CN114083214A - 一种特种车辆六孔同轴定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种特种车辆六孔同轴定位装置，包括定位架总成、定位连杆总成、定位挡盘、挡圈、衬套、定位套、螺纹套、手把、盖、中心定位轴、中心定位套、定位指针、第一定位轴、第二定位轴和单向推力球轴承。本装置可实现变速箱支架、齿轮室等重型零件的六孔批量快速装卡定位，能够保持较高的重复定位精度，装卡牢固，减轻人力劳动强度；装置具有足够的刚度，保证焊接过程的焊接质量稳定性和一致性；通过不同定位轴拆装，可以实现不同工序下工装的切换，但是中心零件定位精度保持不变，可达到减少焊接过程热影响对零件变形带来的影响。

Description

一种特种车辆六孔同轴定位装置

技术领域

本发明属于焊接工装夹具技术领域，具体涉及一种特种车辆六孔同轴定位装置。

背景技术

变速箱支架、齿轮室为特种车辆行动部件的关键组成部分，齿轮室为多孔空腔结构且零件体积较大，车体安装时变速箱支架、齿轮室组合使用，在几米长的跨度上需要实现六孔同心定位及焊接，要求较高的同轴度。目前，需要通过操作人员手动测量车体中心及零件定位距离，上下料需要操作人员全程较重的体力劳动，零件定位后满焊处于自由状态，零件在较大热输入条件下会跟随周围部件发生变形，定位精度发生较大变化，给后续机加工序带来较大工作量与困难。因此，需要设计一种多用途六孔同轴定位装置，实现变速箱支架、齿轮室快速装卡定位并对正车体中心，减轻手动操作带来的尺寸变化影响，并在焊接时可以作为刚性固定工装及定位轴，以有效控制零件变形，保证六孔同轴度始终在可控范围内，满足多用途需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种特种车辆六孔同轴定位装置，以解决如何保证特种车辆多孔同心精度及稳定性，在保证位置尺寸准确性前提下准确找正车体中心位置，满足零部件组合精度和自动焊接控制变形需要的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种特种车辆六孔同轴定位装置，该六孔同轴定位装置包括定位架总成、定位连杆总成、定位挡盘、挡圈、衬套、定位套、螺纹套、手把、盖、中心定位轴、中心定位套、定位指针、第一定位轴、第二定位轴和单向推力球轴承；其中，

中心定位套装卡在中心定位轴的中心位置，定位连杆总成的一端通过焊接方式与中心定位套连接，另一端装卡有定位指针，定位指针能够随中心定位套绕中心定位轴旋转，且始终处于指向中心定位轴的中心位置；

中心定位轴上设有两处阶梯台，分别装卡有两个定位挡盘；定位挡盘上设置有阶梯台以及多个定位孔，定位孔均为轴向通孔结构，围绕挡盘中心间隔均匀排列；

每个定位挡盘上安装有多个定位架总成，每个定位架总成由螺杆和定位块组成，螺杆和定位块通过螺纹连接，螺杆穿过定位挡盘上的定位孔，通过定位挡盘与定位架总成的配合对工件进行锁紧；

第一定位轴上设置有法兰挡盘，法兰挡盘内侧端部通过外螺纹与中心定位轴连接，用于对工件进行定位；两个第一定位轴分别通过法兰挡盘连接在中心定位轴的两端；法兰挡盘外侧通过螺纹与第二定位轴连接；

第二定位轴为阶梯轴结构，其小直径段通过外螺纹旋入第一定位轴外侧端部的螺纹孔，并通过阶梯轴结构进行定位；

衬套位于定位挡盘外侧，通过定位销与中心定位轴相连并采用挡圈装卡；螺纹套通过螺纹连接在衬套外侧，手把安装在螺纹套上，通过转动手把可以使螺纹套沿中心定位轴的轴向前进或后退；盖通过打孔螺丝定位将定位套与螺纹套连接到一起，定位套与中心定位轴之间采用机加面配合，定位套与螺纹套之间安装有单向推力球轴承，推力球轴承用于带动定位套沿中心定位轴轴向前进或后退，实现对工件的装卡定位。

