CN205363093U - 一种汽车控制臂的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车控制臂的焊接夹具，包括总架、安装在总架上的上下片体定位夹紧系统和空心圆柱定位夹紧系统；所述上下片体定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂的上下片体，所述空心圆柱定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂的空心圆柱。上下片体定位夹紧系统中的上下片体定位机构和上下片体夹紧机构对上下片体进行上下定位夹紧；所述空心圆柱定位夹紧系统中的空心圆柱定位机构和空心圆柱夹紧机构分别从空心圆柱的外侧和内侧定位夹紧空心圆柱。根据零件的硬度及加工要求，在定位及夹紧中均采用了气动元件，如此，在经济性及效率上都能满足零件加工的要求。

Description

一种汽车控制臂的焊接夹具

技术领域：

本实用新型涉及汽车部件的焊接夹具，具体而言，涉及商务车前桥的下控制臂焊接夹具设计的相关技术。

背景技术：

汽车用的双横臂式独立悬架是控制臂式悬架的一种，双横臂式独立悬架使用扭杆弹簧和横向稳定杆，带有减震器，此悬架的特点是乘坐舒适性好，这类结构可使车轮间的跳动互不影响，车身的稳定性较好，同时这种结构允许单个车轮有更大的跳动范围，将悬架的刚性做得更软，令乘坐感觉更加平稳。

现有技术中，商务车前桥的下控制臂包括上下片体和空心圆柱，在设计和生产过程中，所述上下片体和空心圆柱需要进行焊接这一工艺流程而形成前桥的下控制臂（本文简称前下控制臂）。其中，所述上下片体上设有工艺定位孔，上下片体外形整体呈钳形，所述空心圆柱包括焊接在呈钳形的上下片体的左端的左空心圆柱和焊接在呈钳形的上下片体的右端的右空心圆柱。

作为汽车前桥总成的重要组成部分，前下控制臂的功用包括：支承悬架弹簧、减振器，连接转向节，保护半轴，在汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩。其中，与前下控制臂的上下片体相焊的空心圆柱的功用是与车架相连。前下控制臂的上下片体与空心圆柱的材料均为20CrMnB，而且工件基本上是以Y轴对称分布的。在前下控制臂的内部的端部设有材质为橡胶的隔离衬套，同时，球型的联轴器被安装在前下控制臂外侧的端头。前下控制臂用螺栓固定在前十字架上，而这个螺栓被安装在衬套的中心上。

实用新型内容：

本实用新型所解决的技术问题：在保证前下控制臂的组成部件（上下片体与空心圆柱）在焊接过程中，夹具与焊枪不发生干涉的前提下，以及在保证焊接质量的基础上，如何设计出制造周期短、精度高、生产成本低的焊接夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车控制臂的焊接夹具，包括总架、安装在总架上的上下片体定位夹紧系统和空心圆柱定位夹紧系统；所述上下片体定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂的上下片体，所述空心圆柱定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂的空心圆柱；

所述上下片体定位夹紧系统包括上下片体定位机构和上下片体夹紧机构；

所述上下片体定位机构包括第一定位座、第二定位座、支撑柱；所述第一定位座、第二定位座、支撑柱均安装在总架上，所述第一定位座、第二定位座与上下片体上的工艺定位孔配合，所述上下片体的重心落在第一定位座、第二定位座、支撑柱所构成的平面内；

所述上下片体夹紧机构包括第一气缸、安装在第一气缸活塞杆的第一压头；在第一气缸的驱动下，所述第一压头压迫在上下片体上；

所述空心圆柱定位夹紧系统包括空心圆柱定位机构和空心圆柱夹紧机构；

所述空心圆柱定位机构包括左定位机构和右定位机构，所述左定位机构和右定位机构均包括固定在总架上的第一导向支座、插设在第一导向支座的导向孔内的第一移动轴、安装在第一移动轴端部的第一定位销、用于驱动第一移动轴在第一导向支座的导向孔内作伸缩运动的第二气缸；所述左定位机构位于空心圆柱中左空心圆柱的左侧旁，左定位机构中的第一定位销可从左侧插入左空心圆柱内以定位左空心圆柱，所述右定位机构位于空心圆柱中右空心圆柱的右侧旁，右定位机构中的第一定位销可从右侧插入右空心圆柱内以定位右空心圆柱；

