CN109175761B - 车轴焊接辅助装置 - Google Patents

Abstract

车轴焊接辅助装置，包括机架，该机架上设置有两个第一滑座和两个第二滑座；两轴定位座；两个轴定位组件，轴定位组件包括基座、第一连接座、第二连接座，定位销，基座安装在第二滑座上，其上设置有第一配合面，第一连接座上设置有第二配合面以及第三配合面，第二连接座上设置有第四配合面，定位销安装在第二连接座上且沿机架的长度方向延伸，第一配合面和第二配合面与机架的宽度方向垂直，其二者之间夹持有若干层叠放置的第一调节垫板；第三配合面与第四配合面与机架的高度方向垂直，其二者之间夹持有若干层叠放置的第二调节垫板。本发明能够消除零件的加工误差，实现对轴管的精确定位，提高车轴上零部件的焊接精度。

Description

车轴焊接辅助装置

技术领域

本发明涉及车轴加工技术领域，具体涉及一种车轴焊接辅助装置。

背景技术

挂车的车轴通常需要在轴管表面上焊接气室座、球面轴承支架等部件，在焊接时，通常需要将气室座、球面轴承支架和轴管进行定位装夹，然而，轴管是具有一定长度的圆柱状结构，虽然能够通过装夹其两端，限定其纵向和横向移动的自由度，但是对于轴管绕其中心轴线转动的自由度，很难进行限定，因此，现有的工装大多是借助轴管上已焊接的制动器底板来限定轴管转动的自由度，这虽然能够解决轴管定位装夹的问题，但是在实际生产过程中，由于零件的加工存在误差，尤其是制动器底板的加工误差会影响轴管定位的精度，在通过制动器底板对轴管进行定位时，其加工误差会被放大，导致气室座、球面轴承支架在焊接后产生更大的误差，从而影响车轴的尺寸精度，给整车的组装带来不便，甚至影响车辆的性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种车轴焊接辅助装置，克服零件的加工误差，对轴管进行精确的定位，提高车轴上零部件的焊接精度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

车轴焊接辅助装置，包括，

机架，该机架上设置有两个第一滑座和两个第二滑座，第一滑座和第二滑座均可沿机架的长度方向滑动，两第一滑座相对设置，两第二滑座均位于两第一滑座之间；

两个分别安装在两第一滑座上的轴定位座，该两轴定位座分别用于夹持轴管的两端部；

两个分别安装在两第二滑座上的轴定位组件，轴定位组件包括基座、第一连接座、第二连接座，以及用于嵌入制动器底板上的孔中的定位销，基座安装在第二滑座上，其上设置有第一配合面，第一连接座上设置通过螺栓与基座连接，其上设置有与第一配合面匹配的第二配合面，以及第三配合面，第二连接座通过螺栓与第一连接座连接，其上设置有与第三配合面匹配的第四配合面，定位销安装在第二连接座上且沿机架的长度方向延伸，其中，第一配合面和第二配合面与机架的宽度方向垂直，且其二者之间夹持有若干层叠放置的第一调节垫板；第三配合面与第四配合面与机架的高度方向垂直，且其二者之间夹持有若干层叠放置的第二调节垫板。

轴定位组件还包括一个夹持件，该夹持件包括摆臂以及夹块，摆臂的一端转动连接在基座上，夹块连接在摆臂的另一端，定位销上设置有一夹持面，夹块与夹持面共同组成用于夹紧制动器底板的夹持机构。

第二滑座上还固定有一用于支撑制动器底板的支撑架。

第二滑座上设置有一活动板、以及用于带动该活动板顺延机架长度方向运动的第一气缸；基座安装在活动板上且可沿机架的长度方向相对于活动板运动，活动板上还设置有用于带动基座运动的驱动单元。

活动板上安装有一移动板，移动板上设置有一球面轴承支架定位组件，该球面轴承支架定位组件包括固定在移动板上表面的基板、用于带动该移动板顺延机架的宽度方向运动的第二气缸；基板上固定有一竖梁，竖梁的顶端设置有沿机架长度方向延伸的限位销，该限位销用于插入球面轴承支架内以球面轴承支架进行定位。

移动板和基板通过螺栓连接，且移动板和基板之间设置有若干个层叠放置的第三调节垫板。

基板上还设置有一可转动的夹板，球面轴承支架被限定在夹板与竖梁之间。

活动板上设置有一气室座定位组件，该气室座定位组件包括固定在活动板上的安装座、可活动的设置在安装座上的活动座、第三气缸、安装在活动座上用于插入气室座的孔内以对气室座进行定位的定位柱，该第三气缸用于带动活动座在一靠近轴管的位置和一远离轴管的位置之间运动。

