CN112372212B - 一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具，包括工装平台、第一V形定位块、法兰盘定位夹紧装置、减震器支架总成定位装置和T型螺母；所述工装平台上带有底架、第一底板、导轨、中心定位装置、气阀开关安装支座、手动阀；第一V形定位块、法兰盘定位夹紧装置、减震器支架总成定位装置通过平键、螺栓与T型螺母连接后分别安装在工装平台的导轨上。本发明实现各种全浮类后桥壳总成上法兰盘、减震器支架总成与桥壳本体总成不同尺寸的拼装点固，该后桥主要法兰盘、减震器支架总成定位装置前后、上下及前后尺寸均可调整，可满足该类不同产品。针对不同的产品只需更换不同的垫块、定位块，更换快速及质量稳定，而且生产效率高。

Description

一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具及 其操作方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其是一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具。

背景技术

全浮类驱动后桥上的法兰盘、减震器支架总成是驱动后桥与车架承重或平衡车架稳定性、安全性的重要联结部件，其拼装尺寸直接影响到汽车的各种性能。需要借助夹具采用拼装点固焊的方式将法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成结合在一起，保证法兰盘、减震器支架总成的位置尺寸，然后再进行满焊。

例如，申请号为201810148497.X，专利名称为一种汽车后桥壳法兰盘压装焊接装置的发明专利，其包括组合床身、夹紧机构和焊接机构，其特征在于：所述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，侧床身分别对称布置在主体床身上表面的两端，并通过连接螺栓与主体床身分别固定组装在一起；利用快速夹钳夹紧法兰盘的进给行程可调的转动机构组装在侧床身内，进给行程可调的转动机构包括用于将法兰盘压装到桥壳管的液压进给单元和用于焊接机构进行环缝焊接的旋转驱动单元，侧床身上表面设置有环缝焊接已完成法兰盘与桥壳管压装的焊接机构；夹紧机构包括用于对中定位桥壳管的自定心夹紧机构和用于限位抚平后桥壳的固定在主体床身上表面的升降夹紧机构，调节升降夹紧机构使压装到桥壳管两端的法兰盘轴心与自定心夹紧机构对中定位的桥壳管轴心位于同一中心线上。该压装焊接装置只适合汽车后桥壳与法兰盘的拼装焊接。

而且，由于不同的车型需配制不同的桥壳总成，而不同的桥壳总成其法兰盘、减震器支架总成位置尺寸都会有不同的要求，传统的夹具或者压装焊接装置很难同时满足法兰盘、减震器支架总成以及后桥壳总成三者之间的焊接位置调整要求。因此，设计一种可快速调整法兰盘、减震器支架总成位置尺寸的拼装焊接夹具，降低产品开发周期和加工成本显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具，包括工装平台、第一V形定位块、法兰盘定位夹紧装置、减震器支架总成定位装置和T型螺母；所述工装平台上带有底架、第一底板、导轨、中心定位装置、气阀开关安装支座、手动阀；

第一V形定位块、法兰盘定位夹紧装置、减震器支架总成定位装置通过平键、螺栓与T型螺母连接后分别安装在工装平台的导轨上;

所述中心定位装置包括平键、第二底板、气动卡盘安装座、气缸连接轴、平板、垫块、两爪动力卡盘、导向柱、弹簧、导向轴套、挡圈、薄型气缸；

气动卡盘安装座采用钢板和圆钢焊接而成，气动卡盘安装座通过止口定位、螺钉固定连接在第二底板上，平键通过过度配合连接在第二底板上、两爪动力卡盘、薄型气缸通过气缸连接轴和螺钉固定连接在气动卡盘安装座上，垫块通过螺钉固定连接在平板上，导向柱通过螺钉固定连接在平板上，弹簧套在导向柱上，导向轴套套在导向柱上，挡圈通过螺钉固定连接在导向柱上，导向轴套通过止口定位、螺钉固定连接在第二底板上。

进一步，所述第一V形定位块包括第一垫块、V形体、第一平键，V形体采用#钢板焊接而成，第一垫块通过螺钉固定连接V形体上，第一平键通过紧配连接在V形体上。

进一步，所述法兰盘定位夹紧装置包括第二平键、第二垫块、V型托板、U型定位块、连接板、调节板、第一快速夹钳、第三平键；

U型定位块采用#钢板焊接而成，第二平键通过紧配连接在U型定位块上，第三平键通过紧配连接V型托板，V型托板通过螺钉固定连接在U型定位块上，第三平键与U型定位块之间采用间隙配合，第二垫块安装在U型定位块和V型托板之间，连接板通过螺钉固定连接在U型定位块上，调节板通过螺钉固定连接在连接板上，第一快速夹钳通过螺钉固定连接在调节板上。

