CN111496402A - 一种车架纵梁反变形焊接夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车制造领域，具体涉及一种车架纵梁反变形焊接夹具及其使用方法，该夹具包括夹具基座，固定夹紧机构，拉伸夹紧机构，侧压夹紧机构，基座补高台。所述基座补高台安装在夹具基座上，所述的固定夹紧机构、拉伸夹紧机构、侧压夹紧机构根据位置不同安装在夹具基座或基座补高台上。本发明通过在夹具上设置焊接的反变形量，实现纵梁焊接后无变形。可以解决现有车架纵梁焊接变形大的问题，降低废品率及提高生产效率。

Description

一种车架纵梁反变形焊接夹具及其使用方法

技术领域

本发明属于汽车制造领域，具体来说涉及一种车架纵梁反变形焊接夹具及其使用方法。

背景技术

CO₂气体保护焊具有焊接质量好，易实现自动化，被广泛用于现代汽车制造，特别是车架的焊接。但由于焊接变形，在焊接过程中用焊接夹具以确保零件的装配及尺寸。纵梁是车架的主体，因长度较大，焊接过程中容易产生焊接变形，从而影响车架的精度。现有的方法是纵梁焊接后根据变形的大小进行校正或报废，效率较低且废品率较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种车架纵梁反变形焊接夹具，通过在夹具上设置焊接的反变形量，实现纵梁焊接后无变形。以解决现有车架纵梁焊接变形大的问题，降低废品率及提高生产效率。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案为：

一种车架纵梁反变形焊接夹具，包括夹具基座，固定夹紧机构，拉伸夹紧机构，侧压夹紧机构，基座补高台。所述基座补高台安装在夹具基座上，所述的固定夹紧机构、拉伸夹紧机构、侧压夹紧机构根据位置不同安装在夹具基座或基座补高台上。

进一步的，使用时，所述的固定夹紧机构将车架纵梁定位夹紧；拉伸夹紧机构的夹紧气缸将纵梁两端夹紧，其拉伸气缸根据反变形量将纵梁向下拉到所需要的位置；侧压夹紧机构将纵梁固定于反变形位置并夹紧。纵梁焊接完成后，先将侧压夹紧机构打开，然后将拉伸夹紧机构的拉伸气缸打开，再将其夹紧气缸打开，最后将固定夹紧机构打开。由于纵梁存在高度差，基座补高台用于弥补纵梁的高度差。

进一步的，所述固定夹紧机构包括底座、支撑块、压块、摇臂、连杆和气缸；所述的底座与夹具基座固定连接，摇臂与底座活动连接，支撑块与底座固定连接，压块与摇臂固定连接，气缸与摇臂活动连接，连杆同时与摇臂和气缸活动连接。

进一步的，使用时，所述的支撑块用于支撑纵梁，气缸的活塞杆来回运动时，带动摇臂和连杆同时转动，当从而实现摇臂的压紧和打开。

进一步的，所述的拉伸夹紧机构由拉伸机构和压紧机构构成，包括轴套，机构安装板，气缸安装板， 导柱固定板，支座，支撑块，压块，摇臂，连杆，压紧气缸，上限位块，下限位块，导柱和拉伸气缸；

拉伸机构主要为：机构安装板与夹具基座或基座补高台连接，轴套和气缸连接板均与机构安装板连接，拉伸气缸与气缸连接板连接，导柱与导柱固定板连接，并安装于轴套中，上限位块与导柱固定板连接，下限位块与机构安装板连接，以上的连接均为螺栓连接；

夹紧机机构主要为：摇臂与支座活动连接，支撑块与支座固定连接，压块与摇臂固定连接，夹紧气缸与摇臂活动连接，连杆同时与摇臂和拉伸气缸活动连接。

拉伸机构与夹紧机构通过支座与导柱固定板固定连接。

进一步的，使用时，所述的夹紧机构与固定夹紧机构的工作方式相同；拉伸机构通过拉伸气缸的活塞杆来回运动时，将夹紧机构整体拉下或顶起，导柱保证夹紧机构呈直线运动，上限位块和下限位块可调整夹紧机构的拉伸位置。

进一步的，所述侧压夹紧机构包括机构安装板，右连杆，导柱，导柱固定板，主体定位板，右摇臂，右压块，左压块，右摇臂，支撑块，气缸固定板，气缸，左连杆，活动块；

所述的机构安装板与夹具基座或基座补高台固定连接，主体定位板与机构安装板固定连接，气缸固定板和导柱固定板与主体定位板固定连接，气缸与气缸固定板固定连接，导柱的两端分别与导柱固定板和机构安装板固定连接，活动块与气缸固定连接，右连接杆和左连接杆同时与活动块活动连接，右连接杆和左连接杆的另一端分别与右摇臂和左摇臂活动连接，右摇臂和左摇臂的中部与主体定位板活动连接，右压块和左压块分别与右摇臂和左摇臂固定连接，支撑块与气缸固定板固定连接。

