CN108788601A - 一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,包括:底板;安装在底板中部的焊接定位座;安装在焊接定位座右侧的右管端定位座;安装在焊接定位座左侧的左管端定位座;安装在左管端定位座左侧的管端压紧装置;安装在左管端定位座前侧的支管限位装置;安装在支管限位装置右侧的支架定位板;安装在支架定位板右侧的第一快速夹;以及安装在焊接定位座后侧的第二快速夹。本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置可以实现对进水管和进水管支架的快速定位和夹紧,减少焊接过程中因为进水管或者进水管支架移动而造成焊接质量变差的情况,提高焊接效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工技术领域,具体涉及一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置。
背景技术
汽车构件大多属于精密构件,加工精度要求极为严格,汽车进水管是汽车发动机作用于冷却的一种管路,其作为发动机上的一个重要部件,对发动机的冷却起到一个至关重要的作用,其加工精度和安装精度都有严格的要求,其形状如图1所示,汽车发动机进水管100是由左端管110、支管连接管130、弧形弯管140、右端管150以及支管120组成,其中支管连接管130焊接在左端管110右端,支管120焊接在支管连接管130上,右端管150与支管连接管130的右端通过弧形弯管140连接,使得左端管110与右端管150之间形成一定的弯曲角度,同时也使得支管120与右端管150之间也形成一定的安装角度,安装时需要使得左端管110、右端管150和支管120之间的安装角度完全准确,才能确保高温工作时不发生泄露,保证汽车发动机及时冷却,提高发动机的工作效率。为了确保左端管110、右端管150和支管120与发动机上相应零件匹配得当,需要在进水管上焊接一个进水管支架,以保证进水管支架工作时的稳定性,同时也提高进水管安装时的快捷性,进水管支架200的结构如图2所示,包括弧形焊接部210、焊接支撑部220、平面固定部230、尾部支撑部240和尾部固定部250,进水管支架200是由专门的模具一体冲压加工而成,其中弧形焊接部210需要与进水管100上的右端管150表面契合焊接(参照图3所示),平面固定部230上开设第一定位安装孔231和第二定位安装孔232,实际安装时通过第一定位安装孔231和第二定位安装孔232固定进水管支架200的位置,尾部固定部250上也设置有固定安装孔,用于对进水管支架200尾部的固定,焊接支撑部220用于连接平面固定部230和弧形焊接部210,使得平面固定部230形成对弧形焊接部210一定角度的支撑,尾部支撑部240用于连接平面固定部230和尾部固定部250,使得平面固定部230形成对弧形尾部固定部250的支撑。由于进水管100和进水管支架200都是异形件,而且生产加工时,进水管100上左端管110、右端管150和支管120之间的角度是确定的,因此进水管100和进水管支架200焊接时,弧形焊接部210与右端管150之间焊接时的对位准确性就显得尤为重要,一旦出现些许偏差,进水管100中左端管110、右端管150和支管120就无法同时准确安装,生产的零件就会报废。目前工厂在进行进水管100和进水管支架200焊接时,普遍采用人工焊接,焊接时首先需要在进水管100的右端管150上划线标记焊接位置,然后需要同时在进水管支架200的弧形焊接部210上划线,焊接时至少需要两位工作人员,其中一人将右端管150上的划线与弧形焊接部210上的划线对位准确并固定,另外一人进行焊接,此种焊接方式主要存在以下几个缺陷:1)进水管100右端管150与进水管支架200弧形焊接部210之间的对位步骤繁琐,费时费力,极易出现对位不准确的情况;2)进水管100为带有一定角度的弯曲圆管,焊接时容易发生偏转、滚动,焊接质量无法保证,出错率高,焊接效率低下,已经越来越难以满足现代化高速、高质量生产的要求;3)进水管支架200为异形件,焊接时位置容易不好固定,容易发生位置偏差,导致出现不合格产品。