进一步，所述减震器支架总成定位装置包括第四平键、底板、支承板、第二V型定位块、第二快速夹钳，第四平键通过紧配连接在底板上，支承板通过螺钉固定和卡槽定位连接在底板上，第二V型定位块通过螺钉固定和卡槽定位连接在支承板上，第二快速夹钳通过螺钉固定连接在第二V型定位块上。

进一步，底架采用角钢焊接而成，第一底板焊接在底架上，气阀开关安装支座采用角钢和Q钢板焊接而成、气阀开关安装支座焊接在第一底板上，手动阀通过螺钉固定连接在气阀开关安装支座上，导轨通过螺钉固定连接在第一底板上，中心定位装置通过平键和螺钉固定连接在第一底板上。

进一步，所述第一V形定位块数量为两个，两个第一V形定位块、法兰盘定位夹紧装置以及中心定位装置中心同轴。

一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

第1 步：先根据不同产品的支架尺寸调整好第一V形定位块、法兰盘定位夹紧装置、减震器支架总成定位装置上下、前后及左右尺寸；

第2 步：将工件法兰盘套在工件后桥壳总成上；

第3 步：将桥壳本体总成两端轴头放置在第一V形定位块上，桥壳本体总成中心平面放置在中心定位装置上的垫块上，通过导向柱、导向轴套、弹簧自动校平后桥壳本体总成进行水平定位；桥壳本体总成中心内孔放在两爪动力卡盘上两卡爪中，后桥壳本体总成进行中心预定位和轴向定位；扳动控制中心定位装置上的薄型气缸和手动阀，使两爪动力卡盘上两卡爪张开，卡紧后桥壳总成中心内孔，后桥壳本体总成进行中心定位；

第4步：将移动法兰盘分别与法兰盘定位夹紧装置上的V型托板、U型定位块接触，扳动第一快速夹钳压紧法兰盘，使法兰盘与V型托板上V型面、U型定位块端面贴紧；

第5步：将减震器支架总成装在减震器支架总成定位装置上的第二V型定位块上，减震器支架总成圆弧面搭在后桥壳总成上，扳动第二快速夹钳压紧减震器支架总成与第二V型定位块上V型面及断面贴紧；

第6 步：点固焊接，点固参数为电流180-240A、电压22-28V、气流量15-20L/Min，按工艺要求进行焊接点固，焊点长度10-15 mm，通过焊接点固，使法兰盘、减震器支架总成相关尺寸与图纸相关尺寸一致；

第7步：焊接点固后，扳动法兰盘定位夹紧装置上的第一快速夹钳，使第一快速夹钳脱离法兰盘；扳动减震器支架总成定位装置上的第二快速夹钳，使第二快速夹钳脱离减震器支架总成；扳动手动阀使两爪动力卡盘上两卡爪收缩，松开后桥壳总成中心内孔；再通过吊具将拼装点固好的后桥壳总成取出即可。

本发明的有益效果为：本发明实现各种全浮类后桥壳总成上法兰盘、减震器支架总成与桥壳本体总成不同尺寸的拼装点固，该后桥主要法兰盘、减震器支架总成定位装置前后、上下及前后尺寸均可调整，可满足该类不同产品。本发明的实现针对不同的产品只需更换不同的垫块、定位块，更换快速及质量稳定，而且生产效率高。

附图说明

图1为本发明实施例中总示意图；

图1a为图1中的沿A-A线的截面示意图；

图1b为图1中的沿B-B线的截面示意图；

图1c为图1中的沿C-C线的截面示意图;

图1d为图1中的沿D-D线的截面示意图;

图2为本发明实施例中工装平台的示意图;

图2a图2中的沿A-A线的截面示意图；

图3为本发明实施例中中心定位装置的结构示意图;

图3a为本发明实施例中中心定位装置的侧面示意图；

图4为本发明实施例中第一V形定位块的结构示意图;