所述空心圆柱夹紧机构包括导向支架、左连杆轴和右连杆轴、左连杆和右连杆、第二左压头和第二右压头、第三气缸；所述导向支架固定在总架上，导向支架包括位于左侧的左导向架和位于右侧的右导向架，所述左连杆轴活动插设在左导向架的导向孔内，所述右连杆轴活动插设在右导向架的导向孔内，所述第二左压头安装在左连杆轴的左端，所述第二右压头安装在右连杆轴的右端，所述左连杆的一端铰接在左连杆轴的右端，左连杆的另一端铰接在第三气缸的活塞杆上，所述右连杆的一端铰接在右连杆轴的左端，右连杆的另一端铰接在第三气缸的活塞杆上；在第三气缸的驱动下，所述第二左压头可从右侧插入左空心圆柱内，所述第二右压头可从左侧插入右空心圆柱内。

按上述技术方案，本实用新型所述汽车控制臂的焊接夹具的工作原理如下：

第一，上下片体定位机构中的第一定位座、第二定位座、支撑柱共同支撑在上下片体的底面上，上下片体的重心落在第一定位座、第二定位座、支撑柱之间；之后，上下片体夹紧机构中的第一气缸动作，驱动第一压头压迫在上下片体的表面上；至此，上下片体被上下片体定位夹紧机构定位夹紧。

第二，空心圆柱定位机构中的左定位机构中的第一定位销从左侧插入左空心圆柱，以定位左空心圆柱；右定位机构中的第一定位销从右侧插入右空心圆柱，以定位右空心圆柱；之后，空心圆柱夹紧机构中的第三气缸动作，第三气缸的活塞杆驱动其上的左连杆和右连杆向左右两侧张开呈V字形，左连杆驱动左连杆轴在左导向架的导向孔内向左移动，右连杆驱动右连杆轴在右导向架的导向孔内向右移动，所述左连杆轴驱动其上的第二左压头向左移动插入左空心圆柱内，所述右连杆轴驱动其上的第二右压头向右移动插入右空心圆柱内，至此，左空心圆柱和右空心圆柱被定位夹紧。

上述技术方案是对汽车前下控制臂的焊接夹具的一种设计，在设计过程中，根据零件的硬度及加工要求，在定位及夹紧中均采用了气动元件。采用气动元件除了能有效地对元件进行夹紧和定位，同时在经济性及效率上都能满足零件加工的要求。

通过上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：

第一，通过将传统的夹具设计技术与先进技术有机地相结合，缩短了夹具制造的周期，提高了精度，降低了生产成本。

第二，所设计的夹具达到了预期的目标：结构简单，便于加工，使用安全方便，焊接过程与夹具无干涉，并通过联接处零件强度的校核，满足要求。

第三，最后通过夹具定位误差的分析，所设计的夹具达到初始设计要求。

作为本实用新型对上下片体定位夹紧系统的一种说明，上下片体定位机构中，所述第一定位座和第二定位座均包括固定在总架上的底座、设置在底座上的定位柱、设置在定位柱上的第二定位销；所述第二定位销的中心线与定位柱的中心线重合，第二定位销的外径小于定位柱的的外径，所述定位柱在其与第二定位销的衔接处形成支撑上下片体的环形支撑面。按上述说明，所述第二定位销插设在上下片体的工艺定位孔内，所述环形支撑面支撑在上下片体的底面上。