进一步的，使用时，所述的气缸的活塞杆来回运动时，带动活动块的上下运动，从而使得右连接杆和左连接杆随活动块运动，右连接杆和左连接杆的运动带动右摇臂和左摇臂绕摇臂与主体定位板的活动连接点转动，从而实现摇臂的打开与夹紧。支撑块用于支撑纵梁，摇臂分左右摇臂和左摇臂主要是可以将压块更接近焊缝，便于焊接。

本发明通过在夹具上设置焊接的反变形量，实现纵梁焊接后无变形。以解决现有车架纵梁焊接变形大的问题，降低废品率及提高生产效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固定夹紧机构结构示意图；

图3为本发明拉伸夹紧机构结构示意图；

图4为本发明为侧压夹紧机构结构示意图；

附图标记：

1-夹具基座，2-固定夹紧机构，3-拉伸夹紧机构，4-侧压夹紧机构，5-基座补高台；201-底座，202-支撑块，203-压块，204-摇臂，205-连杆，206-气缸，301-轴套，302-机构安装板，303-气缸安装板， 304-导柱固定板，305-支座，306-支撑块，307-压块，308-摇臂，309-连杆，310-压紧气缸，311-上限位块，312-下限位块，313-导柱，314-拉伸气缸；401-机构安装板，402-右连杆，403-导柱，404-导柱固定板，405-主体定位板，406-右摇臂，407-右压块，408-左压块，409-右摇臂，410-支撑块，411-气缸固定板，412-气缸，413-左连杆，414-活动块。

具体实施方式

实施例： 参见图1-图4。

如图1所示：一种车架纵梁反变形焊接夹具，包括夹具基座1，固定夹紧机构2，拉伸夹紧机构3，侧压夹紧机构4，基座补高台5。所述基座补高台5安装在夹具基座1上，所述的固定夹紧机构2、拉伸夹紧机构3、侧压夹紧机构4根据位置不同安装在夹具基座1或基座补高台5上。

固定夹紧机构2将车架纵梁定位夹紧；拉伸夹紧机构3的夹紧气缸将纵梁两端夹紧，其拉伸气缸根据反变形量将纵梁向下拉到所需要的位置；侧压夹紧机构4将纵梁固定于反变形位置并夹紧。纵梁焊接完成后，先将侧压夹紧机构4打开，然后将拉伸夹紧机构3的拉伸气缸打开，再将其夹紧气缸打开，最后将固定夹紧机构2打开。由于纵梁存在高度差，基座补高台5用于弥补纵梁的高度差。

如图2所示：底座201与夹具基座1固定连接，摇臂204与底座201活动连接，支撑块202与底座201固定连接，压块203与摇臂204固定连接，气缸206与摇臂204活动连接，连杆205同时与摇臂204和气缸206活动连接。支撑块202用于支撑纵梁，气缸206的活塞杆来回运动时，带动摇臂204和连杆205同时转动，当从而实现摇臂204的压紧和打开。

如图3所示：拉伸夹紧机构3主要分为2个分机构：拉伸机构和压紧机构。拉伸机构主要为：机构安装板302与夹具基座1或基座补高台5连接，轴套301和气缸连接板303均与机构安装板302连接，拉伸气缸314与气缸连接板303连接，导柱313与导柱固定板304连接，并安装于轴套301中，上限位块311与导柱固定板313连接，下限位块312与机构安装板302连接，以上的连接均为螺栓连接。夹紧机机构主要为：摇臂308与支座305活动连接，支撑块306与支座305固定连接，压块307与摇臂308固定连接，夹紧气缸310与摇臂308活动连接，连杆309同时与摇臂308和拉伸气缸310活动连接。拉伸机构与夹紧机构通过支座305与导柱固定板304固定连接。

夹紧机构与固定夹紧机构2的工作方式相同；拉伸机构通过拉伸气缸314的活塞杆来回运动时，将夹紧机构整体拉下或顶起，导柱313保证夹紧机构呈直线运动，上限位块311和下限位块312可调整夹紧机构的拉伸位置。

如图4所示：机构安装板401与夹具基座1或基座补高台5固定连接，主体定位板405与机构安装板401固定连接，气缸固定板411和导柱固定板404与主体定位板405固定连接，气缸412与气缸固定板411固定连接，导柱403的两端分别与导柱固定板404和机构安装板401固定连接，活动块414与气缸412固定连接，右连接杆402和左连接杆413同时与活动块414活动连接，右连接杆402和左连接杆413的另一端分别与右摇臂406和左摇臂409活动连接，右摇臂406和左摇臂409的中部与主体定位板405活动连接，右压块407和左压块408分别与右摇臂406和左摇臂409固定连接，支撑块410与气缸固定板411固定连接。

