CN108000036A - 装饰尾管焊接工装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装饰尾管焊接工装设备，解决了现有技术中因插接配合时配合间隙的存在，导致焊接质量低的问题。其技术方案要点是一种装饰尾管焊接工装设备，包括基座，具有供待焊接装饰尾管组件定位安置的外型固定腔；胀管机构，包括伸缩运动于待焊接装饰尾管组件内对应第一焊缝处的开口膨胀管、穿装于开口膨胀管内以撑开开口膨胀管的膨胀件以及驱动膨胀件轴向往复运动的第一驱动件，达到了允许存在配合间隙以便于待焊接装饰尾管组件的插接配合，且在焊接过程中，通过胀管机构减小第一焊缝处的距离，从而提高焊接质量。

Description

装饰尾管焊接工装设备

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体的说，涉及一种装饰尾管焊接工装设备。

背景技术

随着汽车产品的不断发展，用户以及国家标准对燃油经济性的要求不断提升，同时为满足用户对动力性的要求，增压缸内直喷发动机的应用也愈来愈广泛，由于缸内直喷发动机的燃烧特点导致燃烧后烟尘较大。另外为满足用户个性化的追求，汽车配件的美观性能的要求也越来越高，因此在整车企业以及配件市场中，带有装饰罩的装饰尾管的应用日益广泛。

装饰罩普遍直接焊接在汽车排气管的端部，一种装饰尾管，用于汽车的尾气排放，如附图1所示，沿尾气排放路径依次包括一个导气管93、一个三通管件92以及两个内胆91，装饰罩焊接固定于内胆91外，导气管93呈扭曲状，使其的两端与其导气路径不在同一平面，导气管93的两端分别具有导气入口931和导气出口，三通管件92具有一个进气接头和两个出气接头，两个内胆91形状相同但长度不同，内胆91的两端分别具有胆孔进气端和胆孔出气端911，且胆孔出气端911的端面倾斜，从而与内胆91的圆周面具有夹角，导气出口所在端插入于进气接头内，出气接头插入胆孔进气端，且导气管93、三通管件92以及内胆91依次经焊接固定，内胆91和三通管件92之间具有第一焊缝9a，导气管93和三通管件92之间具有第二焊缝9b。

由导气管、三通管件以及内胆经插接配合后形成待焊接装饰尾管组件，通过于第一焊缝和第二焊缝处焊接形成装饰尾管。其中，三通管件的出气接头插入内胆的胆孔进气端，则出气接头的外壁与胆孔进气端的内壁之间具有配合间隙，若通过工装仅固定待焊接装饰尾管组件，则三通管件和内胆之间的间隙无法减小，在具有间隙处焊接后，三通管件和内胆之间仍易发生松动，因此这配合间隙直接影响着第一焊缝处的焊接质量，如何在便于三通管件和内胆之间配合的前提下，提高焊接质量是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种装饰尾管焊接工装设备，在插接配合以形成待焊接装饰尾管组件的过程中，便于三通管件和内胆之间的配合，且在焊接过程中，减小第一焊缝处的距离，从而提高焊接质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种装饰尾管焊接工装设备，包括基座，具有供待焊接装饰尾管组件定位安置的外型固定腔；胀管机构，包括伸缩运动于待焊接装饰尾管组件内对应第一焊缝处的开口膨胀管、穿装于开口膨胀管内以撑开开口膨胀管的膨胀件以及驱动膨胀件轴向往复运动的第一驱动件。

通过采用上述技术方案，基座上的外型固定腔供待焊接装饰尾管组件定位安置，从而防止待焊接装饰尾管组件中导气管、三通管件以及内胆之间松动，设置胀管机构，通过在开口膨胀管内经第一驱动件驱动膨胀件做轴向往复运动，从而撑开开口膨胀管，使得待焊接装饰尾管组件中对应第一焊缝处的配合间隙减小，且无需在插接配合的过程中减小配合间隙，从而便于焊接前的插接工作，进而同步提高焊接效率和焊接质量。