图5为本发明实施例中法兰盘定位夹紧装置的结构示意图；

图5a为本发明实施例中法兰盘定位夹紧装置的侧面示意图；

图6为本发明实施例中减震器支架总成定位装置的结构示意图;

图7为本发明实施例中工件的结构示意图。

图中：工装平台1、第一V形定位块2、法兰盘定位夹紧装置3、减震器支架总成定位装置4、T型螺母5、底架6、第一底板7、导轨8、中心定位装置9、气阀开关安装支座10、手动阀11、平键12、第二底板13、气动卡盘安装座14、气缸连接轴15、平板16、垫块17、两爪动力卡盘18、导向柱19、弹簧20、导向轴套21、挡圈22、薄型气缸23、第一垫块24、V形体25、第一平键26、第二平键27、第二垫块28、V型托板29、U型定位块30、第四平键35、底板36、支承板37、第二V型定位块38、第二快速夹钳39、后桥壳总成40、法兰盘41、减震器支架总成42。

具体实施方式

本发明可以通过发明内容中说明的技术具体实施，通过对下面的实施例可以对本发明进行进一步描述，本发明的范围并不限于下述实施例。

如图1至图7所示，一种用于全浮类法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具，包括工装平台1、第一V形定位块2、法兰盘定位夹紧装置3、减震器支架总成定位装置4和T型螺母5；所述工装平台1包括底架6、第一底板7、导轨8、中心定位装置9、气阀开关安装支座10、手动阀11；第一V形定位块2、法兰盘定位夹紧装置3、减震器支架总成定位装置4通过平键、螺栓与T型螺母5连接分别安装在工装平台的导轨8上，使两个第一V形定位块2、法兰盘定位夹紧装置3和中心定位装置4五者中心同轴。

进一步，底架6采用角钢焊接而成，第一底板7焊接在底架上，气阀开关安装支座10采用角钢和Q235钢板焊接而成、气阀开关安装支座10焊接在底板上，手动阀11通过螺钉固定连接在气阀开关安装支座10上，导轨8通过螺钉固定连接在第一底板7上，中心定位装置9通过平键和螺钉固定连接在第一底板7上。

进一步，中心定位装置9包括平键12、第二底板13、气动卡盘安装座14、气缸连接轴15、平板16、垫块17、两爪动力卡盘18、导向柱19、弹簧20、导向轴套21、挡圈22、薄型气缸23。气动卡盘安装座14采用钢板和圆钢焊接而成，气动卡盘安装座14通过止口定位、螺钉固定连接在第二底板13上，平键12通过过度配合连接在第二底板13上、两爪动力卡盘18、薄型气缸23通过气缸连接轴15和螺钉固定连接在气动卡盘安装座14上，垫块17通过螺钉固定连接在平板16上，导向柱19通过螺钉固定连接在平板16上，弹簧20套在导向柱19上，导向轴套21套在导向柱19上，挡圈22通过螺钉固定连接在导向柱19上，导向轴套21通过止口定位、螺钉固定连接在第二底板13上。

进一步，第一V形定位块2包括第一垫块24、V形体25、第一平键26。V形体25采用45#钢板焊接而成，第一垫块24通过螺钉固定连接V形体25上，第一平键26通过紧配连接V形体25上。

进一步，法兰盘定位夹紧装置3包括第二平键27、第二垫块28、V型托板29、U型定位块30、连接板、调节板、第一快速夹钳、第三平键。U型定位块30采用45#钢板焊接而成，第二平键27通过紧配连接在U型定位块30上，第三平键通过紧配连接V型托板29上，V型托板29通过螺钉固定连接在U型定位块30上，第三平键与U型定位块30之间采用间隙配合，第二垫块28安装在U型定位块30和V型托板29之间，连接板通过螺钉固定连接在U型定位块30上，调节板通过螺钉固定连接在连接板上，第一快速夹钳通过螺钉固定连接在调节板上。

进一步，减震器支架总成定位装置4包括第四平键35、底板36、支承板37、第二V型定位块38、第二快速夹钳39。第四平键35通过紧配连接在底板36上，支承板37通过螺钉固定和卡槽定位连接在底板36上，第二V型定位块38通过螺钉固定和卡槽定位连接在支承板37上，第二快速夹钳39通过螺钉固定连接在第二V型定位块38上。