作为本实用新型对上下片体定位夹紧系统的一种说明，上下片体夹紧机构中，所述第一压头通过压紧装置安装在第一气缸活塞杆上，所述第一气缸为升降气缸；所述压紧装置包括固定安装在第一气缸的缸体上的壳体、位于壳体内且与第一气缸活塞杆固定连接的气缸接头、固定在气缸接头侧壁上的第一芯轴、枢接在壳体内且位于气缸接头旁侧的转轴、固定在转轴上的第二芯轴、一端与第一芯轴铰接而另一端与第二芯轴铰接的连接杆、固定安装在转轴上的压板、固定安装在压板上的压紧杆；所述第一芯轴的轴心线和第二芯轴的轴心线平行，所述第二芯轴的轴心线与转轴的轴心线平行，所述第一压头固定安装在压紧杆上。按上述说明，第一气缸的活塞杆上升，驱动气缸接头上升，气缸接头带动其上的第一芯轴上升，第一芯轴向第二芯轴接近，由于连接杆连接第一芯轴和第二芯轴，因此，第一芯轴和第二芯轴之间的距离一定，向第二芯轴接近的第一芯轴通过驱动第一芯轴而使转轴旋转，旋转的转轴驱动压板围绕转轴旋转，旋转的压板通过压紧杆驱动第一压头以旋转的方式压迫在上下片体的表面上。

作为本实用新型对上下片体定位夹紧系统的一种说明，上下片体夹紧机构中，所述压板与转轴固定连接的一端开设V形槽；所述转轴包括轴部、位于轴部中央处的第一连接部、位于轴部两端的第二连接部，所述第二芯轴固定安装在第一连接部上，所述第二连接部呈方块状；所述压板的V形槽处通过螺纹紧固件安装有吊紧块，吊紧块开设V形槽；所述转轴的第二连接部卡合在压板的V形槽和吊紧块的V形槽内。

作为本实用新型对空心圆柱定位夹紧系统的一种说明，空心圆柱定位机构中，所述左定位机构和右定位机构均包括固定在总架上的第二导向支座、插设在第二导向支座的导向孔内的第二移动轴、与第二移动轴端部固定连接的连接块；所述连接块与第一移动轴端部固定连接，所述第二气缸的活塞杆与连接块连接，第二气缸位于第一导向支座和第二导向支座之间。按上述说明，第二气缸通过驱动连接块而驱动第一移动轴和第二移动轴移动，第二移动轴具有辅助第一移动轴及其上的第一定位销对空心圆柱进行定位的作用。

作为本实用新型对空心圆柱定位夹紧系统的一种说明，空心圆柱定位机构中，左定位机构中的第一定位销插入左空心圆柱内的部分呈三棱柱形，右定位机构中的第一定位销插入右空心圆柱内的部分呈三棱柱形。按上述说明，所述三棱柱形可减少第一定位销与工件接触面积，在保证定位可靠的同时减低了第一定位销表面加工的成本，更重要的是做成三棱柱形可以使焊接热量流失，减少焊后工件收缩的幅度，使工件不易卡在夹具上。

作为本实用新型对空心圆柱定位夹紧系统的一种说明，空心圆柱定位机构中，所述第一定位销开设中心通孔，中心通孔内绞螺纹，第一定位销通过配合在中心通孔内的内六角螺钉与第一移动轴的端部固定连接。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型一种汽车控制臂的焊接夹具的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1中A-A局部剖视图；

图4为图1中B-B局部剖视图；

图5为图1中C-C局部剖视图。

图中符号说明：

10、总架；

201、上下片体定位机构；202、上下片体夹紧机构；21、第一定位座；211、定位柱；212、第二定位销；22、第二定位座；23、支撑柱；24、第一气缸；25、第一压头；26、压紧装置；261、壳体；262、气缸接头；263、第一芯轴；264、转轴；265、第二芯轴；266、连接杆；267、压板；268、压紧杆；269、吊紧块；

301、空心圆柱定位机构；302、空心圆柱夹紧机构；31、左定位机构；311、第一导向支座；312、第一移动轴；313、第一定位销；314、第二气缸；32、右定位机构；321、第二导向支座；322、第二移动轴；323、连接块；33、导向支架；341、左连杆轴；342、右连杆轴；351、左连杆；352、右连杆；361、第二左压头；362、第二右压头；37、第三气缸；