本发明的进一步设置在于，所述开口膨胀管的外壁位于对应第一焊缝处可拆卸安装有散热片，且所述散热片由导热系数大于100W/m·℃的材料制成。

通过采用上述技术方案，设置散热片，便于吸收第一焊缝处焊接后的热量，实现焊接后快速散热，提高焊接质量，且便于焊接后取出装饰尾管。

本发明的进一步设置在于，所述装饰尾管焊接工装设备还包括套设安装于胀管机构外且随开口膨胀管同步伸缩运动的第一轴向限位组件，所述第一轴向限位组件包括套设于开口膨胀管外以供内胆中胆孔出气端的端面贴合的限位套以及套设于限位套外以包裹胆孔出气端的固定套。

通过采用上述技术方案，设置第一轴向限位组件，且与开口膨胀管做同步伸缩运动，从而在胀管机构伸入待焊接装饰尾管组件的同时，即可通过限位套的一端抵接内胆的一端，从而限制内胆轴向移动，且因胆孔出气端的端面倾斜设置，则贴合的限位套还可限制内胆周向转动，而固定套上可限制内胆的径向松动。

本发明的进一步设置在于，所述固定套具有供限位套转动调节的角度调节槽。

通过采用上述技术方案，经角度调节槽上安装限位套，从而实现依据内胆上斜端面的角度转动调节限位套的位置，以便限位套与内胆贴合。

本发明的进一步设置在于，所述装饰尾管焊接工装设备还包括活动连接于所述基座以减小第二焊缝处轴向距离的第二轴向限位组件，所述第二轴向限位组件包括供导气管中导气入口的端面抵接的限位端盖，所述限位端盖和基座之间设置有限制限位端盖轴向移动的锁紧结构。

通过采用上述技术方案，设置第二轴向限位组件，经限位端盖供导气管端面抵接，且设置锁紧结构，防止焊接过程中限位端盖轴向移动，进而防止导气管轴向移动，且通过限位端盖对导气管的试压，可减小第二焊缝处的轴向距离，从而提高焊接质量。

本发明的进一步设置在于，所述限位端盖由导热系数大于100W/m·℃的材料制成。

通过采用上述技术方案，限位端盖也同散热片具有吸热的作用，用于吸收第二焊缝处焊接后的热量，实现焊接后快速散热，提高焊接质量，避免取件时烫手。

本发明的进一步设置在于，所述装饰尾管焊接工装设备还包括供基座安装的转动架，所述基座包括供内胆架设的第一支撑座、供导气管架设的第二支撑座以及供三通管件架设的第三支撑座，且所述第一支撑座、第二支撑座以及第三支撑座活动安装于转动架上。

通过采用上述技术方案，设置第一支撑座、第二支撑座以及第三支撑座，可活动安装于转动架，从而便于根据待焊接装饰尾管组件的长度和外形进行相应的调整，提高该设备适用的广泛性。

本发明的进一步设置在于，所述装饰尾管焊接工装设备还包括与第三支撑座配合以夹持固定三通管件的第一夹持限位组件以及与第二支撑座配合以夹持固定导气管的第二夹持限位组件。

本发明的进一步设置在于，所述装饰尾管焊接工装设备还包括转动架，供所述基座活动安装；机架，供所述转动架转动连接；驱动装置，驱使固定后的所述待焊接装饰尾管组件随转动架于机架上转动；且所述基座上位于第一焊缝和第二焊缝处均预留有焊接敞口。

通过采用上述技术方案，基座安装于转动架上，且受驱动装置驱动在机架上转动，使得基座上待焊接装饰尾管组件可转动至朝向焊接操作侧，且通过基座中焊接敞口处进行焊接操作，从而便于在同一侧焊接呈圆周面的焊缝，从而提高焊接效率。

本发明的进一步设置在于，所述机架上设置有限制转动架转动角度的定位机构，所述定位机构包括设于机架上的伸缩插杆以及多个设于转动架上且供伸缩插杆插入以限制转动架在不同角度停止的定位插孔。