进一步地，中心定位轴采用热轧钢管制作。

进一步地，每个定位挡盘上安装有三个定位架总成，三个定位架总成在定位挡盘上呈间隔120°分布。

进一步地，定位挡盘与定位架总成的配合对带有定位孔的变速箱支架进行锁紧。

进一步地，定位套与螺纹套用于对两面各有一个定位孔的齿轮室进行锁紧。

(三)有益效果

本发明提出一种特种车辆六孔同轴定位装置，包括定位架总成、定位连杆总成、定位挡盘、挡圈、衬套、定位套、螺纹套、手把、盖、中心定位轴、中心定位套、定位指针、第一定位轴、第二定位轴和单向推力球轴承。本装置可实现变速箱支架、齿轮室等重型零件的六孔批量快速装卡定位，能够保持较高的重复定位精度，装卡牢固，减轻人力劳动强度；装置具有足够的刚度，保证焊接过程的焊接质量稳定性和一致性；通过不同定位轴拆装，可以实现不同工序下工装的切换，但是中心零件定位精度保持不变，可达到减少焊接过程热影响对零件变形带来的影响。

附图说明

图1为本发明实施例的六孔同轴定位装置轴测图；

图2为本发明实施例的六孔同轴定位装置俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明实施例的六孔同轴定位装置使用状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种特种车辆六孔同轴定位装置，其结构如图1～3所示，主要包括定位架总成1、定位连杆总成2、定位挡盘3、挡圈4、衬套5、定位套6、螺纹套7、手把8、盖9、中心定位轴10、中心定位套11、定位指针12、第一定位轴13、第二定位轴14和单向推力球轴承15。定位装置的使用方法如图4所示。

中心定位轴10为装置的核心支撑组件，采用热轧钢管制作，为保证整体较大跨度时的强度，需对其进行热处理提高强度。

中心定位套11装卡在中心定位轴10的中心位置，定位连杆总成2的一端通过焊接方式与中心定位套11连接，另一端装卡有定位指针12，定位指针12可以随中心定位套11绕中心定位轴10旋转，且始终处于指向中心定位轴10的中心位置。通过定位连杆总成2进行定位，可以快速找正中线，不需要多次测量校准，在装卡定位时能够准确指明车体中线位置，以便于进行对中，避免三维空间尺寸测量造成数据偏差。

中心定位轴10上设有两处阶梯台，分别装卡有两个定位挡盘3。定位挡盘3上设置有机加阶梯台以及定位孔，每个定位挡盘3上定位孔数量为八个，均为轴向通孔结构，围绕挡盘3中心间隔均匀排列。

定位架总成1共六个，每个定位挡盘3上安装三个，每个定位架总成1由螺杆和定位块组成，螺杆和定位块通过螺纹连接，螺杆穿过定位挡盘3上的定位孔。三个定位架总成1在定位挡盘3上呈间隔120°分布。当工件2与工件3装卡在定位挡盘3上时，通过定位挡盘3与定位架总成1的锁紧配合，能够紧紧卡住工件2与工件3；松开定位架总成1，可以调节工件2和工件3的旋转角度，锁紧后即可保证工件2与工件3角度的准确性。

第一定位轴13上设置有法兰挡盘，法兰挡盘内侧端部通过外螺纹与中心定位轴10紧密结合，用于对工件1和工件4进行准确定位。两个第一定位轴13分别通过法兰挡盘连接在中心定位轴10的两端。法兰挡盘外侧通过螺纹结构与第二定位轴14连接。

第二定位轴14为阶梯轴设计，其小直径段通过外螺纹旋入第一定位轴13外侧端部的螺纹孔，并通过阶梯轴结构进行定位，实现中心定位轴10的延长，保证在不同工序组合装置上的装卡定位需要。

衬套5位于定位挡盘3外侧，通过定位销与中心定位轴10相连并采用挡圈4装卡，挡圈4能够保证衬套5的定位准确性与牢固性。螺纹套7通过螺纹连接在衬套5外侧，手把8安装在螺纹套7上，通过转动手把8可以使螺纹套7沿中心定位轴10的轴向前进或后退。盖9通过打孔螺丝定位将定位套6与螺纹套7连接到一起，定位套6与中心定位轴10之间采用机加面配合，定位套6与螺纹套7之间安装有单向推力球轴承15，推力球轴承15能够带动定位套6沿中心定位轴10轴向前进或后退，并保证运动的流畅平稳，实现工件1与工件4的快速装卡定位。

