CN109434357A - 一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，属于汽车部件领域，其包括底板，底板的两端对称设有夹紧小法兰的夹紧机构，底板的中部设有定位桥壳本体的中心定位机构，中心定位机构的两侧对称设有压紧桥壳本体的压紧机构，压紧机构与上述夹紧机构之间设置有定位桥壳的定位机构，采用本技术方案通过控制中心定位机构就可实现对桥壳本体的中心定位，且此定位准确，简单方便，同时小法兰焊接位置定位精确、定位效率高。

Description

一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装

技术领域

本发明涉及汽车部件制造技术领域，更具体地说，涉及一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装。

背景技术

图1所示的是汽车桥壳( 汽车驱动桥壳) 的示意图。汽车桥壳是汽车上的主要承载构件之一，其作用主要有：支撑并保护主减速器、 差速器和半轴等，使左右驱动车轮的轴向相对位置固定；同从动桥一起支撑车架及其上的各总成质量。汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩并经悬架传给车架等。汽车桥壳应有足够的强度和刚度且质量小, 并便于主减速器的拆装和调整。整体式汽车桥壳由于结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及半轴等传动部件安装在其中。在制造整体式桥壳的过程中，焊接法兰盘是一道十分关键的工序，法兰圈与桥壳之间位置精度如何将直接影响汽车的整体性能。

目前的生产工艺方法主要有人工定位焊接和自动化焊接两种，但是都遇到法兰盘与桥壳之间快速定位的难题，影响了生产的效率和产品的质量。且目前的车桥壳法兰盘点焊工装基本上保持着上世纪末的技术，工人每装夹一个产品，需要把重达100kg左右的桥壳半成品对准工装上固定的基准位置，这样不仅效率低下，而且使得工人的劳动强度高，焊接成品各项功能尺寸偏差也较大。

经检索，中国专利申请号：2018202553402，申请日：2018 年2月13 日，发明创造名称为：一种汽车后桥壳法兰盘压装焊接装置，该申请案公开了一种汽车后桥壳法兰盘压装焊接装置，解决了现有汽车后桥壳法兰盘压装过程中工序多，安装效率低，无法保证法兰盘焊接精度等问题，包括组合床身、焊接机构和夹紧机构，其技术要点是：组合床身由主体床身和侧床身构成，主体床身上表面的中部设置有用于限位抚平后桥壳的升降夹紧机构，进给行程可调的转动机构包括液压进给单元和旋转驱动单元，侧床身上表面设置有焊接机构；夹紧机构包括自定心夹紧机构和升降夹紧机构，调节升降夹紧机构使法兰盘轴心与桥壳管轴心位于同一中心线上。其结构设计合理，工艺流程简化，组装定位准确，容易控制焊接变形，在确保法兰盘安装面精度的同时，合理的降低了加工成本，提高成品质量和生产效率，从而保证行车安全，但是此焊接装置适用于法兰盘的压装焊接，并不适用于车桥壳上法兰盘的点焊定位。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中不足，提供了一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，采用本技术方案通过控制中心定位机构就可实现对桥壳本体的中心定位，且此定位准确，简单方便，同时小法兰焊接位置定位精确、且定位效率高。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，包括底板，所述底板的两端对称设有夹紧小法兰的夹紧机构，所述底板的中部设有定位桥壳本体的中心定位机构，所述中心定位机构的两侧对称设有压紧桥壳本体的压紧机构，所述压紧机构与上述夹紧机构之间设置有定位桥壳的定位机构。

作为本发明更进一步的改进，所述中心定位机构包括两条相互平行的滑轨和设置在两条滑轨之间中部位置的圆柱形底座，且所述滑轨沿上述底板的长度方向上布置；

所述滑轨的两端均设置有与其配合的滑板，所述滑板的两端且沿上述滑轨的宽度方向上对称设有第一支撑板，所述第一支撑板为L型结构，上述滑板上且位于每个第一支撑板的L型开口拐角处均设有定位销，且该四个定位销的连线组成长方形结构；

上述滑板的一端固设有可使其沿上述滑轨滑行的第一气缸，其另一端铰接于第一连杆的一端，所述第一连杆的另一端与连接杆的一端铰接，所述连接杆的中部设有供其旋转的轴承，所述轴承设置在底座上，上述连接杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端铰接于滑轨另一端的滑板，且上述第二连杆与第一连杆的长度相等。