通过采用上述技术方案，设置定位结构，通过伸缩插杆插入定位插孔，从而限制转动架在不同角度停止，放置在取放待焊接装饰尾管组件和焊接过程中，转动架随意转动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在焊接工装上设置胀管机构，通过在开口膨胀管内经第一驱动件驱动而伸缩膨胀件，从而撑开开口膨胀管，使得待焊接装饰尾管组件中对应第一焊缝处的配合间隙减小，且无需在插接配合的过程中减小配合间隙，从而便于焊接前的插接工作，进而同步提高焊接效率和焊接质量。

附图说明

图1为现有技术中装饰尾管的结构示意图；

图2为本发明的示意图；

图3为本发明转动架处的示意图；

图4为本发明中第一轴向限位组件和胀管机构处的剖视图；

图5为图3中A处的放大图；

图6本发明中定位机构处的示意图。

图中，1、机架；11、支撑架；2、转动架；21、架板；22、导轨；3、驱动装置；4、定位机构；41、第三驱动件；42、伸缩插杆；43、定位块；431、定位插孔；5、基座；5a、外型固定腔；5b、焊接敞口；51、第一支撑座；52、第二支撑座；53、第三支撑座；61、第一轴向限位组件；611、限位套；612、固定套；6121、角度调节槽；613、滑座；614、第二驱动件；62、第二轴向限位组件；621、限位端盖；622、操作杆；6221、定位轴；623、限位块；6231、定位卡槽；63、第一夹持限位组件；64、第二夹持限位组件；641、回转夹紧油缸；642、上夹座；7、胀管机构；71、开口膨胀管；711、开口槽；712、散热片；72、膨胀件；73、第一驱动件；8、电控箱；9、待焊接装饰尾管组件；9a、第一焊缝；9b、第二焊缝；91、内胆；911、胆孔出气端；92、三通管件；93、导气管；931、导气入口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2和图3所示，一种装饰尾管焊接工装设备，包括机架1，机架1具有两个正对设置的支撑架11，两个支撑架11的顶端之间转动连接有一个转动架2。转动架2包括两个架板21以及三个相互平行以连接两架板21的导轨22，机架1和转动架2之间还安装有一个驱使转动架2转动的驱动装置3以及一个限制转动架2转动角度的定位机构4。转动架2上安装有一个供待焊接装饰尾管组件9架设的基座5。转动架2和基座5上还安装有与基座5配合以夹持待焊接装饰尾管组件9的限位机构，限位机构由第一轴向限位组件61、第二轴向限位组件62、第一夹持限位组件63以及第二夹持限位组件64构成。

基座5由一个第一支撑座51、一个第二支撑座52以及一个第三支撑座53构成。第一支撑座51的两端套设在两个导轨22上，且中央具有供两个内胆91均半内嵌的凹腔。第二支撑座52经螺栓插接固定安装在其中一架板21上，且大部分置于两个架板21之间，第二支撑座52具有供导气管93半内嵌的凹腔。第三支撑座53上中央位置处具有供三通管件92半内嵌的凹腔，第三支撑座53的两端套设在两个导轨22上，且位于第一支撑座51和第二支撑座52之间，第一支撑座51和第三支撑座53之间的导轨22上具有垫块，两个导轨22上位于第三支撑座53靠近第二支撑座52的一侧还设置有类似抱箍的限位座，从而限制第一支撑座51和第三支撑座53向第二支撑座52方向滑移，可依据待焊接装饰尾管组件9的长度，调节限位座的位置和改变垫块的宽度，进而调节第一支撑座51和第三支撑座53定位于导轨22上的位置。

基座5中三个凹腔配合形成供待焊接装饰尾管组件9部分内嵌的外型固定腔5a。外型固定腔5a中的相邻两个凹腔之间位于第一焊缝9a和第二焊缝9b处均具有一个焊接敞口5b，焊接敞口5b位于第一支撑座51、第二支撑座52以及第三支撑座53中相邻两者之间，以便将完整的焊缝裸露于空气中。

