CN116551289B - 一种金属制品焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属制品焊接机，属于汽车零部件焊接加工技术领域，包括壳体固定部、对称设置于壳体固定部两侧的管体固定部、同轴预调部。本发明利用同轴预调部于焊接前对半轴套管和后桥壳的位置进行同步修正，保证半轴套管和后桥壳处于同一轴线上，进而使得半轴套管与后桥壳焊接端之间可顺利且快速的进行一次性准确对接，避免了二者之间位置偏差导致对接不顺或发生对接碰撞的情况出现；同轴预调部在完成位置修正的同时也和壳体固定部、管体固定部之间形成配合，其可给予半轴套管、后桥壳内部固定限位，也就是说同轴预调部、壳体固定部、管体固定部相配合形成一套内外固定限位体系，确保半轴套管和后桥壳稳定。

Description

一种金属制品焊接机

技术领域

本发明涉及汽车零部件焊接加工技术领域，具体为一种金属制品焊接机。

背景技术

汽车后桥是汽车传动系统中一个重要的组成部分，焊接加工成型成为目前我国汽车后桥的主要加工工艺，后桥的焊接加工质量好坏直接关系到汽车的安全性问题，因为后桥不但要承重和传力，还要承受由动载荷和静载荷所引起的弯矩和扭矩，为此要求后桥应具有足够的强度、刚度和韧性。

后桥由后桥壳、半轴套管、桥壳法兰盘三大部分组成，其中后桥壳和半轴套管使用二氧化碳保护焊设备自动焊接环焊缝，焊接后的后桥壳和半轴套管整体如附图11所示。通常先利用对应的固定设备来完成后桥壳和半轴套管的独立夹固作业，再使后桥壳和半轴套管对接，然后实施环向焊接作业，但在整体作业过程中容易忽略以下两方面：第一，后桥壳和半轴套管对接前若不处于同一轴线上，则需要在后桥壳和半轴套管刚对接接触后再回头调整二者的夹固位置，这样一来会直接影响焊接前的工作效率，同时即便后桥壳和半轴套管之间位置偏差很小很小，二者可对接成功，也会导致后桥壳和半轴套管对接端产生额外磨损的情况发生；第二，后桥壳和半轴套管的稳定性会直接影响焊接质量，在仅简单外部固定限位的情况下，难以保证后桥壳和半轴套管处于高稳定状态。

发明内容

本发明提供的金属制品焊接机，以解决相关技术中未于焊接前实施位置修正、焊接中实施内外多形式固定与支撑的问题。

本发明提供了一种金属制品焊接机，包括壳体固定部、对称设置于壳体固定部两侧的管体固定部、同轴预调部，管体固定部与壳体固定部侧端之间设置有焊接部，焊接部用于对后桥壳和半轴套管对接处实施自动环向焊接，壳体固定部后方设置有传动部，同轴预调部设于管体固定部远离壳体固定部的一侧。

所述焊接部包括安装于壳体固定部侧端的底座，底座上端转动安装有圆环架，圆环架外圈与传动部之间连接有链带，圆环架上设置有带焊接头的焊接件，焊接头安装在吊板上，吊板上端通过电动伸缩杆与圆环架内圈相连，吊板下端安装有对称排布的连接件，连接件下端转动安装有滚轮，焊接头位于滚轮之间。

所述同轴预调部包括置地座，置地座上端和管体固定部上端均安装有耳块，相邻耳块之间滑动连接有与圆环架同轴线的空心管，空心管远离壳体固定部的一端螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆上安装有多个沿其轴线排布的圆锥台，圆锥台数量至少为两个，圆锥台的周向设置有多个滑动贯穿空心管的安装板，安装板数量至少为四个，安装板位于空心管内的一端与圆锥台圆锥面滑动接触，安装板位于空心管外的一端设置有球体；所述安装板和球体构成内支撑体系，连接件和滚轮构成外支撑体系，通过内支撑体系与外支撑体系相配合对焊接处实施内外支撑，同时利用外支撑体系保证焊接头稳定焊接。