作为本发明更进一步的改进，所述滑轨两端的滑板之间设有平行于滑轨且位于滑轨上方的防尘罩，且该所述防尘罩为可伸缩的薄片结构。

作为本发明更进一步的改进，所述滑轨的一侧设有手动的行程开关。

作为本发明更进一步的改进，所述四个定位销上均套设有橡胶套。

作为本发明更进一步的改进，所述夹紧机构包括夹钳、第二气缸、第一立柱和第二立柱，所述底板上且沿其宽度方向上的一侧设有第一立柱，其另一侧设有第二立柱，所述第一立柱上设有锁死小法兰的第二气缸，所述第二立柱上设有压紧小法兰的夹钳。

作为本发明更进一步的改进，所述定位机构包括第三立柱，所述第三立柱为两根，该两根第三立柱沿上述底板的宽度方向上布置且远离底板的一端设有平行于水平面的第二支撑板，所述第二支撑板的两端且沿底板的宽度方向上对称设有定位块，所述定位块为两个；

所述第三立柱与第二立柱之间的中部位置设有垂直于第二气缸活塞杆的支撑块，所述支撑块的上端面设有与桥壳管筒配合的圆弧结构，所述支撑块的两端且沿底板的宽度方向上对称设有伸出于上述圆弧结构的限位块，所述限位块为两个。

作为本发明更进一步的改进，所述定位块为L型结构，该L型结构包括垂直段和水平段，所述水平段固定在第二支撑板上且垂直于上述支撑块，且该L型结构的开口拐角朝向中心定位机构。

作为本发明更进一步的改进，所述压紧机构包括第四立柱，所述第四立柱竖直设置在沿底板宽度方向上的一侧，所述第四立柱远离底板的一端通过铰接轴铰接于旋转臂的一端，所述旋转臂的另一端设有压紧桥壳气室支架的压块。

作为本发明更进一步的改进，所述压块上设有翻转旋转臂的手柄，所述压块与气室支架的接触面上设有橡胶垫。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其中，随着滑轨两端的第一气缸的缓慢打开，滑板上的四个定位销会沿滑轨始终做直线运动，再加上两滑轨中心位置的由第一连杆、连接杆、轴承和第二连杆构成的连杆机构，使得四个定位销不仅实现了直线运动，而且也保证了四个定位销呈矩形运动，进而实现了四个定位销始终在以轴承为中心的一圆周上进行运动，此过程中随着四个定位销的运动，最终使四个定位销撑在桥壳本体大法兰的内圈上，且此时轴承的中心正好对准大法兰内圈的中心，即实现了对桥壳本体中心定位的原则，此过程不仅简单易于实现，而且对桥壳本体中心的定位准确。

（2）本发明的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其中，将小法兰套设在桥壳本体上并且使其端面抵在桥壳本体的凸台上，并且使桥壳本体的管筒配合在支撑块的圆弧结构上，利用支撑块两端的限位块实现对桥壳本体的限位，同时利用第二支撑板两端的L型结构定位块实现对小法兰的定位，另外小法兰通过手动第二气缸定位后，再通过操作控制按钮就能实现小法兰的气动夹紧，同时不会出现夹不紧的情况。

（3）本发明的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为现有技术中车桥壳的结构示意图；

图2为本发明的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装的使用状态图；

图3为本发明的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装的结构示意图；

图4为本发明中中心定位机构的结构示意图；

图5为本发明中防尘罩的结构示意图。

示意图中的标号说明：

01、小法兰；02、桥壳本体；03、气室支架；

04、中心定位机构；041、第一气缸；042、第一支撑板；043、滑板；044、滑轨；045、第一连杆；046、第二连杆；047、连接杆；048、底座；049、轴承；0410、定位销；0411、防尘罩；

05、夹紧机构；051、夹钳；052、第二气缸；053、第一立柱；054、第二立柱；

06、定位机构；061、第三立柱；062、第二支撑板；063、定位块；064、支撑块；065、限位块；

07、压紧机构；071、第四立柱；072、铰接轴；073、旋转臂；074、压块；075、手柄；

08、底板。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，包括底板08，底板08的两端对称设有夹紧小法兰01的夹紧机构05，底板08的中部设有定位桥壳本体02的中心定位机构04，中心定位机构04的两侧对称设有压紧桥壳本体02的压紧机构07，压紧机构07与上述夹紧机构05之间设置有定位桥壳的定位机构06。