气室座定位组件还包括一连接臂和一限位板，连接臂的一端可转动的连接在活动座上，限位板连接在连接臂的另一端。

活动座上通过螺栓连接有一活动块，定位柱固定在活动块上，且活动座与活动块之间设置有若干个层叠放置的第四调节垫板，连接臂与限位板之间设置有若干个层叠放置的第五调节垫板。

本发明的有益效果在于：

相比于现有技术，本发明利用轴管上的制动器底板对轴管进行定位，并通过增减调节垫板的方式，消除零件的加工误差，从而实现对轴管的精确定位，继而提高车轴上零部件的焊接精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中第二滑座的结构示意图；

图3为图1中轴定位组件的结构示意图；

图4为图1中气室座定位组件的结构示意图；

图5为图4中A处的放大视图；

图6为图4中B处的放大视图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述：

如图1所示，为本发明的一种车轴焊接辅助装置，其用于对轴管90进行定位，限定轴管90在其纵向、径向、以及绕其自身轴线转动的自由度，同时，对气室座91、球面轴承支架92进行定位，在定位后，使得气室座91、球面轴承支架92在轴管90上的焊接位置、角度等与设计尺寸保持一致。具体的，该车轴焊接辅助装置包括机架10、两个轴定位座20以及两个轴定位组件30；其中，机架10作为整个装置的安装基础部分，在其上设置有两个第一滑座101和两个第二滑座102，第一滑座101和第二滑座102均可沿机架10的长度方向（即图示中的X向）滑动，并且两第一滑座101相对的设置，两第二滑座102则均位于两第一滑座101之间，具体的，在机架10上设置有沿机架10长度方向延伸的直线导轨1010，第一滑座101和第二滑座102均滑动的安装在该第一直线导轨1010上，并且第一滑座101和第二滑座102分别通过一个丝杆传动机构带动，在丝杆的端部设置手轮，转动与置对应的手轮，即可带动第一滑座101或第二滑座102在机架10上移动，从而可根据轴管的尺寸、以及气室座91、球面轴承支架92在轴管90上的焊接位置，相应的将第一滑座101和第二滑座102移动至适当的位置。

两个轴定位座20分别固定在两第一滑座101上，该两轴定位座20分别用于夹持轴管90的两端部，轴定位座20可以与是先有技术相同的，在其上设置有顶销21，其中一个顶销21在一油缸22的带动下，可顺延机架10的长度方向活动，将轴管90置于两个轴定位座20之间后，转动手轮，调整第一滑座101的位置，使顶销21插入轴管90的端部，启动油缸22，利用两个顶销21将轴管90夹紧，限定轴管90在机架的长度方向、机架的宽度方向（即图示中的Y向）、机架的高度方向（即图示中的Z向）的自由度。上述的轴定位组件用于限定轴管90绕其中心轴线转动的自由度，两个轴定位组件30分别安装在两第二滑座102上。参见图2、3所示，轴定位组件30包括基座301、第一连接座302、第二连接座303以及定位销304，其中，第一连接座302与基座、第二连接座303与第一连接座302均通过螺栓连接固定，并且在第一连接座302与基座301之间设置有若干个第一调节垫板305，第二连接座303与第一连接座302之间设置有若干个第二调节垫板306；具体的，基座301上设置有第一配合面3011，对应的，在第一连接座302上设置有第二配合面3021，若干个第一调节垫板305层叠放置并被夹持在第一配合面3011和第二配合面3021之间，第一配合面3011和第二配合面3021均是与机架10的宽度方向垂直的面，即第一配合面3011、第二配合面3021与图示中的XZ面平行；第一连接座302上还设置有第三配合面3022，对应的，在第二连接座303上设置有第四配合面3031，若干个第二调节垫板306层叠放置并被夹持在第三配合面3022和第四配合面3031之间，第三配合面3022和第四配合面3031均是与机架10的高度方向垂直的面，即第三配合面3022和第四配合面3031与图示中的XY面平行。定位销304安装在第二连接座303上，其延伸方向与机架10的长度方向一致，在对轴管90进行定位时，定位销304穿接在轴管90上的制动器底板93上的孔中，从而限定了轴管90绕其中心轴线转动的自由度，也就是说，通过轴定位座20和轴定位组件30，即可对轴管90进行定位，防止其发生移动和转动。在利用轴定位组件30对轴管90进行定位时，由于设置上述的第一调节垫板305和第二调节垫板306，可以根据轴管90、制动器底板93的公差，通过增减第一调节垫板305和第二调节垫板306的数量来微调第一连接座302与基座301、第二连接座303与第一连接座302之间的配合间隙，以适应性的调整定位销304在Y向和Z向上的位置，从而使得定位销304准确的嵌入到制动器底板93上的孔中，对轴管90进行定位。