在壳体固定部未对后桥壳实施完全夹固、管体固定部未对半轴套管实施完全固定前，通过同轴预调部使后桥壳和半轴套管二者对接端同轴心，确保一次性顺利且准确对接。

在一种可能实施的方式中，所述壳体固定部包括固定台，固定台上端对称设置有两组侧向夹固板一，每组侧向夹固板一的数量为二，侧向夹固板一通过电动滑动一与固定台上端连接，每组中的两个侧向夹固板一之间的区域与圆环架的圆心相对。

在一种可能实施的方式中，所述管体固定部包括固定座，固定座上端对称设置有两个侧向夹固板二，侧向夹固板二与固定座上端之间连接有电动滑块二，两个侧向夹固板二之间的区域与圆环架的圆心相对。

在一种可能实施的方式中，所述侧向夹固板一的侧端设置有延伸杆，四个延伸杆构成X形，延伸杆为伸缩结构且其伸缩段与固定段之间螺纹连接，延伸杆伸缩段的另一端设置有抵触块，抵触块带有圆弧凸起面。

在一种可能实施的方式中，所述延伸杆固定段的另一端设置有竖直轴，竖直轴上下两端均与连接板螺纹连接，连接板固定安装在侧向夹固板一的侧端，利用竖直轴和连接板配合对延伸杆与侧向夹固板一之间的夹角大小进行调整。

在一种可能实施的方式中，所述连接件包括固定安装在吊板下端的空心圆杆，空心圆杆内螺纹连接有伸出圆杆，滚轮转动安装在伸出圆杆下端。

本发明的有益效果。

1、根据本发明实施例提供的一种金属制品焊接机，利用同轴预调部于焊接前对半轴套管和后桥壳的位置进行同步修正，保证半轴套管和后桥壳处于同一轴线上，进而使得半轴套管与后桥壳焊接端之间可顺利且快速的进行一次性准确对接，避免了二者之间位置偏差导致对接不顺或发生对接碰撞的情况出现。

2、根据本发明实施例提供的一种金属制品焊接机，在壳体固定部和管体固定部分别对后桥壳、半轴套管实施固定限位的基础上，同轴预调部在完成位置修正的同时也和壳体固定部、管体固定部之间形成配合，其可给予半轴套管、后桥壳内部固定限位，也就是说同轴预调部、壳体固定部、管体固定部相配合形成一套内外固定限位体系，确保半轴套管和后桥壳稳定。

3、根据本发明实施例提供的一种金属制品焊接机，利用安装板和球体构成内支撑体系，利用连接件和滚轮构成外支撑体系，通过内支撑体系与外支撑体系相配合对焊接处实施内外支撑，同时利用外支撑体系使焊接头受力均匀，保证焊接头稳定实施焊接。

4、根据本发明实施例提供的一种金属制品焊接机，在后桥壳中部和后桥壳焊接端之间设有弧形过渡面的情况下，通过伸长延伸杆使得抵触块抵紧弧形过渡面，利用延伸杆和抵触块并借助后桥壳自身形状特点来对后桥壳实施额外限位，进一步提高后桥壳整体于固定台上的稳定性，进而提高焊接质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机的整体立体结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机工作时的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图3中的A-A向剖视图。

图5是图4中X区域的放大图。

图6是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机的焊接部对后桥壳与半轴套管对接端实施焊接时的结构示意图。