气缸412的活塞杆来回运动时，带动活动块414的上下运动，从而使得右连接杆402和左连接杆413随活动块运动，右连接杆402和左连接杆413的运动带动右摇臂406和左摇臂409绕摇臂与主体定位板405的活动连接点转动，从而实现摇臂的打开与夹紧。支撑块410用于支撑纵梁，摇臂分左右摇臂406和左摇臂409主要是可以将压块更接近焊缝，便于焊接。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车架纵梁反变形焊接夹具，包括夹具基座（1）、固定夹紧机构（2）、拉伸夹紧机构（3）、侧压夹紧机构（4）和基座补高台（5）；所述基座补高台（5）安装在夹具基座（1）上，所述的固定夹紧机构（2）、拉伸夹紧机构（3）和侧压夹紧机构（4）根据位置要求安装在夹具基座（1）或基座补高台（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具，其特征在于：所述的固定夹紧机构（2）包括底座（201）、支撑块（202）、压块（203）、摇臂（204）、连杆（205）和气缸（206）；所述底座（201）与夹具基座（1）固定连接，摇臂（204）与底座（201）活动连接，支撑块（202）与底座（201）固定连接，压块（203）与摇臂（204）固定连接，气缸（206）与摇臂（204）活动连接，连杆（205）同时与摇臂（204）和气缸（206）活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具，其特征在于：所述拉伸夹紧机构（3）由拉伸机构和压紧机构构成，包括轴套（301），机构安装板（302），气缸安装板（303），导柱固定板（304），支座（305），支撑块（306），压块（307），摇臂（308），连杆（309），压紧气缸（310），上限位块（311），下限位块（312），导柱（313）和拉伸气缸（314）；

所述拉伸机构：机构安装板（302）与夹具基座（1）或基座补高台（5）连接，轴套（301）和气缸连接板（303）均与机构安装板（302）连接，拉伸气缸（314）与气缸连接板（303）连接，导柱（313）与导柱固定板（304）连接，并安装于轴套（301）中，上限位块（311）与导柱固定板（313）连接，下限位块（312）与机构安装板（302）连接，以上的连接均为螺栓连接；

夹紧机机构：摇臂（308）与支座（305）活动连接，支撑块（306）与支座（305）固定连接，压块（307）与摇臂（308）固定连接，夹紧气缸（310）与摇臂（308）活动连接，连杆（309）同时与摇臂（308）和拉伸气缸（310）活动连接；

拉伸机构与夹紧机构通过支座（305）与导柱固定板（304）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具，其特征在于：所述侧压夹紧机构（4）包括机构安装板（401），右连杆（402），导柱（403），导柱固定板（404），主体定位板（405），右摇臂（406），右压块（407），左压块（408），右摇臂（409），支撑块（410），气缸固定板（411），气缸（412），左连杆（413），活动块（414）；

机构安装板（401）与夹具基座（1）或基座补高台（5）固定连接，主体定位板（405）与机构安装板（401）固定连接，气缸固定板（411）和导柱固定板（404）与主体定位板（405）固定连接，气缸（412）与气缸固定板（411）固定连接，导柱（403）的两端分别与导柱固定板（404）和机构安装板（401）固定连接，活动块（414）与气缸（412）固定连接，右连接杆（402）和左连接杆（413）同时与活动块（414）活动连接，右连接杆（402）和左连接杆（413）的另一端分别与右摇臂（406）和左摇臂（409）活动连接，右摇臂（406）和左摇臂（409）的中部与主体定位板（405）活动连接，右压块（407）和左压块（408）分别与右摇臂（406）和左摇臂（409）固定连接，支撑块（410）与气缸固定板（411）固定连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具的使用方法，其特征在于：车架纵梁通过固定夹紧机构（2）将定位夹紧；拉伸夹紧机构（3）的夹紧气缸将纵梁两端夹紧，其拉伸气缸根据反变形量将纵梁向下拉到所需要的位置；侧压夹紧机构（4）将纵梁固定于反变形位置并夹紧；

纵梁焊接完成后，先将侧压夹紧机构（4）打开，然后将拉伸夹紧机构（3）的拉伸气缸打开，再将其夹紧气缸打开，最后将固定夹紧机构（2）打开；由于纵梁存在高度差，基座补高台（5）用于弥补纵梁的高度差。

6.根据权利要求5所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具的使用方法，其特征在于：支撑块202用于支撑纵梁，气缸206的活塞杆来回运动时，带动摇臂204和连杆205同时转动，当从而实现摇臂204的压紧和打开。

7.根据权利要求6所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具的使用方法，其特征在于：所述拉伸夹紧机构（3）的拉伸机构通过拉伸气缸（314）的活塞杆来回运动时，将夹紧机构整体拉下或顶起，导柱（313）保证夹紧机构呈直线运动，上限位块（311）和下限位块（312）调整夹紧机构的拉伸位置。

8.根据权利要求7所述的一种车架纵梁反变形焊接夹具的使用方法，其特征在于：侧压夹紧机构（4）使用时：气缸（412）的活塞杆来回运动时，带动活动块（414）的上下运动，从而使得右连接杆（402）和左连接杆（413）随活动块运动，右连接杆（402）和左连接杆（413）的运动带动右摇臂（406）和左摇臂（409）绕摇臂与主体定位板（405）的活动连接点转动，从而实现摇臂的打开与夹紧；支撑块（410）用于支撑纵梁，摇臂分左右摇臂（406）和左摇臂（409）用于将压块更接近焊缝，便于焊接。

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