在一个优选的实施例中，轴定位组件30还包括一个夹持件，该夹持件包括摆臂3072和夹块3071，摆臂3072的一端可转动的连接在基座301上，夹块3071固定连接在摆臂3072的另一端，在定位销304上设置有一夹持面，摆臂3072转动时，带动夹块3071在靠近夹持面的位置和远离夹持面的位置之间移动，当夹块3071随着摆臂3072转动90度至上述靠近夹持面的位置时，该夹块3071与夹持面构成一个夹持机构，在定位销304穿入制动器底板93的孔内的基础上，夹块3071与夹持面将制动器底板93夹紧，如此，进一步的限定制动器底板93的移动，以对轴管90进行限位；摆臂3072可以是通过一个具有阻尼结构的转动机构安装在基座301上，并且摆臂3072的转动可以是通过一个手柄控制，在夹块3071转动至上述靠近夹持面的位置时，使摆臂3072可以保持在该状态。当然，还可以是在第二滑座102上固定一个支撑架105，利用该支撑架105该支撑制动器底板93。

为了便于快速的调整轴定位组件30的位置，在第二滑座102上还设置有一活动板103、以及第一气缸1021，该活动板103通过沿机架10长度方向延伸的直线导轨1022安装在第二滑座102上，使其能够顺延机架10的长度方向相对于第二滑座102移动，第一气缸1021的缸体部分固定在第二滑座102上，其伸缩杆连接在活动板103上，利用该第一气缸1021即可带动活动板103在第二滑座102上运动。在对轴管90进行定位时，可利用第一气缸1021使轴定位组件30快速移动到预定位置；并且，进一步的，基座301通过一个沿机架10长度方向延伸的直线导轨1031安装在活动板103上，并且通过一个驱动单元带动基座301相对于活动板103移动，该驱动单元可以是丝杆传动机构，其包括丝杆1032、旋转手柄1033和丝杆螺母，丝杆1032安装在活动板103上，丝杆螺母套设在丝杆1032上并与基座301固定，旋转手柄1033固定在丝杆1032的端部，通过转动旋转手柄1033可，对轴定位组件30的位置进行高精度调节，即在使用过程中，利用第一气缸1021粗调轴定位组件30的位置后，再根据实际情况，利用旋转手柄1033精调轴定位组件30的位置，使定位销304上的夹持面能够紧密贴靠在制动器底板93上。

本发明除了可对轴管90进行定位，其还能够对球面轴承支架92以及气室座91进行定位，以确保焊缝能够与理论设计保持一致。具体的，在上述的活动板103上还安装有一移动板104，移动板104上设置有球面轴承支架定位组件40，该球面轴承支架定位组件40包括基板41、以及第二气缸1035，移动板104通过沿机架10宽度方向延伸的直线导轨1034安装在活动板103上，第二气缸1035的缸体固定在活动板103上、伸缩杆则连接在移动板104上，基板41上固定有一竖梁42，竖梁42的顶端固定有一限位销43，该限位销43的延伸方向与机架10的长度方向一致，在对球面轴承支架92进行定位时，将球面轴承支架92套在限位销43上，然后启动利用第二气缸1035带动基板41向着靠近轴管90的方向移动，使球面轴承支架92贴靠在轴管90的外周缘上。为了消除零件误差，上述的移动板104与基板41通过螺栓固定连接，并且在其二者之间设置有若干个第三调节垫板，与上述的第一调节垫板和第二调节垫板相同的，该若干个第三调节垫板层叠的方式，通过增减第三调节垫板的数量，来调整移动板104和基板41的间隙，从而微调限位销43的高度。使球面轴承支架92能够与轴管90较好的配合，以提高焊接精度。此外，在基板41上还设置有一可转动的夹板44，该夹板44的结构与上述夹块3071以及摆臂3072相同，夹板44转动至靠近竖梁42的位置处时，其与竖梁42将球面轴承支架92夹紧，防止球面轴承支架92在限位销43上晃动。