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出了一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,可以实现对进水管和进水管支架的快速定位和夹紧,减少焊接过程中因为进水管或者进水管支架移动而造成焊接质量变差的情况,提高焊接效率和质量。
本发明采用以下方案实现本发明,一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,包括:底板;安装在底板中部的焊接定位座;安装在焊接定位座右侧的右管端定位座,所述右管端定位座包括底座和管端定位块,底座固定在底板上,底座靠近焊接定位座端设置有凸块,凸块上设置有与进水右端管相契合的U形卡槽,所述U形卡槽的底部与焊接定位座的顶部平齐,管端定位块设置在U形卡槽的右端,进水管的右端管卡合在U形卡槽内且右端管的右端面与管端定位块的左侧面平齐;安装在焊接定位座左侧的左管端定位座,所述左管端定位座包括定位座本体,所述定位座本体的顶部设置有与进水管左端管相契合的U形槽,定位座本体的前侧设置有用于支撑进水管支管的支撑凸块;安装在左管端定位座左侧的管端压紧装置,所述管端压紧装置包括导向座、套筒、压块和弹簧,所述导向座固定在底板上,导向座靠近左管端定位座的侧面上设置有安装孔,弹簧固定在所述安装孔内,套筒套接在弹簧上并且位于安装孔内,压块固定在套筒外端面上,进水管左端管卡合在左管端定位座上设置的U形槽内,管端压紧装置上的压块压紧左端管的左端面;安装在左管端定位座前侧的支管限位装置,所述支管限位装置包括支撑座、支管限位板、侧向挡板和锁紧螺钉,所述支撑座固定在底板上且位于左管端定位座上支撑凸块的前侧,支管限位板通过锁紧螺钉固定在支撑座顶部,侧向挡板固定在支管限位板的左前侧,支管限位板位于支撑凸块的正上方,所述支管限位板的底部设置凹槽,所述凹槽、侧向挡板和支撑凸块之间形成进水管支管夹持位;安装在支管限位装置右侧的支架定位板,所述支架定位板上开设有与进水管支架上定位安装孔相对应的定位销孔,进水管支架上的定位安装孔与定位销孔对准后通过定位销固定;安装在支架定位板右侧用于锁紧进水管支架的第一快速夹;安装在焊接定位座后侧的快速夹安装座,固定在快速夹安装座上用于锁紧进水管与进水管支架焊接处的第二快速夹。
优选的,所述第一快速夹和第二快速夹的结构相同,均包括支座、压头支架、第一铰链、第二铰链、推杆、压头和锁紧螺母,支座的中部设置有“L”形凸起块,所述“L”形凸起块的前端和后端均设置有铰接通孔,推杆的前端向上弯折,推杆弯折部的底部和顶部分别设置铰接通孔,压头支架的尾部设置有铰接通孔,推杆弯折部的底部铰接通孔与支座“L”形凸起块后端的铰接通孔之间通过第二铰链铰接,压头支架尾部铰接通孔和推杆弯折部顶部铰接通孔对齐后与支座“L”形凸起块前端的铰接通孔之间通过第一铰链铰接,压头通过锁紧螺母固定在压头支架上。
优选的,所述推杆的后端还套接有护套。
优选的,所述焊接定位座为顶部平齐的方块,所述焊接定位座顶部与右管端定位座上设置的U形卡槽底部平齐,进水管右端管卡合在U形卡槽后,进水管右端管底部与焊接定位座顶部接触。
优选的,所述支架定位板上设置有第一定位孔和第二定位孔,其中第一定位孔为长孔,第二定位孔圆孔。
本发明提供的一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置的有益效果在于:
(1)本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置通过预设在右管端定位座上的U形卡槽、左管端定位座上的U形槽以及支管限位板上凹槽、侧向挡板和左管端定位座上支撑凸块之间形成的支管夹持位,可以实现对进水管工件的快速定位夹持,并且通过支管夹持位可以防止焊接过程中支管发生晃动,减少支管晃动对焊接质量的影响,利用管端压紧装置中的弹簧、压块以及右管端定位座上的管端定位块之间的配合,可以将进水管工件压紧在管端压紧装置与右管端定位座之间,可以防止进水管工件在焊接过程中发生偏转、滚动,并且在进水管工件与进水管支架对接处设置焊接定位座和第二快速夹,通过焊接定位座实现对进水管工件与进水管支架对接处的支撑,通过第二快速夹实现对进水管工件与进水管支架对接处的锁紧,可以确保焊接过程中对接处不会发生移动或者晃动,提高焊接质量;
(2)本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置通过在焊接定位座前侧设置支架定位板,并在支架定位板上开设与进水管支架上定位安装孔相对应的定位销孔,进水管支架上的定位安装孔与定位销孔对准后通过定位销固定,同时配合第一快速夹的夹持,不仅可以实现进水管支架焊接时的快速定位及锁紧,而且可以防止焊接过程中进水管支架发生移动,减少焊接误差;
(3)本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置结构简单,操作方便,进水管工件和进水管支架的定位和锁紧均只需放置在相应的型腔位置,无需人工仔细对位,即可实现进水管工件与进水管支架的自动到位对接,可以极大的提升进水管工件与进水管支架之间对位的效率和准确性,通过本定位夹紧装置定位焊接后产品的尺寸误差非常小,有利于提高产品焊接的质量;
(4)通过本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置定位并焊接出来的产品形状尺寸稳定,相比传统的人工对位焊接,使用本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置进行焊接的效率可以提高三倍以上,并且产品合格率提高25%以上。
附图说明
图1为进水管的立体结构示意图。
图2为进水管支架的立体结构示意图。
图3为进水管与进水管支架焊接后的立体结构示意图。
图4为本发明将进水管和进水管支架定位夹紧后的立体结构示意图。
图5为本发明的立体结构示意图。
图6为本发明中管端压紧装置、左管端定位座和支管限位装置的安装结构示意图。
图7为本发明中管端压紧装置的爆炸图。
图8为本发明中右管端定位座和焊接定位座的安装结构示意图。
图9为本发明中支管限位装置的立体结构示意图。
图10为本发明中快速夹的立体结构示意图。
图中:1、底板;2、管端压紧装置;21、导向座;22、套筒;23、压块;24、弹簧;3、左管端定位座;31、定位座本体;32、U形槽;33、支撑凸块;4、支管限位装置;41、支撑座;42、支管限位板;43、侧向挡板;44、锁紧螺钉;45、凹槽;5、支架定位板;6、第一快速夹;61、支座;62、压头支架;63、第一铰链;64、第二铰链;65、推杆;66、压头;67、锁紧螺母;68、护套;7、右管端定位座;71、底座;72、管端定位块;73、U形卡槽;8、第二快速夹;9、快速夹安装座;10、焊接定位座;11、第一定位销;12、第二定位销。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本发明的保护范围。
实施例:一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置。
参照图1至图10所示,一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,包括:
底板1;通过螺丝固定在底板1中部的焊接定位座10,所述焊接定位座10为顶部平齐的方块,具体焊接时,进水管100的右端管150放置在焊接定位座10上,同时进水管支架200的弧形焊接部210搭接在右端管150上,焊接定位座10用于对进水管100与进水管支架200对接处形成支撑(参照图4所示);