结合图4所示，第一轴向限位组件61，第一轴向限位组件61包括一个限位套611和一个固定套612。限位套611中朝向内胆91的一端面可完全贴合内胆91中胆孔出气端911的端面，且限位套611的侧壁外螺纹连接有一个螺栓。固定套612套设于限位套611的外侧，且固定套612的长度大于限位套611的长度，使得内胆91中胆孔出气端911被包裹于固定套612内，从而限制内胆91径向松动，固定套612的侧壁具有供限位套611上螺栓穿出的角度调节槽6121，角度调节槽6121的长度方向共面于固定套612的圆周面，从而便于转动调节限位套611，固定套612中远离内胆91的一端焊接固定于一个滑座613上。滑座613套设于两个导轨22上且位于第一支撑座51背向第三支撑座53的一侧，第一支撑座51和滑座613之间还设置有两个驱动滑座613沿导轨22轴向往复滑移的第二驱动件614，第二驱动件614在本实施例中为油缸。

滑座613上安装有两个胀管机构7，胀管机构7包括从限位套611内伸出的开口膨胀管71、于开口膨胀管71内伸缩的膨胀件72以及固定连接于膨胀件72的第一驱动件73。开口膨胀管71与限位套611同轴心连接于固定套612内，且固定于限位套611的螺栓上，开口膨胀管71的自由端可伸入内胆91的胆孔内至第一焊缝9a所在的对应处，开口膨胀管71的自由端具有多个平行于其轴线且沿周向均匀分布的开口槽711，开口槽711的一端延伸至开口膨胀管71的自由端端面。开口膨胀管71的自由端外壁具有一个缺槽，缺槽内经螺丝固定有一个散热片712，散热片712由导热系数大于100W/m·℃的材料制成，在本实施例中，散热片712为铜片，便于吸收第一焊缝9a处焊接后的热量，实现快速散热，同时可隔绝开口膨胀管71与待焊接装饰尾管组件9，避免开口膨胀管71的损坏。第一驱动件73在本实施例中为油缸，第一驱动件73固定安装在滑座613上，常态下开口膨胀管71的管径小于膨胀件72的大头端直径，膨胀件72与第一驱动件73的油缸轴经连轴、连板以及螺钉固定，且两个膨胀件72经同一连板连接以受同一第一驱动件73驱动，从而撑开开口膨胀管71至减小第一焊缝9a处径向的距离。

结合图5所示，第二轴向限位组件62包括一个限位端盖621和一个锁紧结构，限位端盖621套设于导气管93中导气入口931所在端的外侧，限位端盖621的端面供导气管93的端面抵接，且限位端盖621也由导热系数大于100W/m·℃的材料制成，同样在本实施例中选用铜材料，便于快速吸收待焊接装饰尾管组件9焊接后的热量，避免取件时烫手。锁紧结构包括固定安装于转动架2上的限位块623以及穿设安装于限位块623且与限位端盖621相连的操作杆622，操作杆622的径向设置有一个定位轴6221，限位块623具有供定位轴6221卡入的定位卡槽6231，经定位轴6221卡入定位卡槽6231，实现限位端盖621的限位，进而限制导气管93的轴向松动。

参见图3所示，第一夹持限位组件63与第三支撑座53配合以夹持固定三通管件92，第一夹持限位组件63在本实施例中为固定安装于第三支撑座53上的快速夹钳。第二夹持限位组件64与第二支撑座52配合以夹持固定导气管93，第二夹持限位组件64在本实施例中为固定安装于第二支撑座52上的回转夹紧油缸641，回转夹紧油缸641连接有与第二支撑座53配合的上夹座642，两者均为现有技术，则在此不做进一步阐述。

参见图1所示，转动架2中架板21上背向导轨22的一侧中央具有穿设转动架2的中心转轴，其中，驱动装置3安装在机架1与供第二支撑座52安装的架板21之间，在本实施例中，驱动装置3为常见的带轮传动组件，且其驱动元件为双向转动电机（图中未示意出）。

结合图6所示，定位机构4安装于转动架2的另一侧，定位机构4包括固定安装于机架1上的第三驱动件41以及四个焊接固定于架板21上的定位块43，第三驱动件41在本实施例中为油缸，第三驱动件41的油缸轴固定连接有一个伸缩插杆42，四个定位块43中均具有一个定位插孔431，且四个定位插孔431的孔心与中心转轴的轴心距离等于伸缩插杆42的轴心与中心转轴的轴心距离相等，从而使得定位插孔431可供伸缩插杆42插入，进而便于转动架2在水平状态时、正向转动90°后的竖直状态时、反向转动90°后的竖直状态时均能确保停止转动。