90、前下控制臂；91、上下片体；92、空心圆柱；921、左空心圆柱；922、右空心圆柱。

具体实施方式：

结合图1、图2，一种汽车控制臂的焊接夹具，包括总架10、安装在总架上的上下片体定位夹紧系统和空心圆柱定位夹紧系统；所述上下片体定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂90的上下片体91，所述空心圆柱定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂的空心圆柱92。

所述上下片体定位夹紧系统包括上下片体定位机构201和上下片体夹紧机构202；

所述上下片体定位机构包括第一定位座21、第二定位座22、支撑柱23；所述第一定位座、第二定位座、支撑柱均安装在总架上，所述第一定位座、第二定位座与上下片体上的工艺定位孔配合，所述上下片体的重心落在第一定位座、第二定位座、支撑柱所构成的平面内。

上下片体定位机构201中，所述第一定位座21和第二定位座22均包括固定在总架10上的底座、设置在底座上的定位柱211、设置在定位柱上的第二定位销212；所述第二定位销的中心线与定位柱的中心线重合，第二定位销的外径小于定位柱的的外径，所述定位柱在其与第二定位销的衔接处形成支撑上下片体的环形支撑面。

所述上下片体夹紧机构包括第一气缸24、安装在第一气缸活塞杆的第一压头25；在第一气缸的驱动下，所述第一压头压迫在上下片体上。

上下片体夹紧机构202中，结合图2、图4，所述第一压头25通过压紧装置26安装在第一气缸24活塞杆上，所述第一气缸为升降气缸；所述压紧装置包括固定安装在第一气缸24的缸体上的壳体261、位于壳体内且与第一气缸活塞杆固定连接的气缸接头262、固定在气缸接头侧壁上的第一芯轴263、枢接在壳体内且位于气缸接头旁侧的转轴264、固定在转轴上的第二芯轴265、一端与第一芯轴铰接而另一端与第二芯轴铰接的连接杆266、固定安装在转轴上的压板267、固定安装在压板上的压紧杆268；所述第一芯轴的轴心线和第二芯轴的轴心线平行，所述第二芯轴的轴心线与转轴的轴心线平行，所述第一压头固定安装在压紧杆上。

上下片体夹紧机构202中，所述压板267与转轴264固定连接的一端开设V形槽；所述转轴包括轴部、位于轴部中央处的第一连接部、位于轴部两端的第二连接部，所述第二芯轴265固定安装在第一连接部上，所述第二连接部呈方块状；所述压板的V形槽处通过螺纹紧固件安装有吊紧块269，吊紧块开设V形槽；所述转轴的第二连接部卡合在压板的V形槽和吊紧块的V形槽内。

所述空心圆柱定位夹紧系统包括空心圆柱定位机构301和空心圆柱夹紧机构302；

所述空心圆柱定位机构包括左定位机构31和右定位机构32，结合图1、图5，所述左定位机构和右定位机构均包括固定在总架上的第一导向支座311、插设在第一导向支座的导向孔内的第一移动轴312、安装在第一移动轴端部的第一定位销313、用于驱动第一移动轴在第一导向支座的导向孔内作伸缩运动的第二气缸314；所述左定位机构位于空心圆柱中左空心圆柱的左侧旁，左定位机构中的第一定位销可从左侧插入左空心圆柱内以定位左空心圆柱，所述右定位机构位于空心圆柱中右空心圆柱的右侧旁，右定位机构中的第一定位销可从右侧插入右空心圆柱内以定位右空心圆柱。

空心圆柱定位机构301中，所述左定位机构31和右定位机构32均包括固定在总架10上的第二导向支座321、插设在第二导向支座的导向孔内的第二移动轴322、与第二移动轴端部固定连接的连接块323；所述连接块与第一移动轴312端部固定连接，所述第二气缸314的活塞杆与连接块连接，第二气缸位于第一导向支座311和第二导向支座之间。