图7是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机的输送部的焊接部的结构示意图。

图8是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机的焊接头、连接件和滚轮的立体结构示意图。

图9是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机的壳体固定部、延伸杆和抵触块的剖视结构示意图。

图10是本发明实施例提供的一种金属制品焊接机的同轴预调部和管体固定部的结构示意图。

图11是焊接后的后桥壳与半轴套管整体结构示意图。

图中：1、壳体固定部；2、管体固定部；3、焊接部；4、后桥壳；5、半轴套管；6、传动部；7、同轴预调部；11、固定台；12、侧向夹固板一；121、延伸杆；122、抵触块；123、竖直轴；124、连接板；21、固定座；22、侧向夹固板二；31、底座；32、圆环架；33、焊接头；34、吊板；35、连接件；36、滚轮；351、空心圆杆；352、伸出圆杆；71、置地座；空心管；73、螺纹杆；74、圆锥台；75、安装板；76、球体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于下面所描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参阅图1和图2，一种金属制品焊接机，包括壳体固定部1、对称设置于壳体固定部1两侧的管体固定部2和同轴预调部7，管件固定部与外部驱动源连接，两个管件固定部做相向或相反直线运动，管体固定部2与壳体固定部1侧端之间设置有焊接部3，焊接部3用于对后桥壳4和半轴套管5对接处实施自动环向焊接，同轴预调部7设于管体固定部2远离壳体固定部1的一侧，壳体固定部1后方设置有传动部6。

请参阅图2、图9和图10，所述壳体固定部1包括固定台11，固定台11上端对称设置有两组侧向夹固板一12，每组侧向夹固板一12的数量为二，侧向夹固板一12通过电动滑动一与固定台11上端连接；所述管体固定部2包括固定座21，固定座21上端对称设置有两个侧向夹固板二22，侧向夹固板二22与固定座21上端之间连接有电动滑块二。

请参阅图4-8，所述焊接部3包括安装于壳体固定部1侧端的底座31，底座31上端转动安装有圆环架32，圆环架32外圈与传动部6之间连接有链带，圆环架32上设置有带焊接头33的焊接件，焊接件为现有二氧化碳保护焊设备，焊接头33安装在吊板34上，吊板34上端通过电动伸缩杆与圆环架32内圈相连，吊板34下端安装有对称排布的连接件35，连接件35下端转动安装有滚轮36，焊接头33位于滚轮36之间；每组中的两个侧向夹固板一12之间的区域与圆环架32的圆心相对，两个侧向夹固板二22之间的区域与圆环架32的圆心相对。

请参阅图5、图6和图10，所述同轴预调部7包括置地座71，置地座71与地面通过外部驱动源相连，其移动至最终位置时，与管体固定部2之间存在一定距离，如图10所示，置地座71上端和管体固定部2上端均安装有耳块，相邻耳块之间滑动连接有与圆环架32同轴线的空心管72，空心管72远离壳体固定部1的一端螺纹连接有螺纹杆73，螺纹杆73上安装有多个沿其轴线排布的圆锥台74，圆锥台74数量至少为两个，圆锥台74的周向设置有多个滑动贯穿空心管72的安装板75，安装板75数量至少为四个，安装板75位于空心管72内的一端与圆锥台74圆锥面滑动接触，安装板75位于空心管72外的一端设置有球体76。

请参阅图2-6，工作过程：将后桥壳4放置于固定台11上端，并使其两侧焊接段位于同组中的两个侧向夹固板一12之间，同时将半轴套管5放置于固定座21上端，并使其位于侧向夹固板二22之间，再使侧向夹固板一12和侧向夹固板二22移动对后桥壳4、半轴套管5实施初步夹固，此时半轴套管5和后桥壳4仍保留一定的直线移动活动度，侧向夹固板一12和侧向夹固板二22均为实施完全夹固，然后推动空心管72使其进入半轴套管5内并移动至后桥壳4焊接端内，如图5所示，此时半轴套管5和后桥壳4焊接端内均有球体76，且后桥壳4焊接端内的球体76相对位于滚轮36之间。如图5所示，后桥壳4焊接端和半轴套管5内径相同，紧接着转动螺纹杆73，螺纹杆73带动圆锥台74同步转动并同步朝后桥壳4焊接端直线移动，安装板75在圆锥台74圆锥面的作用下向空心管72外运动，安装板75同步带动球体76运动，至球体76抵触半轴套管5内壁和后桥壳4焊接端内壁，如图6所示，若开始时半轴套管5与后桥壳4焊接端未处于同一轴线上，则在此过程中，半轴套管5和后桥壳4之间的相对位置被修正，二者处于同一轴线上，此时半轴套管5和后桥壳4焊接端之间正相对，半轴套管5、后桥壳4焊接端、圆环架32三者圆心同轴线，随后侧向夹固板一12和侧向夹固板二22实施完全夹固，如图2和图3所示，半轴套管5和后桥壳4被稳定夹固，紧接着使固定座21移动，侧向夹固板二22带动半轴套管5同步移动，至半轴套管5与后桥壳4焊接端对接。在先前已做位置修正处理使得半轴套管5和后桥壳4处于同一轴线上的基础之上，半轴套管5与后桥壳4焊接端之间可顺利且快速的进行一次性准确对接，避免了二者之间位置偏差导致对接不顺或发生对接碰撞的情况出现，且安装板75和球体76构成内支撑体系，利用内支撑体系保证半轴套管5无偏差直线移动，同时提高半轴套管5和后桥壳4之间对接的稳定度。

