CN207267122U - 变速箱拨叉激光焊接工装 - Google Patents

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李斌
李云兰
樊陈
荣晶
吴苶
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Abstract

本实用新型提供了一种变速箱拨叉激光焊接工装,包括固定支座、减速机、旋转平台、拨叉杆固定座、拨叉杆顶紧装置、第一拔叉脚定位装置及第二拔叉脚定位装置,所述减速机固定于所述固定支座一侧,所述旋转平台固定于所述固定支座上方,所述拨叉杆固定座安装于所述旋转平台上,所述拨叉杆固定座具有拨叉杆固定孔,所述第一拔叉脚定位装置和所述第二拔叉脚定位装置均安装于所述旋转平台上且分别位于所述拨叉杆固定座的两侧,所述拨叉杆顶紧装置安装于所述固定支座上,所述拨叉杆顶紧装置包括直线气缸以及与直线气缸连接的顶紧锥头,所述顶紧锥头与拨叉杆固定孔相对设置。本实用新型可提高焊接工件精度,简化焊接工装,提升焊接效率并降低制造成本。

Description

变速箱拨叉激光焊接工装
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件加工制造领域,尤其涉及一种变速箱拨叉激光焊接工装。
背景技术
变速箱拨叉用于汽车换挡时对齿轮组进行分离与结合,拨叉中各个拨叉脚自身的精度以及相对拨叉杆的相位精度直接影响变速箱的使用性能,拨叉脚与拨叉杆的连接强度直接影响拨叉的使用寿命。拨叉的传统加工方法有两种:整体铸模及分件电弧焊接,整体铸模需要对每个拨叉单独出模,之后再进行磨铣加工,成本高,效率低;电弧焊方式是先将分件锻压成形,然后采用电弧填丝焊的方式将拨叉脚与拨叉杆进行焊接。分件电弧焊接相对传统铸模方式效率有所提升,然后由于电弧焊自身特性,焊接工装复杂且零件变形较大,成本高且精度低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变速箱拨叉激光焊接工装,旨在用于提高拨叉加工精度和加工效率,并降低成本。
本实用新型是这样实现的:
本实用新型提供一种变速箱拨叉激光焊接工装,包括固定支座、减速机、旋转平台、拨叉杆固定座、拨叉杆顶紧装置、第一拔叉脚定位装置及第二拔叉脚定位装置,所述减速机固定于所述固定支座一侧,所述旋转平台固定于所述固定支座上方,所述拨叉杆固定座安装于所述旋转平台上,所述拨叉杆固定座具有拨叉杆固定孔,所述第一拔叉脚定位装置和所述第二拔叉脚定位装置均安装于所述旋转平台上且分别位于所述拨叉杆固定座的两侧,所述拨叉杆顶紧装置安装于所述固定支座上,所述拨叉杆顶紧装置包括直线气缸以及与直线气缸连接的顶紧锥头,所述顶紧锥头与所述拨叉杆固定孔相对设置。
进一步地,所述第一拔叉脚定位装置包括第一气缸以及挡板,所述第一气缸安装于所述旋转平台上且与所述挡板驱动连接,所述挡板包括竖直板,所述竖直板朝向所述拨叉杆固定座的一面设有卡块以及气缸夹紧块。
进一步地,所述第一拔叉脚定位装置还包括安装于所述旋转平台上的导轨,所述导轨上设有滑动板,所述第一气缸的驱动杆与所述滑动板连接,所述挡板还包括与所述竖直板连接的水平板,所述水平板与所述滑动板固定。
进一步地,所述导轨靠近所述拨叉杆固定座的端部设有限位缓冲装置。
进一步地,所述竖直板上具有通孔,所述卡块穿过所述通孔且与所述通孔过渡配合。
进一步地,所述气缸夹紧块包括旋转夹紧气缸以及与旋转夹紧气缸连接的夹紧块。