空心圆柱定位机构301中，左定位机构31中的第一定位销313插入左空心圆柱内的部分呈三棱柱形，右定位机构32中的第一定位销插入右空心圆柱内的部分呈三棱柱形。

空心圆柱定位机构301中，所述第一定位销313开设中心通孔，中心通孔内绞螺纹，第一定位销313通过配合在中心通孔内的内六角螺钉与第一移动轴312的端部固定连接。

结合图1、图3，所述空心圆柱夹紧机构包括导向支架33、左连杆轴341和右连杆轴342、左连杆351和右连杆352、第二左压头361和第二右压头362、第三气缸37；所述导向支架固定在总架上，导向支架包括位于左侧的左导向架和位于右侧的右导向架，所述左连杆轴活动插设在左导向架的导向孔内，所述右连杆轴活动插设在右导向架的导向孔内，所述第二左压头安装在左连杆轴的左端，所述第二右压头安装在右连杆轴的右端，所述左连杆的一端铰接在左连杆轴的右端，左连杆的另一端铰接在第三气缸的活塞杆上，所述右连杆的一端铰接在右连杆轴的左端，右连杆的另一端铰接在第三气缸的活塞杆上；在第三气缸的驱动下，所述第二左压头可从右侧插入左空心圆柱921内，所述第二右压头可从左侧插入右空心圆柱922内。

除上述具体实施内容之外，在具体实施本实用新型所述汽车控制臂的焊接夹具

的技术方案时，其中的气路部分和空心圆柱定位夹紧系统的具体设计和生产如下：

一、气路部分

1、气路的总体布置

前下控制臂焊接夹具的设计由于采用气动夹紧机构，由配气系统按夹紧顺序控制气缸夹紧工件。气路总布置配气系统的工作原理是：由车间管路来的压缩空气，经分水滤清器、调压阀、油雾器、单向阀、由开关控制配气阀经管路进入各气缸推动夹紧器工作。

在前下控制臂焊接夹具中，夹紧的动力源为压缩空气，动力驱动装置为气缸。夹紧力都是由空气进入气缸，产生出推力，来推动中间传力机构，从而实现对工件的夹紧。设计时要求在定位焊接时，必须保证零件的正确定位，不可因装配和焊接过程的外力作用和翻转夹具而变动，因此焊接夹具要有足够数量的夹紧件，以产生足够大的夹紧力。

对于前下控制臂焊接时主要采用四个气缸的推力所产生的夹紧力来实现夹紧。他们的工作顺序是当进气阀门开启时，左定位机构31和右定位机构32中的第二气缸314同时进气，使连接块323另一端的第一定位销313压紧圆柱空心体的外侧。同时，第三气缸37也处于进气状态，活塞杆带动左连杆351和右连杆352使第二左压头361和第二右压头362从内侧夹紧圆柱空心体。当第一气缸24进气时，通过气缸外的壳体261内部与此气缸连接的一系列设计部件（即压紧装置26）来压紧前下控制臂的上下片体。

2、气动夹具实现夹紧的运动原理

第三气缸37的活塞杆带动左连杆351和右连杆352由纵向转为横向，使夹紧元件（即第二左压头361和第二右压头362）夹紧工件，实现对工件的定位。左连杆351和右连杆352推动左连杆轴341和右连杆轴342向两侧滑动，气缸的推力产生向两侧的分力，当左连杆351和右连杆352由纵向运动到横向时，两连杆实现自锁，即可以实现对于空心圆柱体内侧的夹紧。

左定位机构31和右定位机构32中的第二气缸314的运动原理相对简单。气缸进气时，产生推力使活塞杆带动连接块323产生横向的夹紧力来夹紧空心圆柱体的两侧。当气体进入气缸时，产生推力推动活塞杆，带动连接块323一起运动，产生横向的夹紧力使连接块323另一端的第一定位销313压紧工件，以此来夹紧空心圆柱体的两侧，保证这一部分的焊接顺利完成。