具体焊接过程如下：

第1 步：先根据不同产品的支架尺寸调整好第一V形定位块2、法兰盘定位夹紧装置3、减震器支架总成定位装置4上下、前后及左右位置。

第2 步：将工件法兰盘41套在工件后桥壳总成40上。

第3 步：将桥壳本体总成两端轴头放置在第一V形定位块2上，桥壳本体总成中心平面放置在中心定位装置9上的垫块17上，通过导向柱19、导向轴套21、弹簧20自动校平后桥壳本体总成进行水平定位；桥壳本体总成中心内孔放在两爪动力卡盘18的两卡爪中，后桥壳本体总成进行中心预定位和轴向定位；控制中心定位装置9上的薄型气缸23和扳动手动阀11，使两爪动力卡盘18上两卡爪张开，卡紧后桥壳总成40中心内孔，后桥壳本体总成进行中心定位；

第4步：将法兰盘41分别与法兰盘定位夹紧装置3上的V型托板29、U型定位块30接触，扳动第一快速夹钳压紧法兰盘41，使法兰盘41与V型托板29上V型面、U型定位块30端面贴紧；

第5步：将减震器支架总成42装在减震器支架总成定位装置4上的第二V型定位块38上，减震器支架总成42圆弧面搭在后桥壳总成40上，扳动第二快速夹钳39压紧减震器支架总成42与第二V型定位块38上V型面及断面贴紧；

第6 步：点固焊接，点固参数为电流180-240A、电压22-28V、气流量15-20L/Min，按工艺要求进行焊接点固，焊点长度10-15 mm，通过焊接点固，使法兰盘41、减震器支架总成42相关尺寸与图纸相关尺寸一致；

第7步：焊接点固后，扳动法兰盘定位夹紧装置3上的第一快速夹钳，使第一快速夹钳脱离法兰盘41；扳动减震器支架总成定位装置4上的第二快速夹钳39，使第二快速夹钳39脱离减震器支架总成42；扳动手动阀11使两爪动力卡盘18上两卡爪收缩，松开后桥壳总成40中心内孔；再通过吊具将拼装点固好的后桥壳总成40取出即可。

本发明实现各种全浮类后桥壳总成上法兰盘、减震器支架总成与桥壳本体总成不同尺寸的拼装点固，该后桥主要法兰盘、减震器支架总成定位装置前后、上下及前后尺寸均可调整，可满足该类不同产品。本发明的实现针对不同的产品只需更换不同的垫块、定位块，更换快速及质量稳定，而且生产效率高。本发明适应产品范围广，通过该夹具法兰盘、减震器支架总成与桥壳本体总成拼装，质量稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具，包括工装平台（1）、第一V形定位块（2）、法兰盘定位夹紧装置（3）、减震器支架总成定位装置（4）和T型螺母（5）；其特征在于，所述工装平台（1）包括底架（6）、第一底板（7）、导轨（8）、中心定位装置（9）、气阀开关安装支座（10）、手动阀（11）；底架（6）采用角钢焊接而成，第一底板（7）焊接在底架上，气阀开关安装支座（10）采用角钢和Q235钢板焊接而成、气阀开关安装支座（10）焊接在第一底板（7）上，手动阀（11）通过螺钉固定连接在气阀开关安装支座（10）上，导轨（8）通过螺钉固定连接在第一底板（7）上，中心定位装置（9）通过平键和螺钉固定连接在第一底板（7）上；

第一V形定位块（2）、法兰盘定位夹紧装置（3）、减震器支架总成定位装置（4）通过平键、螺栓与T型螺母（5）分别安装在工装平台（1）的导轨（8）上;

所述中心定位装置（9）包括平键（12）、第二底板（13）、气动卡盘安装座（14）、气缸连接轴（15）、平板（16）、垫块（17）、两爪动力卡盘（18）、导向柱（19）、弹簧（20）、导向轴套（21）、挡圈（22）、薄型气缸（23）；

气动卡盘安装座（14）采用钢板和圆钢焊接而成，气动卡盘安装座（14）通过止口定位、螺钉固定连接在第二底板（13）上，平键（12）通过过度配合连接在第二底板（13）上、两爪动力卡盘（18）、薄型气缸（23）通过气缸连接轴（15）和螺钉固定连接在气动卡盘安装座（14）上，垫块（17）通过螺钉固定连接在平板（16）上，导向柱（19）通过螺钉固定连接在平板（16）上，弹簧（20）套在导向柱（19）上，导向轴套（21）套在导向柱（19）上，挡圈（22）通过螺钉固定连接在导向柱（19）上，导向轴套（21）通过止口定位、螺钉固定连接在第二底板（13）上；