在通过上述操作完成半轴套管5和后桥壳4的固定与对接作业后，通过电动伸缩杆使焊接头33和吊板34同步下移，连接件35带动滚轮36随吊板34同步下移，焊接头33在接近半轴套管5和后桥壳4对接端时停止下移。如图6所示，此时焊接头33一侧的滚轮36与半轴套管5表面接触，另一侧的滚轮36与后桥壳4焊接端表面接触，然后通过传动部6带动圆环架32同步转动，圆环架32带动焊接头33同步转动，焊接头33对半轴套管5和后桥壳4对接端实施环向焊接，同时滚轮36同步周向移动，连接件35和滚轮36构成外支撑体系，一方面，利用外支撑体系使焊接头33受力均匀，保证焊接头33稳定实施焊接。另一方面，利用内支撑体系与外支撑体系相配合给予对接端内外支撑，提高半轴套管5和后桥壳4对接稳定度，进一步避免二者发生相对偏移，提高了焊接质量。

焊接完成的后桥壳和半轴套管整体如图11所示，焊接完成后，先使同轴预调部7复位，再解除侧向夹固板一12和侧向夹固板二22的夹固，然后使管体固定部2复位，圆环架32的内径远大于后桥壳4的尺寸，所以后桥壳4和半轴套管5整体可从圆环架32中间取出。

请参阅图9，所述侧向夹固板一12的侧端设置有延伸杆121，四个延伸杆121构成X形，延伸杆121为伸缩结构且其伸缩段与固定段之间螺纹连接，延伸杆121伸缩段的另一端设置有抵触块122，抵触块122带有圆弧凸起面，后桥壳4中部与其焊接端之间设置有弧形过渡面，在半轴套管5和后桥壳4对接后，实施焊接前，伸长延伸杆121，使得抵触块122朝后桥壳4中部移动，至抵触块122抵紧弧形过渡面，利用延伸杆121和抵触块122并借助后桥壳4自身形状特点来对后桥壳4实施额外限位，进一步提高后桥壳4整体于固定台11上的稳定性。

请参阅图9，所述延伸杆121固定段的另一端设置有竖直轴123，竖直轴123上下两端均与连接板124螺纹连接，连接板124固定安装在侧向夹固板一12的侧端，利用竖直轴123和连接板124配合对延伸杆121与侧向夹固板一12之间的夹角大小进行调整。转动竖直轴123，使其通过延伸杆121带动抵触块122同步转动，以此调节延伸杆121与侧向夹固板一12之间的夹角，即适应性调节抵触块122与弧形过渡面之间的相对位置，使抵触块122可借助弧形过渡面对后桥壳4实施额外限位。