针对于第一气缸24所设计的压紧装置26。压紧装置内部结构属于连杆机构，压紧杆268与压板267相连接，再通过压紧杆与第一压头25的联接，保证了对于上下片体的夹紧设计。当大气推动活塞杆运动时，带动气缸接头262，再通过第一轴芯263、第二轴芯265和转轴264的转动，来带动压板，并使与压紧杆联接的第一压头压紧工件，保证了对于前下摆臂的夹紧设计。

3、夹具气缸的选择

在众多的气缸类型中，在本设计中采用的气缸类型是紧凑型单活塞杆双作用夹紧气缸。这是指未加缓冲装置的两端进气的气缸，活塞的往返运动均由压缩空气来推动。气缸由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封件及紧固件组成。这类气缸应用最广泛。并且考虑到设计时所涉及到的工作场地、工作环境等因素，也为了提高设计的经济性，所选择的气缸类型能够产生合适的夹紧力，从而很好地达到预期的焊接效果。

现在的夹紧机构有些已经标准化，可以和气缸配套使用，而且做的比较凑型，这使得设计相对变的简单。在选择气缸型号时，应考虑到以下几点：

其一，负载作用力根据负载作用力大小来选用气缸，应该使气缸的输出力稍有余量。缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作，但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小气缸的尺寸。

其二，活塞的行程活塞行程与使用场合机构的行程有关。夹具的夹紧机构最好做成可调节的。

其三，总架10的大小为了使焊接夹具的总布置达到设计的要求，需要考虑的是让气缸能够正确安装在总架上，以免造成定位夹紧不可靠或零件损坏。

在整个前下控制臂焊接夹具中有第一气缸、两个第二气缸、一个第三气缸共计四个气缸驱动夹紧机构。需要注意的是两个第二气缸应该左右对称地安放在工件的两个侧面。因为所产生夹紧力夹紧的部位相一致，所以气缸的型号也可以相同。这样可以提供互相对称的夹紧力，以免工件定位不可靠。

根据FESTO产品手册，第三气缸37的型号为FESTOADVU-50-30-A-P-A，ADVU表示该汽缸是紧凑型，50是轴径，30表示最大进程。选择此轴径能使气缸有合适的输出力，并少有余量。

第二气缸314的型号为FESTOADVU-50-40-A-P-A，其轴径为50，30表示最大行程。将此型号的气缸分别放置在空心圆柱体的两侧，来提供相同的夹紧力。

第一气缸24的型号为FESTOADVU-50-70-A-P-A，50是轴径，70表示最大行程。由于所设计的气缸驱动压紧装置的工作为通过第一轴芯、第二轴芯和转轴的转动来带动压板。为了保证在行程中留有余量，所以所需行程较大。

4、气缸与夹具的联接设计

第三气缸37的活塞杆与气缸接头相联接，气缸接头再与左连杆351和右连杆352通过销钉相连，带动第二左压头361和第二右压头362对工件夹紧。

第一气缸24与压紧装置26的联接方式简述如下：上方有一个壳体261，活塞杆与气缸接头262相联接，通过第一芯轴263、第二芯轴265和转轴264的转动，来带动压板267，压板与压紧杆268连接，压紧杆的另一头接第一压头25压紧工件。

第二气缸314与夹具的联接方式如下：活塞杆与连接块323相连，当活塞杆运动时，带动连接块一起运动，使连接块另一端的第一定位销313压紧工件。

5、气缸与总架10的联接设计

由于受到场地条件和加工成本的限制，总架的设计空间不可能很大，气缸应该合理地选择与总架的联接部位。

气缸在总架上的总布置如下：所有气缸通过气缸座安装在总架上。与两个第二气缸314、第三气缸37联接的是三个同一尺寸的气缸座，与第一气缸24联接的是另一尺寸的气缸座，这四个气缸座分别安装在工作台的前方、两侧和后方。

