⑷按开关进行凸焊；

⑸依次对其余3个螺栓进行凸焊。

基于以上内容，本方案的凸焊工装相比现有的产品具有以下特点：

⑴保证了冲压件在焊接工装上的定位精度与重复一致性；

⑵稳定了焊接质量(如螺栓相对位置度超差，校型易使焊点开裂)；

⑶避免螺栓在转向柱支架底孔中随机波动造成累计超差；

⑷实现柔性模块化、系列化和标准化，同理可应用于其它形状产品。

本方案的高精度手持凸焊工装基于以上特点而相比现有的产品具有突出的实质性特点和显著的进步。

本方案的高精度手持凸焊工装并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (7)

1.高精度手持凸焊工装，其特征是包括工装基板，所述工装基板上设有2个以上冲压件定位销，所述冲压件定位销与所述冲压件上的定位孔配合定位所述冲压件，所述工装基板上设有2个以上冲压件定位块，所述冲压件定位块与所述冲压件的结构配合定位所述冲压件，所述工装基板上设有若干凸焊机下电极导向孔，所述凸焊机下电极导向孔内设有凸焊机下电极导向套，所述凸焊机下电极导向套内设有凸焊机下电极。

2.根据权利要求1所述的高精度手持凸焊工装，其特征在于，所述冲压件的定位面是“U”形曲面结构，所述“U”形曲面结构的两端的端头、端尾上设有凸焊螺栓孔，所述凸焊螺栓孔间的所述冲压件定位面上设有定位孔；所述工装基板是长方体板结构，所述长方体板结构的4个角端设有所述凸焊机下电极导向孔，所述长方体板结构的长边上的相邻凸焊机下电极导向孔间设有1个所述冲压件定位销、2个所述冲压件定位块；所述凸焊螺栓孔与所述凸焊机下电极导向孔形成位置匹配关系，所述定位孔与所述冲压件定位销形成定位配合，所述冲压件定位块与所述“U”形曲面结构的两端形成贴紧支撑定位配合。

3.根据权利要求1或2所述的高精度手持凸焊工装，其特征在于，所述冲压件定位销是柱状结构，所述柱状结构包括定位销连接段、定位销销头段，所述定位销连接段与所述定位销销头段间设有定位销基座台，所述定位销基座台的径向尺寸大于所述定位销连接段的径向尺寸，所述定位销连接段的端面中央开设有内螺纹安装盲孔，所述工装基板上对应所述冲压件定位销的位置上开设有定位销连接通孔，所述定位销连接段插设在所述定位销连接通孔内，在所述内螺纹安装盲孔内旋入定位螺栓将所述冲压件定位销固定在所述工装基板上。

4.根据权利要求1或2所述的高精度手持凸焊工装，其特征在于，所述冲压件定位块是长方体状结构，所述长方体状结构的长边面上沿长度方向依次规则排列设有定位块安装孔A、定位块连接孔A、定位块安装孔B、定位块连接孔B、定位块安装孔C，所述工装基板上对应所述冲压件定位块的位置上开设有定位块连接孔A、定位块连接孔B、定位块连接孔C，所述定位块安装孔A与所述定位块连接孔A间设有连接件A，所述定位块安装孔B与所述定位块连接孔B间设有连接件B，所述定位块安装孔C与所述定位块连接孔C间设有连接件C，所述冲压件定位块通过所述连接件A、连接件B、连接件C与所述工装基板形成固定连接；所述定位块连接孔A、定位块连接孔B是二阶通孔结构，所述二阶通孔结构包括上部孔腔、下部孔腔，所述上部孔腔的径向尺寸大于所述下部孔腔的径向尺寸。

5.根据权利要求1或2所述的高精度手持凸焊工装，其特征在于，所述凸焊机下电极导向套包括导向套基座、套筒结构，所述导向套基座是环设在所述套筒结构底端上的环状结构，所述环状结构上沿周向等距设有4个安装通孔，所述工装基板上的凸焊机下电极导向孔是与所述凸焊机下电极导向套形状配合的二阶通孔结构，所述二阶通孔结构的阶面上沿周向等距设有4个连接通孔，所述安装通孔与所述连接通孔内设有连接件，所述凸焊机下电极导向套通过所述连接件固定套设在所述凸焊机下电极导向孔内。

6.根据权利要求1或2所述的高精度手持凸焊工装，其特征在于，所述工装基板的两侧设有环状把手部件。

7.一种冲压件凸焊螺栓工艺，所述工艺采用高精度手持凸焊工装，所述高精度手持凸焊工装包括工装基板，所述工装基板上设有2个以上冲压件定位销，所述冲压件定位销与所述冲压件上的定位孔配合定位所述冲压件，所述工装基板上设有2个以上冲压件定位块，所述冲压件定位块与所述冲压件的结构配合定位所述冲压件，所述工装基板上设有若干凸焊机下电极导向孔，所述凸焊机下电极导向孔内设有凸焊机下电极导向套，所述凸焊机下电极导向套内设有凸焊机下电极；

所述冲压件的定位面是“U”形曲面结构，所述“U”形曲面结构的两端的端头、端尾上设有凸焊螺栓孔，所述凸焊螺栓孔间的所述冲压件定位面上设有定位孔；所述工装基板是长方体板结构，所述长方体板结构的4个角端设有所述凸焊机下电极导向孔，所述长方体板结构的长边上的相邻凸焊机下电极导向孔间设有1个所述冲压件定位销、2个所述冲压件定位块；所述凸焊螺栓孔与所述凸焊机下电极导向孔形成位置匹配关系，所述定位孔与所述冲压件定位销形成定位配合，所述冲压件定位块与所述“U”形曲面结构的两端形成贴紧支撑定位配合；其特征是包括步骤：

⑴将冲压件的定位孔对准冲压件定位销，把冲压件放置在工装上；

⑵把装夹完成的工装由凸焊机下电极导向套穿入凸焊机下电极；

⑶放置凸焊螺栓；

⑷按开关进行凸焊；

⑸依次对其余3个螺栓进行凸焊。