其中，中心定位机构04包括两条相互平行的滑轨044和设置在两条滑轨044之间中部位置的圆柱形底座048，且滑轨044沿上述底板08的长度方向上布置；滑轨044的两端均设置有与其配合的滑板043，滑板043的两端且沿上述滑轨044的宽度方向上对称设有第一支撑板042，第一支撑板042为L型结构，上述滑板043上且位于每个第一支撑板042的L型开口拐角处均设有定位销0410，且该四个定位销0410的连线组成长方形结构，具体地本实施例的四个定位销0410上均套设有橡胶套，通过此橡胶套的设置使得四个定位销0410在进行定位桥壳本体02的中心时，减少对桥壳本体02的磨损。

滑板043的一端固设有可使其沿上述滑轨044滑行的第一气缸041，其另一端铰接于第一连杆045的一端，第一连杆045的另一端与连接杆047的一端铰接，连接杆047的中部设有供其旋转的轴承049，轴承049设置在底座048上，上述连接杆047的另一端与第二连杆046的一端铰接，第二连杆046的另一端铰接于滑轨044另一端的滑板043，且上述第二连杆046与第一连杆045的长度相等。

具体地本实施例在滑轨044两端的滑板043之间设有平行于滑轨044且位于滑轨044上方的防尘罩0411，且该防尘罩0411为可伸缩的薄片结构，此防尘罩0411可有效遮挡灰尘、及焊接渣落入滑轨044中，影响滑板043的运行，且设置为可伸缩的薄片结构，可以实现在两滑板043之间的拉长或压缩。

本实施例中随着滑轨044两端的第一气缸041的缓慢打开，滑板043上的四个定位销0410会沿滑轨044始终做直线运动，再加上两滑轨044中心位置的由第一连杆045、连接杆047、轴承049和第二连杆046构成的连杆机构（如图2所示），使得四个定位销0410不仅实现了直线运动，而且也保证了四个定位销0410呈矩形运动，进而实现了四个定位销0410始终在以轴承049为中心的一圆周上进行运动，此过程中随着四个定位销0410的运动，最终使四个定位销0410撑在桥壳本体02大法兰的内圈上，且此时轴承049的中心正好对准大法兰内圈的中心，即实现了对桥壳本体02中心定位的原则，此过程不仅简单易于实现，而且对桥壳本体02中心的定位准确。

夹紧机构05包括夹钳051、第二气缸052、第一立柱053和第二立柱054，底板08上且沿其宽度方向上的一侧设有第一立柱053，其另一侧设有第二立柱054，第一立柱053上设有锁死小法兰01的第二气缸052，第二立柱054上设有压紧小法兰01的夹钳051，操作时首先手动推动第二气缸052使第二气缸052的活塞杆对准小法兰01上的螺纹孔，然后操作控制按钮控制第二气缸052活塞杆继续伸长以实现小法兰01的锁死。

本实施例在滑轨044的一侧设有手动的行程开关，当桥壳焊接完成后，中心定位机构04退回原始位置，此行程开关检测到中心定位机构04退回到原始位置后，其会将此信号发给控制端，由控制端控制第二气缸052的活塞杆缩回，以此实现第二气缸052的卸气 ，以满足下次桥壳焊接时的第二气缸052的手动驱动。

定位机构06包括第三立柱061，第三立柱061为两根，该两根第三立柱061沿上述底板08的宽度方向上布置且远离底板08的一端设有平行于水平面的第二支撑板062，第二支撑板062的两端且沿底板08的宽度方向上对称设有定位块063，定位块063为两个；第三立柱061与第二立柱054之间的中部位置设有垂直于第二气缸052活塞杆的支撑块064，支撑块064的上端面设有与桥壳管筒配合的圆弧结构，支撑块064的两端且沿底板08的宽度方向上对称设有伸出于上述圆弧结构的限位块065，限位块065为两个。具体地本实施例的定位块063为L型结构，该L型结构包括垂直段和水平段，水平段固定在第二支撑板062上且垂直于上述支撑块064，且该L型结构的开口拐角朝向中心定位机构04。

本实施例的桥壳在定位时，首先将小法兰01套设在桥壳本体02上并且使其端面抵在桥壳本体02的凸台上，并且使桥壳本体02的管筒配合在支撑块064的圆弧结构上，利用支撑块064两端的限位块065实现对桥壳本体02的限位，同时利用第二支撑板062两端的L型结构定位块063实现对小法兰01的定位。

压紧机构07包括第四立柱071，第四立柱071竖直设置在沿底板08宽度方向上的一侧，第四立柱071远离底板08的一端通过铰接轴072铰接于旋转臂073的一端，旋转臂073的另一端设有压紧桥壳气室支架03的压块074，具体地本实施例的压块074上设有翻转旋转臂073的手柄075，压块074与气室支架03的接触面上设有橡胶垫。