二、空心圆柱定位夹紧系统的设计

1、第二左压头361和第二右压头362的设计

由于空心圆柱在端面有一个圆形的倒圆角R=5，为了达到定心的目的，保证焊后轴线的公差度，在第二左压头361和第二右压头362上设计一个凸块，配合的方式采用间隙配合，为了防止空心圆柱焊接变形和达到加工要求，采用配合公差为f7。而第二左压头361和第二右压头362的尺寸也不能做的过大，防止机械手焊接时焊接空间减小，与焊接夹具发生干涉。但由于第二左压头361和第二右压头362在空间的定位要考虑到装拆方便，而且第二左压头361和第二右压头362在空间的定位也要牢靠，所以要设计导向支架33，第二左压头361和第二右压头362通过与左连杆轴341和右连杆轴342的连接，通过左连杆轴341和右连杆轴342在导向支架上的移动来控制第二左压头361和第二右压头362限制空心圆柱的两个自由度。

2、导向支架33的设计

装焊结构产品在焊装过程中由于某些零件的定位与夹紧受到产品总体结构或胎具本身开敞性和卸下工件的限制，不可能采用固定式的定位件和夹紧件，而是通过导向支架33。

在导向支架设计时考虑了焊接的零件的对称性，所以导向支架设计成左右都布置有导向孔，而且，对于它的深度也有一定要求，有利于保证左连杆轴341和右连杆轴342的设计。

3、左连杆轴341和右连杆轴342的设计

左连杆轴341和右连杆轴342设计时应该注意，由于要与左连杆351和右连杆352相连，由于左连杆351和右连杆352要与它发生转动，所以在转动时应不要和左连杆轴341和右连杆轴342发生干涉，主要考虑因素：在左连杆351和右连杆352转动过程中不能与左连杆351和右连杆352互碰到，左连杆351和右连杆352的宽度设计与左连杆轴341和右连杆轴342宽度一样。左连杆351和右连杆352与左连杆轴341和右连杆轴342的连接方式采用销连接，为了保证夹具工作时，对于工件的适度压紧，准确定位，而销的固定方式采用垫块来固定，所以在销的设计时，开有槽。垫块设计成长方形，用于调节对销的松紧程度，保证在固定销的同时不至于把销锁死，保证连接处转动可靠性。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种汽车控制臂的焊接夹具，包括总架（10）、安装在总架上的上下片体定位夹紧系统和空心圆柱定位夹紧系统；所述上下片体定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂（90）的上下片体（91），所述空心圆柱定位夹紧系统用于定位夹紧前下控制臂的空心圆柱（92）；其特征在于：

所述上下片体定位夹紧系统包括上下片体定位机构（201）和上下片体夹紧机构（202）；

所述上下片体定位机构包括第一定位座（21）、第二定位座（22）、支撑柱（23）；所述第一定位座、第二定位座、支撑柱均安装在总架上，所述第一定位座、第二定位座与上下片体上的工艺定位孔配合，所述上下片体的重心落在第一定位座、第二定位座、支撑柱所构成的平面内；

所述上下片体夹紧机构包括第一气缸（24）、安装在第一气缸活塞杆的第一压头（25）；在第一气缸的驱动下，所述第一压头压迫在上下片体上；

所述空心圆柱定位夹紧系统包括空心圆柱定位机构（301）和空心圆柱夹紧机构（302）；

所述空心圆柱定位机构包括左定位机构（31）和右定位机构（32），所述左定位机构和右定位机构均包括固定在总架上的第一导向支座（311）、插设在第一导向支座的导向孔内的第一移动轴（312）、安装在第一移动轴端部的第一定位销（313）、用于驱动第一移动轴在第一导向支座的导向孔内作伸缩运动的第二气缸（314）；所述左定位机构位于空心圆柱中左空心圆柱的左侧旁，左定位机构中的第一定位销可从左侧插入左空心圆柱内以定位左空心圆柱，所述右定位机构位于空心圆柱中右空心圆柱的右侧旁，右定位机构中的第一定位销可从右侧插入右空心圆柱内以定位右空心圆柱；