安装在焊接定位座10右侧的右管端定位座7,右管端定位座7通过螺丝固定在底板1上并且紧贴焊接定位座10设置,所述右管端定位座7包括底座71和管端定位块72,底座71固定在底板1上,底座71靠近焊接定位座10端设置有凸块,凸块紧贴焊接定位座10设置,凸块顶部高出焊接定位座10的顶部,凸块上设置有与进水管100右端管150相契合的U形卡槽73,所述U形卡槽73的底部与焊接定位座10的顶部平齐,管端定位块72设置在U形卡槽73的右端,当需要对进水管100进行定位夹紧时,进水管100的右端管150卡合在U形卡槽73内且右端管150的右端面与管端定位块72的左侧面平齐,进水管100的底部刚好与焊接定位座10接触,可以防止右端管150滑动或者滚动(参照图4、图5和图8所示);
安装在焊接定位座10左侧的左管端定位座3,所述左管端定位座3包括定位座本体31,定位座本体31通螺丝固定在底板1上,所述定位座本体31的顶部设置有与进水管100左端管110相契合的U形槽32,并且U形槽32中心线与U形卡槽73中心线之间成一定夹角设置,该夹角的大小与进水管100上左端管110与右端管150所形成的夹角相匹配,以便进水管100上的左端管100和右端管150分别同时卡合在U形槽32和U形卡槽73内,定位座本体31的前侧设置有用于支撑进水管100支管120的支撑凸块33,当需要对进水管100进行定位夹紧时,进水管100的左端管110卡合在U形槽32内,同时支管120搭放在支撑凸块33上(参照图4和图6所示);
安装在左管端定位座3左侧的管端压紧装置2,所述管端压紧装置2包括导向座21、套筒22、压块23和弹簧24,所述导向座21通过螺丝固定在底板1上,导向座21靠近左管端定位座3的侧面上设置有安装孔,弹簧24通过卡座固定在所述安装孔内,套筒22套接在弹簧24上并且位于安装孔内,压块23焊接在套筒22外端面上,压块23在弹簧24的弹力作用下可以向左管端定位座3方向外顶,当进水管100左端管110卡合在左管端定位座3上设置的U形槽32内,管端压紧装置2上的压块23在弹簧24的弹力作用下压紧左端管110的左端面,并且通过与右管端定位座7上的管端定位块72之间的配合,可以将进水管100压紧在管端压紧装置2与右管端定位座7之间,可以防止进水管工件在焊接过程中发生偏转、滚动(参照图4、图6和图7所示);
安装在左管端定位座3前侧的支管限位装置4,所述支管限位装置4包括支撑座41、支管限位板42、侧向挡板43和锁紧螺钉44,所述支撑座41通过螺丝固定在底板1上且位于左管端定位座3上支撑凸块33的前侧,支管限位板42通过锁紧螺钉44固定在支撑座41顶部,侧向挡板43固定在支管限位板42的左前侧,支管限位板42位于支撑凸块33的正上方,所述支管限位板42的底部设置凹槽45,所述凹槽45、侧向挡板43和支撑凸块33之间形成进水管支管夹持位,进水管100的左端管110卡合在左管端定位座3上设置的U形槽32内后,并通过支管限位装置4中的压块23将进水管100压紧在管端压紧装置2与右管端定位座7之间,进水管100上的支管120搭放在支撑凸块33上,将支管限位板42移动至支管120上方,当侧向挡板43和凹槽45与支管120契合后,拧紧锁紧螺钉44即可,此时进水管100被彻底锁紧,在焊接过程中不会发生丝毫松动(参照图4、图6、图8和图9所示);
安装在支管限位装置4右侧的支架定位板5,所述支架定位板5上开设有与进水管支架200上定位第一定位安装孔231和第二定位安装孔232相对应的第一定位孔和第二定位孔,其中第一定位孔为长孔,第二定位孔圆孔,进水管支架200上的第一定位安装孔231和第二定位安装孔232与支架定位板5上的第一定位孔和第二定位孔对准后分别通过第一定位销11和第二定位销12固定,将第一定位孔设置为长孔,在进水管支架200上的弧形焊接部210与进水管100上的右端管150进行对位焊接时,可以通过第一定位孔进行小范围的微调,一旦通过第一定位销11锁紧后,进水管支架200的位置即被固定,无法再进行移动(参照图2和图4所示);