工件1与工件4为腔体结构，如齿轮室，工件两面各有一个定位孔。工件2与工件3，如变速箱支架，各有一个定位孔，特种车辆传动装置对六个孔的配合精度有较高要求，保证传动装置顺利安装。通过中心定位轴10、第一定位轴13、第二定位轴14、定位挡盘3的配合，可以保证工件1、工件2、工件3、工件4上六个孔的同轴定位精度，实现零件总成的定位装焊。通过拆卸第二定位轴14可装卡在焊接工装上进行焊接，满足多用途需求，不需要设计额外工装，刚度及尺寸满足大热输入条件下性能需求。通过定位架总成1、定位挡盘3匹配中心定位轴10进行定位，可以实现工件2与工件3的快速实现定位，不需要校准。

为了保证整体结构强度，本装置整体采用45#钢制作，并进行热处理，保证结构的强度。

本装置可以同时对齿轮室及变速箱支架(各两个)四个大型零件的六孔同轴定位，保证图纸定位精度要求，通过拆卸组合工装，可以满足零件满焊的需求，减少多套工装切换，节省物料及人力，通过刚性固定，可以减少热输入对零件变形带来的影响，大大提高零件的精度，减少后续工序机加切削量，能够节省工时、降低成本。

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 (5)

1.一种特种车辆六孔同轴定位装置，其特征在于，所述六孔同轴定位装置包括定位架总成、定位连杆总成、定位挡盘、挡圈、衬套、定位套、螺纹套、手把、盖、中心定位轴、中心定位套、定位指针、第一定位轴、第二定位轴和单向推力球轴承；其中，

所述中心定位套装卡在中心定位轴的中心位置，定位连杆总成的一端通过焊接方式与中心定位套连接，另一端装卡有定位指针，定位指针能够随中心定位套绕中心定位轴旋转，且始终处于指向中心定位轴的中心位置；

所述中心定位轴上设有两处阶梯台，分别装卡有两个定位挡盘；定位挡盘上设置有阶梯台以及多个定位孔，定位孔均为轴向通孔结构，围绕挡盘中心间隔均匀排列；

每个定位挡盘上安装有多个定位架总成，每个定位架总成由螺杆和定位块组成，螺杆和定位块通过螺纹连接，螺杆穿过定位挡盘上的定位孔，通过定位挡盘与定位架总成的配合对工件进行锁紧；

所述第一定位轴上设置有法兰挡盘，法兰挡盘内侧端部通过外螺纹与中心定位轴连接，用于对工件进行定位；两个第一定位轴分别通过法兰挡盘连接在中心定位轴的两端；法兰挡盘外侧通过螺纹与第二定位轴连接；

所述第二定位轴为阶梯轴结构，其小直径段通过外螺纹旋入第一定位轴外侧端部的螺纹孔，并通过阶梯轴结构进行定位；

所述衬套位于定位挡盘外侧，通过定位销与中心定位轴相连并采用挡圈装卡；所述螺纹套通过螺纹连接在衬套外侧，手把安装在螺纹套上，通过转动手把可以使螺纹套沿中心定位轴的轴向前进或后退；所述盖通过打孔螺丝定位将定位套与螺纹套连接到一起，定位套与中心定位轴之间采用机加面配合，定位套与螺纹套之间安装有单向推力球轴承，推力球轴承用于带动定位套沿中心定位轴轴向前进或后退，实现对工件的装卡定位。

2.如权利要求1所述的六孔同轴定位装置，其特征在于，所述中心定位轴采用热轧钢管制作。

3.如权利要求1所述的六孔同轴定位装置，其特征在于，每个定位挡盘上安装有三个定位架总成，三个定位架总成在定位挡盘上呈间隔120°分布。

4.如权利要求1所述的六孔同轴定位装置，其特征在于，所述定位挡盘与定位架总成的配合对带有定位孔的变速箱支架进行锁紧。

5.如权利要求1所述的六孔同轴定位装置，其特征在于，所述定位套与螺纹套用于对两面各有一个定位孔的齿轮室进行锁紧。

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