所述第一V形定位块（2）包括第一垫块（24）、V形体（25）、第一平键（26），V形体（25）采用45#钢板焊接而成，第一垫块（24）通过螺钉固定连接V形体（25）上，第一平键（26）连接在V形体（25）上；

所述法兰盘定位夹紧装置（3）包括第二平键（27）、第二垫块（28）、V型托板（29）、U型定位块（30）、连接板、调节板、第一快速夹钳、第三平键；

U型定位块（30）采用45#钢板焊接而成，第二平键（27）连接在U型定位块（30）上，第三平键连接V型托板（29），V型托板（29）通过螺钉固定连接在U型定位块（30）上，第三平键与U型定位块（30）之间采用间隙配合，第二垫块（28）安装在U型定位块（30）和V型托板（29）之间，连接板通过螺钉固定连接在U型定位块（30）上，调节板通过螺钉固定连接在连接板上，第一快速夹钳通过螺钉固定连接在调节板上；

所述减震器支架总成定位装置（4）包括第四平键（35）、底板（36）、支承板（37）、第二V型定位块（38）、第二快速夹钳（39），第四平键（35）连接在底板（36）上，支承板（37）通过螺钉固定和卡槽定位连接在底板（36）上，第二V型定位块（38）通过螺钉固定和卡槽定位连接在支承板（37）上，第二快速夹钳（39）通过螺钉固定连接在第二V型定位块（38）上。

2.根据权利要求1所述的一种法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具，其特征在于，所述第一V形定位块（2）数量为两个，两个第一V形定位块（2）、法兰盘定位夹紧装置（3）以及中心定位装置（-9 ）中心同轴。

3.一种根据权利要求1所述的法兰盘、减震器支架总成与后桥壳总成拼装焊接夹具的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

第1 步：先根据不同产品的支架尺寸调整好第一V形定位块（2）、法兰盘定位夹紧装置（3）、减震器支架总成定位装置（4）上下、前后及左右位置；

第2 步：将工件法兰盘（41）套在工件后桥壳总成（40）上；

第3 步：将桥壳本体总成两端轴头放置在第一V形定位块（2）上，桥壳本体总成中心平面放置在中心定位装置（9）上的垫块（17）上，通过导向柱（19）、导向轴套（21）、弹簧（20）自动校平后桥壳本体总成进行水平定位；桥壳本体总成中心内孔放在两爪动力卡盘（18）的两卡爪中，后桥壳本体总成进行中心预定位和轴向定位；控制中心定位装置（9）上的薄型气缸（23）和扳动手动阀（11），使两爪动力卡盘（18）上两卡爪张开，卡紧后桥壳总成（40）中心内孔，后桥壳本体总成进行中心定位；

第4步：将法兰盘（41）分别与法兰盘定位夹紧装置（3）上的V型托板（29）、U型定位块（30）接触，扳动第一快速夹钳压紧法兰盘（41），使法兰盘（41）与V型托板（29）上V型面、U型定位块（30）端面贴紧；

第5步：将减震器支架总成（42）装在减震器支架总成定位装置（4）上的第二V型定位块（38）上，减震器支架总成（42）圆弧面搭在后桥壳总成（40）上，扳动第二快速夹钳（39）压紧减震器支架总成（42）与第二V型定位块（38）上V型面及断面贴紧；

第6 步：点固焊接，点固参数为电流180-240A、电压22-28V、气流量15-20L/Min，按工艺要求进行焊接点固，焊点长度10-15 mm，通过焊接点固，使法兰盘（41）、减震器支架总成（42）相关尺寸与图纸相关尺寸一致；

第7步：焊接点固后，扳动法兰盘定位夹紧装置（3）上的第一快速夹钳，使第一快速夹钳脱离法兰盘（41）；扳动减震器支架总成定位装置（4）上的第二快速夹钳（39），使第二快速夹钳（39）脱离减震器支架总成（42）；扳动手动阀（11）使两爪动力卡盘（18）上两卡爪收缩，松开后桥壳总成（40）中心内孔；再通过吊具将拼装点固好的后桥壳总成（40）取出即可。

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