CN112025065A - 一种车辆电阻点焊间隙矫正装置及间隙控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆电阻点焊间隙矫正装置及间隙控制方法，包括工装主体、电阻点焊C型钳、侧顶板、上压紧尼龙板、F钳、下顶紧尼龙板和空调框；所述工装主体用于组装空调框，所述空调框用于与待点焊工件连接；所述F钳的上端通过上压紧尼龙板用于固定所述侧顶板，下端通过下顶紧尼龙板固定空调框的长翻边弯梁；所述电阻点焊C型钳对侧顶板与长翻边弯梁连接处进行电阻点焊；本发明一方面通过采取一种对点焊间隙超差进行矫正的工艺措施，实现了点焊间隙超差车辆的正常点焊；另一方面提供了一种点焊间隙控制的工艺方法，实现了易超差点焊接触面的间隙控制。

Description

一种车辆电阻点焊间隙矫正装置及间隙控制方法

技术领域

本发明涉及一种车辆电阻点焊间隙矫正装置及间隙控制方法，属于电阻点焊技术领域。

背景技术

电阻点焊技术具有热量集中、加热时间短、焊接变形小、冶金过程简单、劳动环境较好、污染小等特点，而被广泛应用于轨道交通行业尤其是不锈钢车体的制造中，经济效益显著。但由于其是通过点焊电极对被焊工件施加并保持一定的压力进行的焊接，要求两个点焊接触面焊前贴合，如两个点焊面焊前存在较大间隙，采用点焊机直接加压点焊会造成点焊外观面下凹，焊点直径偏小，焊点熔合不良等焊接缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆电阻点焊间隙矫正装置及间隙控制方法，以解决现有技术采用点焊机直接加压点焊会造成点焊外观面下凹，焊点直径偏小，焊点熔合不良的缺陷。

一种车辆电阻点焊间隙矫正装置，包括工装主体、电阻点焊C型钳、侧顶板、上压紧尼龙板、F钳、下顶紧尼龙板和空调框；

所述工装主体用于组装空调框，所述空调框用于与待点焊工件连接；

所述F钳的上端通过上压紧尼龙板用于固定所述侧顶板，下端通过下顶紧尼龙板固定空调框的长翻边弯梁；

所述电阻点焊C型钳对侧顶板与长翻边弯梁连接处进行电阻点焊。

进一步地，所述工装主体包括两根通长纵梁、若干根横梁、若干根立柱及车顶边梁定位梁；所述横梁与通长纵梁可拆卸连接，位于两根通长纵梁之间，所述立柱分别可拆卸的设于通长纵梁上，用于支撑车顶边梁定位梁。

进一步地，所述电阻点焊C型钳包括C型钳、液压装置、以及安装在C型钳上的上电极、下电极；

所述上电极设于C型钳的上端，所述下电极设于C型钳的下端；

所述液压装置控制上电极和下电极的闭合、夹紧。

进一步地，所述上压紧尼龙板设有与侧顶板相匹配的凹面圆弧，所述下顶紧尼龙板设有与长翻边弯梁相匹配的凸面圆弧。

进一步地，所述F钳包括固定端、自由端及夹紧螺杆，操作时将固定端夹持在上压紧尼龙板上，通过移动自由端调节位置，将自由端夹持在下顶紧尼龙板上，通过旋转夹紧螺杆，完成侧顶板与长翻边弯梁之间的间隙调整。

进一步地，所述空调框还包括帽型弯梁、微型弯梁、微型横梁、纵梁；所述长翻边弯梁和帽型弯梁分别位于纵梁两端，所述长翻边弯梁和帽型弯梁分别通过安装梁车顶边梁与工装主体连接，所述微型横梁位于纵梁之间。