安装在支架定位板5右侧用于锁紧进水管支架200的第一快速夹6,所述第一快速夹6包括支座61、压头支架62、第一铰链63、第二铰链64、推杆65、压头66和锁紧螺母67,支座61的中部设置有“L”形凸起块,所述“L”形凸起块的前端和后端均设置有铰接通孔,推杆65的前端向上弯折,推杆65弯折部的底部和顶部分别设置铰接通孔,压头支架62的尾部设置有铰接通孔,推杆65弯折部的底部铰接通孔与支座61“L”形凸起块后端的铰接通孔之间通过第二铰链64铰接,压头支架62尾部铰接通孔和推杆65弯折部顶部铰接通孔对齐后与支座61“L”形凸起块前端的铰接通孔之间通过第一铰链63铰接,压头66通过锁紧螺母67固定在压头支架62上,且压头66位于进水管支架平面固定部230的上方,当需要对进水管支架200进行夹紧时,只需向后拉动推杆65,由于推杆65的后端是通过第一铰链53铰接在支座凸起块后端的铰接通孔内且推杆65的前端设计成向上弯折,因此,推杆65在后拉的过程中会拉动压头支架62向斜下方动作,进而可以带动压头66下压,实现对进水管支架平面固定部230的快速锁紧,确保焊接时进水管支架200位置稳定无法移动,当焊接完成后,需要取出进水管支架200时,只需向前推动推杆65,即可带动锁紧压头66向斜上方运动,快速实现对进水管支架200的解锁,由于焊接过程中存在热量传递,会使得推杆65的温度较高,为了防止高温烫手对工作人员操作造成不利,特在推杆65的后端套接护套68(参照图4、图5和图10所示);
安装在焊接定位座10后侧的快速夹安装座9,固定在快速夹安装座9上用于锁紧进水管100与进水管支架200焊接处的第二快速夹8,第二快速夹8的结构与第一快速夹6的结构相同,第二快速夹8上的压头66位于进水管支架200的弧形焊接部210与进水管右端管150对接处的正上方,通过推动推杆65即可实现压头66对需要焊接处的快速锁紧,锁紧后使用氩弧焊机将进水管支架200的弧形焊接部210与进水管右端管150对接处焊牢即可,可以在提高焊接质量的同时提高焊接效率(参照图4所示)。
为了更进一步的解释本发明,特将本发明的工作步骤解释如下:
(1)将进水管100的右端管150放置在右管端定位座7上设置的U形卡槽73内,同时将管端压紧装置2上的压块23回拉,将进水管100的左端管110放置在左管端定位座3上设置的U形槽32内,并使得进水管支管120搭放在支撑凸块33上,然后松开压块23,压块23在弹簧24的弹力作用下,将进水管100压紧在管端压紧装置2与右管端定位座7之间,可以始终保持进水管100的右端面始终与右管端定位座7上的管端定位块72接触,不仅可以提高定位的准确性,而且在弹力夹持作用下可以防止进水管100在焊接过程中发生偏转、滚动;
(2)将支管限位装置4中的支管限位板42移动至支管120上方,使得侧向挡板43和凹槽45与支管120契合,然后拧紧锁紧螺钉44,将支管120锁紧,防止焊接过程中支管120发生晃动,减少支管120晃动对焊接质量的影响,通过对支管120的锁紧,确保进水管100在焊接过程不会发生位置移动;
(3)将进水管支架200上的弧形焊接部210搭放在进水管100的右端管150上,然后将进水管支架200上平面固定部230的第一定位安装孔231和第二定位安装孔232与支架定位板5上的第一定位孔和第二定位孔对准后分别通过第一定位销11和第二定位销12锁紧固定,然后使用第一快速夹将6将进水管支架200锁紧,防止进水管支架200在焊接过程中发生移动;
(4)使用第二快速夹8将弧形焊接部210与进水管右端管150对接处锁紧,不仅可以焊接时对位的准确性,而且可以确保焊接过程中对接处不会发生移动;
(5)使用使用氩弧焊机将进水管支架200的弧形焊接部210与进水管右端管150对接处焊牢。
(6)焊接完成后,依次松开第二快速夹8、第一快速夹6、第一定位销11、第二定位销12、锁紧螺钉44以及回拉压块23,将焊接好的工件取出即可。
本汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置结构简单,操作方便,进水管工件和进水管支架的定位和锁紧均只需放置在相应的型腔位置,无需人工仔细对位,即可实现进水管工件与进水管支架的自动到位对接,可以极大的提升进水管工件与进水管支架之间对位的效率和准确性,通过本定位夹紧装置定位焊接后产品的尺寸误差非常小,有利于提高产品焊接的质量。
以上所述为本发明的较佳实施例而已,但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容,所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,其特征在于包括:
底板;
安装在底板中部的焊接定位座;
安装在焊接定位座右侧的右管端定位座,所述右管端定位座包括底座和管端定位块,底座固定在底板上,底座靠近焊接定位座端设置有凸块,凸块上设置有与进水管右端管相契合的U形卡槽,所述U形卡槽的底部与焊接定位座的顶部平齐,管端定位块设置在U形卡槽的右端,进水管的右端管卡合在U形卡槽内且右端管的右端面与管端定位块的左侧面平齐;
安装在焊接定位座左侧的左管端定位座,所述左管端定位座包括定位座本体,所述定位座本体的顶部设置有与进水管左端管相契合的U形槽,定位座本体的前侧设置有用于支撑进水管支管的支撑凸块;
安装在左管端定位座左侧的管端压紧装置,所述管端压紧装置包括导向座、套筒、压块和弹簧,所述导向座固定在底板上,导向座靠近左管端定位座的侧面上设置有安装孔,弹簧固定在所述安装孔内,套筒套接在弹簧上并且位于安装孔内,压块固定在套筒外端面上,进水管左端管卡合在左管端定位座上设置的U形槽内,管端压紧装置上的压块压紧左端管的左端面;
安装在左管端定位座前侧的支管限位装置,所述支管限位装置包括支撑座、支管限位板、侧向挡板和锁紧螺钉,所述支撑座固定在底板上且位于左管端定位座上支撑凸块的前侧,支管限位板通过锁紧螺钉固定在支撑座顶部,侧向挡板固定在支管限位板的左前侧,支管限位板位于支撑凸块的正上方,所述支管限位板的底部设置凹槽,所述凹槽、侧向挡板和支撑凸块之间形成进水管支管夹持位;
安装在支管限位装置右侧的支架定位板,所述支架定位板上开设有与进水管支架上定位安装孔相对应的定位销孔,进水管支架上的定位安装孔与定位销孔对准后通过定位销固定。
安装在支架定位板右侧用于锁紧进水管支架的第一快速夹;
安装在焊接定位座后侧的快速夹安装座,固定在快速夹安装座上用于锁紧进水管与进水管支架焊接处的第二快速夹。
2.如权利要求1所述的汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,其特征在于:所述第一快速夹和第二快速夹的结构相同,均包括支座、压头支架、第一铰链、第二铰链、推杆、压头和锁紧螺母,支座的中部设置有“L”形凸起块,所述“L”形凸起块的前端和后端均设置有铰接通孔,推杆的前端向上弯折,推杆弯折部的底部和顶部分别设置铰接通孔,压头支架的尾部设置有铰接通孔,推杆弯折部的底部铰接通孔与支座“L”形凸起块后端的铰接通孔之间通过第二铰链铰接,压头支架尾部铰接通孔和推杆弯折部顶部铰接通孔对齐后与支座“L”形凸起块前端的铰接通孔之间通过第一铰链铰接,压头通过锁紧螺母固定在压头支架上。
3.如权利要求1或2所述的汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,其特征在于:所述推杆的后端还套接有护套。
4.如权利要求1或3所述的汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,其特征在于:所述焊接定位座为顶部平齐的方块,所述焊接定位座顶部与右管端定位座上设置的U形卡槽底部平齐,进水管右端管卡合在U形卡槽后,进水管右端管底部与焊接定位座顶部接触。
5.如权利要求1所述的汽车专用进水管工件与支架组合焊接定位夹紧装置,其特征在于:所述支架定位板上设置有第一定位孔和第二定位孔,其中第一定位孔为长孔,第二定位孔圆孔。
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