参见图2、4、5、6，本发明采用一个气室座定位组件50对气室座91进行定位，具体的，该气室座定位组件50包括安装座51、活动座52、第三气缸53、定位柱57，其中，安装座51固定连接在活动板103上，活动座52通过一个直线导轨511滑动的安装在安装座51上，定位柱57固定在活动座52上，其用于插入到气室座91的孔内对气室座91进行定位，第三气缸53的缸体固定在安装座51上，伸缩杆连接在活动座52上，其用于带动活动座52向着靠近轴管90的方向运动，或向着远离轴管90的方向运动，也就是带动定位柱57上的气室座91向着靠近轴管90的方向运动，并使气室座91能够较好的贴靠在轴管90的表面。此外，为了在气室座91定位时，防止气室座91从定位柱57上脱离，气室座定位组件50还包括一个连接臂54和一个限位板55，连接臂54的一端可转动的连接在活动座52上，限位板55固定连接在连接臂54的另一端，该连接臂54、限位板55与上述的摆臂3072、夹块3071的结构相同，其能够与定位柱57夹紧气室座91，在这里不做重复说明。此外，在活动座52上通过螺栓固定有一活动块56，上述的定位柱57固定连接在该活动块56上，活动块56活动座52之间设置有若干第四调节垫板58，该若干第四调节垫板58层叠的放置，可通过实际情况，来增减该第四调节垫板58，改变定位柱57的位置，当然，上述的活动块56也可以被设置为通过螺栓连接的两部分，在该两部分之间设置若干层叠放置的调节垫板，也可以改变定位柱57的位置，该调节垫板和上述第四调节垫板58可以是分别在不同方向上对定位柱57的位置进行微调。在上述连接臂54与限位板55之间设置有若干个层叠放置的第五调节垫板59，其用于微调限位板55的位置，从而使得气室座91的装夹位置更为精准。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.车轴焊接辅助装置，其特征在于，包括，

机架，该机架上设置有两个第一滑座和两个第二滑座，第一滑座和第二滑座均可沿机架的长度方向滑动，两第一滑座相对设置，两第二滑座均位于两第一滑座之间；

两个分别安装在两第一滑座上的轴定位座，该两轴定位座分别用于夹持轴管的两端部；

两个分别安装在两第二滑座上的轴定位组件，轴定位组件包括基座、第一连接座、第二连接座，以及用于嵌入制动器底板上的孔中的定位销，基座安装在第二滑座上，其上设置有第一配合面，第一连接座通过螺栓与基座连接，其上设置有与第一配合面匹配的第二配合面，以及第三配合面，第二连接座通过螺栓与第一连接座连接，其上设置有与第三配合面匹配的第四配合面，定位销安装在第二连接座上且沿机架的长度方向延伸，其中，第一配合面和第二配合面与机架的宽度方向垂直，且其二者之间夹持有若干层叠放置的第一调节垫板；第三配合面与第四配合面与机架的高度方向垂直，且其二者之间夹持有若干层叠放置的第二调节垫板；

轴定位组件还包括一个夹持件，该夹持件包括摆臂以及夹块，摆臂的一端转动连接在基座上，夹块连接在摆臂的另一端，定位销上设置有一夹持面，夹块与夹持面共同组成用于夹紧制动器底板的夹持机构；

第二滑座上设置有一活动板、以及用于带动该活动板顺延机架长度方向运动的第一气缸；基座安装在活动板上且可沿机架的长度方向相对于活动板运动，活动板上还设置有用于带动基座运动的驱动单元；

活动板上安装有一移动板，移动板上设置有一球面轴承支架定位组件，该球面轴承支架定位组件包括固定在移动板上表面的基板、用于带动该移动板顺延机架的宽度方向运动的第二气缸；基板上固定有一竖梁，竖梁的顶端设置有沿机架长度方向延伸的限位销，该限位销用于插入球面轴承支架内以球面轴承支架进行定位；

移动板和基板通过螺栓连接，且移动板和基板之间设置有若干个层叠放置的第三调节垫板；

基板上还设置有一可转动的夹板，球面轴承支架被限定在夹板与竖梁之间。

2.如权利要求1所述的车轴焊接辅助装置，其特征在于，第二滑座上还固定有一用于支撑制动器底板的支撑架。

3.如权利要求1所述的车轴焊接辅助装置，其特征在于，活动板上设置有一气室座定位组件，该气室座定位组件包括固定在活动板上的安装座、可活动的设置在安装座上的活动座、第三气缸、安装在活动座上用于插入气室座的孔内以对气室座进行定位的定位柱，该第三气缸用于带动活动座在一靠近轴管的位置和一远离轴管的位置之间运动。

4.如权利要求3所述的车轴焊接辅助装置，其特征在于，气室座定位组件还包括一连接臂和一限位板，连接臂的一端可转动的连接在活动座上，限位板连接在连接臂的另一端。

5.如权利要求4所述的车轴焊接辅助装置，其特征在于，活动座上通过螺栓连接有一活动块，定位柱固定在活动块上，且活动座与活动块之间设置有若干个层叠放置的第四调节垫板，连接臂与限位板之间设置有若干个层叠放置的第五调节垫板。