进一步地，所述长翻边弯梁一侧底部比另一侧底部长3mm-5mm。

一种包括上述车辆电阻点焊间隙矫正装置的控制方法，所述方法包括：

将长翻边弯梁的底部尺寸加工为带长翻边一侧比另一侧长3mm- 5mm；

在车顶边梁上按照理论尺寸划线定位帽型弯梁，进行定位焊；

在车顶边梁上按照理论尺寸画出长翻边弯梁理论组装位置，同时向长翻边一端，偏离理论尺寸3mm-5 mm进行组装，进行定位焊；

通过F钳夹紧带长翻边弯梁及帽型弯梁，使带长翻边弯梁向其短边一侧进行倾斜，从而使长翻边向外侧翻转，以便贴合侧顶板。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

1、本发明解决了带长翻边弯梁辊弯后轮廓度差，与侧顶板点焊前间隙大，无法正常点焊的问题，实现了类似结构在轨道车辆上的点焊应用，具有容易操作、成本低，便于批量生产等优点，最终实现产品质量和生产效益的双提升；

2、本发明解决了由于某种原因造成的电阻点焊焊前间隙超差，采用机械调修、火焰调修无明显改善，采用点焊机直接加压点焊会造成点焊外观面下凹，焊点直径偏小，焊点熔合不良等焊接缺陷产生的现状，避免了点焊间隙超差后，由于产生上述质量问题导致车辆报废带来的经济损失。

附图说明

图1为本发明的工装主体、电阻点焊C型钳及工件的整体布局示意图；

图2为本发明的电阻点焊间隙矫正工艺方法的正面放大示意图；

图3为本发明的电阻点焊间隙矫正工艺方法的反面放大示意图；

图4为本发明的工装主体示意图；

图5为本发明的电阻点焊C型钳示意图；

图6为本发明的上顶紧尼龙板示意图；

图7为本发明的下压紧尼龙板示意图；

图8为本发明的特制F钳示意图；

图9为本发明的空调框区域放大示意图；

图10为本发明的带长翻边弯梁底部尺寸进行工艺放量示意图；

图11为本发明的电阻点焊间隙控制工艺方法的夹紧示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-11所示，公开了一种车辆电阻点焊间隙矫正装置，包括工装主体1、电阻点焊C型钳2、侧顶板3、上压紧尼龙板4、F钳5、下顶紧尼龙板6、长翻边弯梁7-1和空调框7；

工装主体1用于组装空调框7，所述空调框7用于与待点焊工件连接；

所述F钳5的上端通过上压紧尼龙板4用于固定所述侧顶板3，下端通过下顶紧尼龙板6固定空调框7的长翻边弯梁7-1；

所述电阻点焊C型钳2对侧顶板3与长翻边弯梁7-1连接处进行电阻点焊。

生产过程中：当侧顶板3与长翻边弯梁7-1点焊间隙超差时，需首先确定上压紧尼龙板4与下顶紧尼龙板6位置，方法如下：操作人员移动电阻点焊C型钳2至待点焊位置，查看电阻点焊C型钳2打点轨迹，使用上压紧尼龙板4置于侧顶板3上，使用下顶紧尼龙板6置于长翻边弯梁7-1位置，要求即能使用F钳5进行夹紧，达到缩小点焊间隙的目的，又不妨碍电阻点焊C型钳2进行电阻点焊。上压紧尼龙板4与下顶紧尼龙板6位置确定后，进行F钳5的夹紧。

如图4所示，工装主体1由2根通长纵梁1-1、若干根横梁1-2、若干根立柱1-3及车顶边梁定位梁1-4组成。横梁1-2与通长纵梁可拆卸连接，通过螺栓螺母结构固定，使横梁1-2为纵向可移动，可根据需要调整纵向位置；立柱1-3为横向可移动结构，立柱1-3分别可拆卸的设于通长纵梁1-1上，具体拆卸结构为螺栓螺母，可根据需要调整横向位置；车顶边梁定位梁1-4使用断面为50mm×80mm铝合金型材组成。

如图5所示，电阻点焊C型钳2由C型钳2-1、液压装置2-2、以及安装在C型钳上的上电极2-3、下电极2-4组成，该设备作业过程为：在液压装置2-2的作用下，通过C型钳的上电极2-3以及下电极2-4的闭合、夹紧，完成电阻点焊作业过程；本发明使用的液压装置2-2为液压伸缩杆。