进一步地,所述第二拔叉脚定位装置包括第二气缸、支撑块及两个检块,所述第二气缸安装在所述旋转平台上,所述支撑块固定于所述第二气缸的活动端,两个所述检块分别固定于所述支撑块的两侧。
进一步地,所述第二气缸倾斜安装在所述旋转平台上。
进一步地,所述旋转平台上还安装有限位块,所述限位块与所述拨叉杆固定座相对设置,所述限位块上具有限位孔,所述顶紧锥头穿过所述限位孔。
进一步地,所述固定支座的两端分别具有竖向设置的第一固定板和竖向设置的第二固定板,所述减速机与所述第一固定板固定,所述直线气缸与所述第二固定板固定。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型提供的这种变速箱拨叉激光焊接工装,支持采用激光焊接技术,通过减速机带动旋转平台旋转,进行多焊接角度旋转,一次焊接成形,拨叉杆固定座与拨叉杆顶紧装置配合,可将拨叉杆精确定位,并通过第一拔叉脚定位装置及第二拔叉脚定位装置将两个拨叉脚分别定位,方便焊接;采用激光焊接技术,省去电弧焊中所需的送丝机构等,结构简单;采用激光焊接技术,拨叉焊缝质量高,变形精度小;总的来说,本实用新型可明显提高焊接工件精度,简化焊接工装,提升焊接效率并降低制造成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的变速箱拨叉激光焊接工装的结构示意图。
附图标记说明:1-固定支座、2-减速机、3-旋转平台、4-拨叉杆固定座、5-顶紧锥头、6-直线气缸、7-限位块、8-第一气缸、9-导轨、10-滑动板、11-限位缓冲装置、12-挡板、13-卡块、14-气缸夹紧块、15-第二气缸、16-支撑块、17-检块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型实施例提供一种变速箱拨叉激光焊接工装,包括固定支座1、减速机2、旋转平台3、拨叉杆固定座4、拨叉杆顶紧装置、第一拔叉脚定位装置及第二拔叉脚定位装置,所述减速机2固定于所述固定支座1一侧,用于驱动所述固定支座1旋转,所述旋转平台3固定于所述固定支座1上方,所述拨叉杆固定座4安装于所述旋转平台3上,所述拨叉杆固定座4具有拨叉杆固定孔,用于供待焊接的拨叉杆的一端插入,所述拨叉杆顶紧装置安装于所述固定支座1上,所述拨叉杆顶紧装置包括直线气缸6以及与直线气缸6连接的顶紧锥头5,所述顶紧锥头5与所述拨叉杆固定孔相对设置,用于将待焊接的拨叉杆的另一端顶紧,从而与所述拨叉杆固定座4配合将拨叉杆定位。所述第一拔叉脚定位装置和所述第二拔叉脚定位装置均安装于所述旋转平台3上且分别位于所述拨叉杆固定座4的两侧,所述第一拔叉脚定位装置和所述第二拔叉脚定位装置分别用于定位待焊接的第一拨叉脚和第二拨叉脚,以将第一拨叉脚和第二拨叉脚焊接于所述拨叉杆上。
细化的实施方式,所述固定支座1呈U型,包括底板以及分别位于底板两端且均竖向设置的第一固定板和第二固定板,所述旋转平台3固定于所述底板上,所述减速机2与所述第一固定板固定,所述直线气缸6与所述第二固定板固定。进一步地,所述旋转平台3上还安装有限位块7,所述拨叉杆固定座4位于所述旋转平台3上靠近所述第一固定板的一侧,所述限位块7位于所述旋转平台3上靠近所述第二固定板的一侧,使得所述限位块7与所述拨叉杆固定座4相对设置,所述限位块7上具有限位孔,所述顶紧锥头5穿过所述限位孔,从而通过所述限位孔将所述顶紧锥头5进行限位。