在机架1上安置有电控箱8，用于分别定时驱动驱动装置3、第三驱动件41、第二驱动件614、回转夹紧油缸641以及第一驱动件73的运作，从而实现焊接自动化的进步。

使用该设备时，将转动架2转至水平状态，以便将待焊接装饰尾管组件9置于外型固定腔5a内，锁紧限位机构后，经第一轴向限位组件61限制内胆91的转动以及沿轴向向远离三通管件92方向的运动，从而减小第一焊缝9a处的轴向距离，经第二轴向限位组件62减小第二焊缝9b处的轴向距离，转动转动架2至竖直状态，使得焊接敞口5b显露于机架1的两侧，以便对第一焊缝9a和第二焊缝9b处进行焊接操作，且避免焊接时需走动的问题，从而提高焊接效率。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：包括基座(5)，具有供待焊接装饰尾管组件(9)定位安置的外型固定腔(5a)；胀管机构(7)，包括伸缩运动于待焊接装饰尾管组件(9)内对应第一焊缝(9a)处的开口膨胀管(71)、穿装于开口膨胀管(71)内以撑开开口膨胀管(71)的膨胀件(72)以及驱动膨胀件(72)轴向往复运动的第一驱动件(73)。

2.根据权利要求1所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述开口膨胀管(71)的外壁位于对应第一焊缝(9a)处可拆卸安装有散热片(712)，且所述散热片(712)由导热系数大于100W/m•℃的材料制成。

3.根据权利要求1所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述装饰尾管焊接工装设备还包括套设安装于胀管机构(7)外且随开口膨胀管(71)同步伸缩运动的第一轴向限位组件(61)，所述第一轴向限位组件(61)包括套设于开口膨胀管(71)外以供内胆(91)中胆孔出气端(911)的端面贴合的限位套(611)以及套设于限位套(611)外以包裹胆孔出气端(911)的固定套(612)。

4.根据权利要求3所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述固定套(612)具有供限位套(611)转动调节的角度调节槽(6121)。

5.根据权利要求1所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述装饰尾管焊接工装设备还包括活动连接于所述基座(5)以减小第二焊缝(9b)处轴向距离的第二轴向限位组件(62)，所述第二轴向限位组件(62)包括供导气管(93)中导气入口(931)的端面抵接的限位端盖(621)，所述限位端盖(621)和基座(5)之间设置有限制限位端盖(621)轴向移动的锁紧结构。

6.根据权利要求5所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述限位端盖(621)由导热系数大于100W/m•℃的材料制成。

7.根据权利要求1所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述装饰尾管焊接工装设备还包括供基座(5)安装的转动架(2)，所述基座(5)包括供内胆(91)架设的第一支撑座(51)、供导气管(93)架设的第二支撑座(52)以及供三通管件(92)架设的第三支撑座(53)，且所述第一支撑座(51)、第二支撑座(52)以及第三支撑座(53)活动安装于转动架(2)上。

8.根据权利要求7所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述装饰尾管焊接工装设备还包括与第三支撑座(53)配合以夹持固定三通管件(92)的第一夹持限位组件(63)以及与第二支撑座(52)配合以夹持固定导气管(93)的第二夹持限位组件(64)。

9.根据权利要求1所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述装饰尾管焊接工装设备还包括转动架(2)，供所述基座(5)活动安装；机架(1)，供所述转动架(2)转动连接；驱动装置(3)，驱使固定后的所述待焊接装饰尾管组件(9)随转动架(2)于机架(1)上转动；且所述基座(5)上位于第一焊缝(9a)和第二焊缝(9b)处均预留有焊接敞口(5b)。

10.根据权利要求9所述的装饰尾管焊接工装设备，其特征在于：所述机架(1)上设置有限制转动架(2)转动角度的定位机构(4)，所述定位机构(4)包括设于机架(1)上的伸缩插杆(42)以及多个设于转动架(2)上且供伸缩插杆(42)插入以限制转动架(2)在不同角度停止的定位插孔(431)。