所述空心圆柱夹紧机构包括导向支架（33）、左连杆轴（341）和右连杆轴（342）、左连杆（351）和右连杆（352）、第二左压头（361）和第二右压头（362）、第三气缸（37）；所述导向支架固定在总架上，导向支架包括位于左侧的左导向架和位于右侧的右导向架，所述左连杆轴活动插设在左导向架的导向孔内，所述右连杆轴活动插设在右导向架的导向孔内，所述第二左压头安装在左连杆轴的左端，所述第二右压头安装在右连杆轴的右端，所述左连杆的一端铰接在左连杆轴的右端，左连杆的另一端铰接在第三气缸的活塞杆上，所述右连杆的一端铰接在右连杆轴的左端，右连杆的另一端铰接在第三气缸的活塞杆上；在第三气缸的驱动下，所述第二左压头可从右侧插入左空心圆柱（921）内，所述第二右压头可从左侧插入右空心圆柱（922）内。

2.如权利要求1所述的一种汽车控制臂的焊接夹具，其特征在于：上下片体定位机构（201）中，所述第一定位座（21）和第二定位座（22）均包括固定在总架（10）上的底座、设置在底座上的定位柱（211）、设置在定位柱上的第二定位销（212）；所述第二定位销的中心线与定位柱的中心线重合，第二定位销的外径小于定位柱的外径，所述定位柱在其与第二定位销的衔接处形成支撑上下片体的环形支撑面。

3.如权利要求1所述的一种汽车控制臂的焊接夹具，其特征在于：

上下片体夹紧机构（202）中，所述第一压头（25）通过压紧装置（26）安装在第一气缸（24）活塞杆上，所述第一气缸为升降气缸；

所述压紧装置包括固定安装在第一气缸（24）的缸体上的壳体（261）、位于壳体内且与第一气缸活塞杆固定连接的气缸接头（262）、固定在气缸接头侧壁上的第一芯轴（263）、枢接在壳体内且位于气缸接头旁侧的转轴（264）、固

定在转轴上的第二芯轴（265）、一端与第一芯轴铰接而另一端与第二芯轴铰接的连接杆（266）、固定安装在转轴上的压板（267）、固定安装在压板上的压紧杆（268）；所述第一芯轴的轴心线和第二芯轴的轴心线平行，所述第二芯轴的轴心线与转轴的轴心线平行，所述第一压头固定安装在压紧杆上。

4.如权利要求3所述的一种汽车控制臂的焊接夹具，其特征在于：

上下片体夹紧机构（202）中，所述压板（267）与转轴（264）固定连接的一端开设V形槽；所述转轴包括轴部、位于轴部中央处的第一连接部、位于轴部两端的第二连接部，所述第二芯轴（265）固定安装在第一连接部上，所述第二连接部呈方块状；所述压板的V形槽处通过螺纹紧固件安装有吊紧块（269），吊紧块开设V形槽；所述转轴的第二连接部卡合在压板的V形槽和吊紧块的V形槽内。

5.如权利要求1所述的一种汽车控制臂的焊接夹具，其特征在于：空心圆柱定位机构（301）中，所述左定位机构（31）和右定位机构（32）均包括固定在总架（10）上的第二导向支座（321）、插设在第二导向支座的导向孔内的第二移动轴（322）、与第二移动轴端部固定连接的连接块（323）；所述连接块与第一移动轴（312）端部固定连接，所述第二气缸（314）的活塞杆与连接块连接，第二气缸位于第一导向支座（311）和第二导向支座之间。

6.如权利要求1所述的一种汽车控制臂的焊接夹具，其特征在于：空心圆柱定位机构（301）中，左定位机构（31）中的第一定位销（313）插入左空心圆柱内的部分呈三棱柱形，右定位机构（32）中的第一定位销插入右空心圆柱内的部分呈三棱柱形。

7.如权利要求1所述的一种汽车控制臂的焊接夹具，其特征在于：空心圆柱定位机构（301）中，所述第一定位销（313）开设中心通孔，中心通孔内绞螺纹，第一定位销（313）通过配合在中心通孔内的内六角螺钉与第一移动轴（312）的端部固定连接。