如图6-图7所示，上压紧尼龙板4为尺寸为50mm×60mm×120mm的尼龙板，具有与侧顶板3相匹配的R250的凹面圆弧，从而完成侧顶板上表面的压紧操作；下顶紧尼龙板6同样为尺寸为50mm×60mm×120mm的尼龙板，具有与图3长翻边弯梁7-1相匹配的R250的凸面圆弧，从而完成长翻边弯梁下表面的顶紧操作。

如图8所示，F钳5由固定端5-1、自由端5-2及夹紧螺杆5-3组成，操作时将固定端5-1夹持在上压紧尼龙板4上，通过移动自由端5-2至适当位置，将自由端5-2夹持在下顶紧尼龙板6上，通过旋转夹紧螺杆5-3，完成侧顶板与长翻边弯梁之间的间隙调整。

如图9所示，空调框7是由1根长翻边弯梁7-1、1根帽型弯梁7-2、2根微型弯梁7-3、5根微型横梁7-4、4根纵梁7-5组焊而成，其中长翻边弯梁7-1和帽型弯梁7-2分别位于纵梁7-5两端，长翻边弯梁7-1和帽型弯梁7-2分别通过车顶边梁7-6与工装主体1连接，如图9所示，两端的车顶边梁7-6均通过微型弯梁7-3与其中两根纵梁7-5连接，微型横梁7-4位于纵梁7-5之间，对整个空调框7起支撑作用，2根微型弯梁7-3、5根微型横梁7-4、4根纵梁7-5分别交替组焊而成，构成空调框7的内部结构。其中帽型弯梁7-2，是由1.2mm不锈钢板先折弯，后辊弯而成，结构特征为：具有深度为52mm的凸起，及两条长度为25mm对称翻边；长翻边弯梁7-1，将上述帽型弯梁7-2两条长度为25mm的对称翻边，其中一条长度更改为100mm，故结构为非对称形式，容易在辊弯过程中结构失稳，故长翻边弯梁7-1一侧轮廓度较差为4mm-5mm。

如图10所示，对带长翻边弯梁7-1底部尺寸进行工艺放量，是指将图10中L尺寸进行工艺放量，使得其带长翻边一侧底部L1比另一侧L2长3mm-5mm，从而在后续F钳5夹紧过程中适当倾斜，使长翻边向外翻转，从而减小与侧顶板3之间间隙；

如图11所示，长翻边弯梁7-1的定位，是指先按照理论尺寸进行长翻边弯梁7-1进行定位，然后比理论尺寸向长翻边一端偏离3mm-5mm组装，本发明中采用3mm值进行阐述，目的是使带长翻边弯梁7-1在F钳5夹紧过程中适当倾斜，使长翻边向外翻转，从而减小与侧顶板之间间隙。

结合上述矫正装置详细说明本发明提供的一种车辆电阻点焊间隙控制方法，包括以下步骤：

1）准备物料及工具；

准备空调框7相关物料及工具，包括长翻边弯梁7-1、帽型弯梁7-2、微型弯梁7-3、微型横梁7-4及纵梁7-5，工具包括F钳5；

2）对长翻边弯梁7-1底部尺寸进行工艺放量；

对长翻边弯梁7-1底部尺寸进行工艺放量，使得其带长翻边的一侧比另一侧长3mm-5mm，在本实施例中带长翻边的一侧比另一侧长3mm，目的是使其在装配过程中保持适当倾斜，从而使长翻边向外翻转，减小其与侧顶板3之间的点焊间隙；