作为实施方式之一,所述第一拔叉脚定位装置包括第一气缸8以及挡板12,所述第一气缸8安装于所述旋转平台3上且与所述挡板12驱动连接,所述挡板12呈L型,包括竖直板以及与竖直板连接的水平板,所述竖直板朝向所述拨叉杆固定座4的一面设有卡块13以及气缸夹紧块14,所述卡块13用于与第一拨叉脚的卡槽配合以对第一拨叉脚进行限位,细化地,所述竖直板上具有通孔,所述卡块13穿过所述通孔且与所述通孔过渡配合。所述气缸夹紧块14用于与所述竖直板配合以将第一拨叉脚夹紧,细化地,所述气缸夹紧块14包括旋转夹紧气缸以及与旋转夹紧气缸连接的夹紧块,所述旋转夹紧气缸可驱动所述夹紧块旋转以及做直线运动。所述第一气缸8用于驱动所述挡板12运动,从而带动所述第一拨叉脚运动至与所述拨叉杆焊接的位置。
进一步优选地,所述第一拔叉脚定位装置还包括安装于所述旋转平台3上两条导轨9,所述导轨9上设有滑动板10,所述滑动板10的两端分别在两条所述导轨9上滑动,所述第一气缸8的驱动杆与所述滑动板10连接,所述挡板12的水平板与所述滑动板10固定,所述第一气缸8驱动所述滑动板10沿所述导轨9滑动,从而带动所述挡板12运动,通过设置导轨9使得第一拨叉脚的定位更加准确。更为优选地,所述导轨9靠近所述拨叉杆固定座4的端部设有限位缓冲装置11,从而所述滑动板10运动到所述导轨9的端部时,可通过所述限位缓冲装置11进行缓冲限位,提高第一拨叉脚与拨叉杆的接触尺寸精度,同时缓冲作用可以防止发生激烈碰撞造成设备损坏。
作为实施方式之一,所述第二拔叉脚定位装置包括第二气缸15、支撑块16及两个检块17,所述第二气缸15倾斜安装在所述旋转平台3上,以适应所述第二拨叉脚焊接时的相位角度要求,所述支撑块16固定于所述第二气缸15的活动端,所述支撑块16的两侧分别具有凹槽,两个所述检块17分别固定于所述支撑块16两侧的凹槽内,两个所述检块17与第二拨叉脚的的支脚紧配合,将第二拨叉脚的支脚卡在两个检块17中间,由于检块17与支脚紧配合关系,第二拨叉脚可以稳固的卡紧,从而将所述第二拨叉脚固定,通过设置高精度检块17,调整第二拨叉脚的尺寸,可提高工件一致性。所述第二气缸15驱动所述支撑块16运动,从而带动所述所述第二拨叉脚运动至与所述拨叉杆焊接的位置。
使用本实用新型实施例提供的变速箱拨叉激光焊接工装焊接拨叉时,具体操作步骤如下:
(1)进行拨叉杆定位:将拨叉杆一端放置在拨叉杆固定座4的拨叉杆固定孔内,使拨叉杆特征面与拨叉杆固定座4的特征面接触,随后直线气缸6推动顶紧锥头5前进,顶紧锥头5顶紧拨叉杆的另一端;
(2)进行第二拨叉脚定位:第二气缸15在远离拨叉杆的初始位置时,将第二拨叉脚的支脚卡在两个检块17中间,由于检块17与支脚紧配合关系,第二拨叉脚可以稳固的卡紧,随后所述第二气缸15带动第二拨叉脚移动至拨叉杆处,使得第二拨叉脚的特征面与拨叉杆的特征面紧密接触;
(3)进行第一拨叉脚定位:第一气缸8带动挡板12处于远离拨叉杆的初始位置,气缸夹紧块14松开,将第一拨叉脚靠挡板12的竖直板放置,其卡槽与卡块13配合,并可沿卡块13在垂直方向滑动,第一拨叉脚由自重落到最低位置,随后气缸夹紧块14启动,旋转夹紧气缸驱动夹紧块先旋转至夹紧角度,再朝向第一拨叉脚做直线运动,将第一拨叉脚夹紧,此时第一气缸8仍停在初始位置;
(4)进行拨叉杆与第二拨叉脚焊接:第二拨叉脚与拨叉杆定位好后,减速机2启动,带动旋转平台3旋转至第一焊缝纵向切面与激光光束形成最优焊接角度时,减速机2暂停旋转,随后完成拨叉杆与第二拨叉脚接触的特征面一侧的一条焊缝,焊接完成后,减速机2再次旋转,直至特征面另一侧的第二焊缝纵切面与激光光束形成最优焊接角度时停止旋转,随后激光束完成本条焊缝焊接;
(5)第二拨叉脚焊接完成后,进行第一拨叉脚定位,第一气缸8带动第一拨叉脚沿导轨9移动至拨叉杆处,使第一拨叉脚的特征面与拨叉杆的另一个特征面紧密接触,通过限位缓冲装置11限位,提高接触尺寸精度,随后减速机2再次旋转至第三焊缝纵切面与激光光束形成最优焊接角度时停止旋转,激光束出光完成本条焊缝焊接;