请参阅图8，所述连接件35包括固定安装在吊板34下端的空心圆杆351，空心圆杆351内螺纹连接有伸出圆杆352，滚轮36转动安装在伸出圆杆352下端。如图6所示，在面对半轴套管5对接端表面为阶梯状的情况下，通过预先调节空心圆杆351和伸出圆杆352的总长度调整滚轮36的位置，使得焊接头33下移到达焊接位置时，滚轮36与半轴套环对接端表面接触。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或滑动连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种金属制品焊接机，其特征在于：包括壳体固定部(1)、对称设置于壳体固定部(1)两侧的管体固定部(2)，焊接部(3)用于对后桥壳(4)和半轴套管(5)对接处实施自动环向焊接；

焊接部(3)，设于管体固定部和壳体固定部(1)之间，所述焊接部(3)包括安装于壳体固定部(1)侧端的底座(31)，底座(31)上端转动安装有圆环架(32)，圆环架(32)上设置有带焊接头(33)的焊接件，焊接头(33)安装在吊板(34)上，吊板(34)上端通过电动伸缩杆与圆环架(32)内圈相连，吊板(34)下端安装有对称排布的连接件(35)，连接件(35)下端转动安装有滚轮(36)，焊接头(33)位于滚轮(36)之间；

同轴预调部(7)，设于管体固定部(2)远离壳体固定部(1)的一侧，所述同轴预调部(7)包括置地座(71)，置地座(71)上端和管体固定部(2)上端均安装有耳块，相邻耳块之间滑动连接有与圆环架(32)同轴线的空心管(72)，空心管(72)远离壳体固定部(1)的一端螺纹连接有螺纹杆(73)，螺纹杆(73)上安装有多个沿其轴线排布的圆锥台(74)，圆锥台(74)的周向设置有多个滑动贯穿空心管(72)的安装板(75)，安装板(75)位于空心管(72)外的一端设置有球体(76)；

在壳体固定部(1)未对后桥壳(4)实施完全夹固、管体固定部(2)未对半轴套管(5)实施完全固定前，通过同轴预调部(7)使后桥壳(4)和半轴套管(5)二者对接端同轴心，确保一次性顺利且准确对接。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品焊接机，其特征在于：所述壳体固定部(1)包括固定台(11)，固定台(11)上端对称设置有两组侧向夹固板一(12)，每组侧向夹固板一(12)的数量为二，侧向夹固板一(12)通过电动滑块一与固定台(11)上端连接，每组中的两个侧向夹固板一(12)之间的区域与圆环架(32)的圆心相对。

3.根据权利要求1所述的一种金属制品焊接机，其特征在于：所述管体固定部(2)包括固定座(21)，固定座(21)上端对称设置有两个侧向夹固板二(22)，侧向夹固板二(22)与固定座(21)上端之间连接有电动滑块二，两个侧向夹固板二(22)之间的区域与圆环架(32)的圆心相对。

4.根据权利要求1所述的一种金属制品焊接机，其特征在于：所述安装板(75)和球体(76)构成内支撑体系，连接件(35)和滚轮(36)构成外支撑体系，通过内支撑体系与外支撑体系相配合对焊接处实施内外支撑，同时利用外支撑体系保证焊接头(33)稳定焊接。

5.根据权利要求2所述的一种金属制品焊接机，其特征在于：所述侧向夹固板一(12)的侧端设置有延伸杆(121)，延伸杆(121)为伸缩结构且其伸缩段与固定段之间螺纹连接，延伸杆(121)伸缩段的另一端设置有抵触块(122)，抵触块(122)带有圆弧凸起面。

6.根据权利要求5所述的一种金属制品焊接机，其特征在于：所述延伸杆(121)固定段的另一端设置有竖直轴(123)，竖直轴(123)上下两端均与连接板(124)螺纹连接，连接板(124)固定安装在侧向夹固板一(12)的侧端，利用竖直轴(123)和连接板(124)配合对延伸杆(121)与侧向夹固板一(12)之间的夹角大小进行调整。

7.根据权利要求1所述的一种金属制品焊接机，其特征在于：所述连接件(35)包括固定安装在吊板(34)下端的空心圆杆(351)，空心圆杆(351)内螺纹连接有伸出圆杆(352)，滚轮(36)转动安装在伸出圆杆(352)下端。