3）定位帽型弯梁；

在车顶边梁上按照理论尺寸划线定位帽型弯梁7-2，进行定位焊；

4）定位长翻边弯梁；

在车顶边梁上按照理论尺寸画出长翻边弯梁7-1理论组装位置，同时向长翻边一端，偏离理论尺寸3mm进行组装，进行定位焊；

5）F钳夹紧带长翻边弯梁及帽型弯梁；

两侧各使用一个F钳5夹紧长翻边弯梁7-1及帽型弯梁7-2，使长翻边弯梁7-1向其短边一侧进行倾斜，从而使长翻边向外侧翻转，以便贴合侧顶板。

本发明一方面通过采取一种对点焊间隙超差进行矫正的工艺措施，实现了点焊间隙超差车辆的正常点焊；另一方面提供了一种点焊间隙控制的工艺方法，实现了易超差点焊接触面的间隙控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，包括工装主体（1）、电阻点焊C型钳（2）、侧顶板（3）、上压紧尼龙板（4）、F钳（5）、下顶紧尼龙板（6）和空调框（7）；

所述工装主体（1）用于组装空调框（7），所述空调框（7）用于与待点焊工件连接；

所述F钳（5）的上端通过上压紧尼龙板（4）用于固定所述侧顶板（3），下端通过下顶紧尼龙板（6）固定空调框（7）的长翻边弯梁（7-1）；

所述电阻点焊C型钳（2）对侧顶板（3）与长翻边弯梁（7-1）连接处进行电阻点焊。

2.根据权利要求1所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，所述工装主体（1）包括两根通长纵梁（1-1）、若干根横梁（1-2）、若干根立柱（1-3）及车顶边梁定位梁（1-4）；所述横梁（1-2）与通长纵梁（1-1）可拆卸连接，位于两根通长纵梁（1-1）之间，所述立柱（1-3）分别可拆卸的设于通长纵梁（1-1）上，用于支撑车顶边梁定位梁（1-4）。

3.根据权利要求1所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，所述电阻点焊C型钳（2）包括C型钳（2-1）、液压装置（2-2）、以及安装在C型钳上的上电极（2-3）、下电极（2-4）；

所述上电极（2-3）设于C型钳（2-1）的上端，所述下电极（2-4）设于C型钳（2-1）的下端；

所述液压装置（2-2）控制上电极（2-3）和下电极（2-4）的闭合、夹紧。

4.根据权利要求1所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，所述上压紧尼龙板（4）设有与侧顶板（3）相匹配的凹面圆弧，所述下顶紧尼龙板（6）设有与长翻边弯梁（7-1）相匹配的凸面圆弧。

5.根据权利要求1所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，所述F钳（5）包括固定端（5-1）、自由端（5-2）及夹紧螺杆（5-3），操作时将固定端（5-1）夹持在上压紧尼龙板（4）上，通过移动自由端（5-2）调节位置，将自由端（5-2）夹持在下顶紧尼龙板（6）上，通过旋转夹紧螺杆（5-3），完成侧顶板（3）与长翻边弯梁（7-1）之间的间隙调整。

6.根据权利要求1所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，所述空调框（7）还包括帽型弯梁（7-2）、微型弯梁（7-3）、微型横梁（7-4）、纵梁（7-5）；所述长翻边弯梁（7-1）和帽型弯梁（7-2）分别位于纵梁（7-5）两端，所述长翻边弯梁（7-1）和帽型弯梁（7-2）分别通过车顶边梁（7-6）与工装主体（1）连接，所述微型横梁（7-4）位于纵梁（7-5）之间。

7.根据权利要求1所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置，其特征在于，所述长翻边弯梁（7-1）一侧底部比另一侧底部长3mm-5mm。

8.一种包括权利要求1-7所述的车辆电阻点焊间隙矫正装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

将长翻边弯梁（7-1）的底部尺寸加工为带长翻边一侧比另一侧长3mm-5 mm；

在车顶边梁上按照理论尺寸划线定位帽型弯梁（7-2），进行定位焊；

在车顶边梁上按照理论尺寸画出长翻边弯梁（7-1）理论组装位置，同时向长翻边一端，偏离理论尺寸3mm-5 mm进行组装，进行定位焊；

通过F钳夹紧带长翻边弯梁及帽型弯梁，使带长翻边弯梁向其短边一侧进行倾斜，从而使长翻边向外侧翻转，以便贴合侧顶板。

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