本实施例当重达100kg的桥壳本体02由单臂吊吊至焊接工位时，仅需通过操作控制按钮驱动第一气缸041的缓慢打开，就能自动找正、找准桥壳本体02的中心，而不需要靠体力来移动桥壳本体02；另外小法兰01通过手动第二气缸052定位后，再通过操作控制按钮就能实现小法兰01的气动夹紧，同时不会出现夹不紧的情况。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，包括底板（08），其特征在于：所述底板（08）的两端对称设有夹紧小法兰（01）的夹紧机构（05），所述底板（08）的中部设有定位桥壳本体（02）的中心定位机构（04），所述中心定位机构（04）的两侧对称设有压紧桥壳本体（02）的压紧机构（07），所述压紧机构（07）与上述夹紧机构（05）之间设置有定位桥壳的定位机构（06）。

2.根据权利要求1所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述中心定位机构（04）包括两条相互平行的滑轨（044）和设置在两条滑轨（044）之间中部位置的圆柱形底座（048），且所述滑轨（044）沿上述底板（08）的长度方向上布置；

所述滑轨（044）的两端均设置有与其配合的滑板（043），所述滑板（043）的两端且沿上述滑轨（044）的宽度方向上对称设有第一支撑板（042），所述第一支撑板（042）为L型结构，上述滑板（043）上且位于每个第一支撑板（042）的L型开口拐角处均设有定位销（0410），且该四个定位销（0410）的连线组成长方形结构；

上述滑板（043）的一端固设有可使其沿上述滑轨（044）滑行的第一气缸（041），其另一端铰接于第一连杆（045）的一端，所述第一连杆（045）的另一端与连接杆（047）的一端铰接，所述连接杆（047）的中部设有供其旋转的轴承（049），所述轴承（049）设置在底座（048）上，上述连接杆（047）的另一端与第二连杆（046）的一端铰接，所述第二连杆（046）的另一端铰接于滑轨（044）另一端的滑板（043），且上述第二连杆（046）与第一连杆（045）的长度相等。

3.根据权利要求2所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述滑轨（044）两端的滑板（043）之间设有平行于滑轨（044）且位于滑轨（044）上方的防尘罩（0411），且该所述防尘罩（0411）为可伸缩的薄片结构。

4.根据权利要求2所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述滑轨的一侧设有手动的行程开关。

5.根据权利要求2所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述四个定位销（0410）上均套设有橡胶套。

6.根据权利要求1所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述夹紧机构（05）包括夹钳（051）、第二气缸（052）、第一立柱（053）和第二立柱（054），所述底板（08）上且沿其宽度方向上的一侧设有第一立柱（053），其另一侧设有第二立柱（054），所述第一立柱（053）上设有锁死小法兰（01）的第二气缸（052），所述第二立柱（054）上设有压紧小法兰（01）的夹钳（051）。

7.根据权利要求1所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述定位机构（06）包括第三立柱（061），所述第三立柱（061）为两根，该两根第三立柱（061）沿上述底板（08）的宽度方向上布置且远离底板（08）的一端设有平行于水平面的第二支撑板（062），所述第二支撑板（062）的两端且沿底板（08）的宽度方向上对称设有定位块（063），所述定位块（063）为两个；

所述第三立柱（061）与第二立柱（054）之间的中部位置设有垂直于第二气缸（052）活塞杆的支撑块（064），所述支撑块（064）的上端面设有与桥壳管筒配合的圆弧结构，所述支撑块（064）的两端且沿底板（08）的宽度方向上对称设有伸出于上述圆弧结构的限位块（065），所述限位块（065）为两个。

8.根据权利要求7所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述定位块（063）为L型结构，该L型结构包括垂直段和水平段，所述水平段固定在第二支撑板（062）上且垂直于上述支撑块（064），且该L型结构的开口拐角朝向中心定位机构（04）。

9.根据权利要求1所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述压紧机构（07）包括第四立柱（071），所述第四立柱（071）竖直设置在沿底板（08）宽度方向上的一侧，所述第四立柱（071）远离底板（08）的一端通过铰接轴（072）铰接于旋转臂（073）的一端，所述旋转臂（073）的另一端设有压紧桥壳气室支架（03）的压块（074）。

10.根据权利要求9所述的一种用于车桥壳的点焊法兰盘工装，其特征在于：所述压块（074）上设有翻转旋转臂（073）的手柄（075），所述压块（074）与气室支架（03）的接触面上设有橡胶垫。