(6)焊接完成后,第一拨叉脚、第二拨叉脚、拨叉杆成为一体,此时第二气缸15退回至初始位置,气缸夹紧块14旋转至与第一拨叉脚不干涉的角度,第一气缸8带动挡板12退回至初始位置,直线气缸6带动顶紧锥头5退回至初始位置,取下焊接完成的工件即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:包括固定支座、减速机、旋转平台、拨叉杆固定座、拨叉杆顶紧装置、第一拔叉脚定位装置及第二拔叉脚定位装置,所述减速机固定于所述固定支座一侧,所述旋转平台固定于所述固定支座上方,所述拨叉杆固定座安装于所述旋转平台上,所述拨叉杆固定座具有拨叉杆固定孔,所述第一拔叉脚定位装置和所述第二拔叉脚定位装置均安装于所述旋转平台上且分别位于所述拨叉杆固定座的两侧,所述拨叉杆顶紧装置安装于所述固定支座上,所述拨叉杆顶紧装置包括直线气缸以及与直线气缸连接的顶紧锥头,所述顶紧锥头与所述拨叉杆固定孔相对设置。
2.如权利要求1所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述第一拔叉脚定位装置包括第一气缸以及挡板,所述第一气缸安装于所述旋转平台上且与所述挡板驱动连接,所述挡板包括竖直板,所述竖直板朝向所述拨叉杆固定座的一面设有卡块以及气缸夹紧块。
3.如权利要求2所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述第一拔叉脚定位装置还包括安装于所述旋转平台上的导轨,所述导轨上设有滑动板,所述第一气缸的驱动杆与所述滑动板连接,所述挡板还包括与所述竖直板连接的水平板,所述水平板与所述滑动板固定。
4.如权利要求3所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述导轨靠近所述拨叉杆固定座的端部设有限位缓冲装置。
5.如权利要求2所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述竖直板上具有通孔,所述卡块穿过所述通孔且与所述通孔过渡配合。
6.如权利要求2所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述气缸夹紧块包括旋转夹紧气缸以及与旋转夹紧气缸连接的夹紧块。
7.如权利要求1所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述第二拔叉脚定位装置包括第二气缸、支撑块及两个检块,所述第二气缸安装在所述旋转平台上,所述支撑块固定于所述第二气缸的活动端,两个所述检块分别固定于所述支撑块的两侧。
8.如权利要求7所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述第二气缸倾斜安装在所述旋转平台上。
9.如权利要求1所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述旋转平台上还安装有限位块,所述限位块与所述拨叉杆固定座相对设置,所述限位块上具有限位孔,所述顶紧锥头穿过所述限位孔。
10.如权利要求1所述的变速箱拨叉激光焊接工装,其特征在于:所述固定支座的两端分别具有竖向设置的第一固定板和竖向设置的第二固定板,所述减速机与所述第一固定板固定,所述直线气缸与所述第二固定板固定。
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