CN216464272U - 一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，包括夹具底座和两个吸能盒装配夹具，两个吸能盒装配夹具的结构相同，左右对称的设置在夹具底座上；每个吸能盒装配夹具均包括翻转块、安装座、定位块、吊环、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；翻转块、安装座、第一待连接支架定位压紧装置和定位块依次设置在夹具底座的上表面，吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在夹具底座的上表面的前后侧。本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，能保证吸能盒主体与连接支架的装配精度，提高装配效率，保证质量稳定。

Description

一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具

技术领域

本实用新型涉及汽车部件的装配夹具，具体涉及一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具。

背景技术

随汽车轻量化和智能化已成为全球汽车产业技术发展新趋势。近年来随着全球节能减排压力加剧，各国纷纷制定严格乘用车燃料消耗量标准法规。铝合金作为一种重量轻、强度高、易成型、易加工和耐腐蚀性等优良特性在汽车轻量化发展过程中作为重要的角色替代原有铁件。汽车防撞梁的主要作用是在汽车发生碰撞过程中利用自身特点吸收来自碰撞造成的能量,保护车身和车上乘客的行车安全,因此需要合金具有良好的力学性能,所以越来越多的主机厂选择铝合金作为前后防撞梁的材质。铝和钢的物理、化学性能差异很大，两种材料焊接难度很大，目前没有适合车身异种材料焊接的工艺。因此通过螺栓装配进行连接，通常在铝材料上进行拉铆螺母、螺母螺栓、抽芯铆钉等工艺来实现铝和钢的连接。在铆接过程中需要用到夹具对防撞梁或左、右吸能盒进行固定，各吸能盒主体上需要连接两个待连接支架。在已知的汽车缓冲横梁装置中左、右吸能盒组件连接中一般是采用手工定位，人工经验方法，这存在以下问题：一、效率较为低下，对于这种标准化零件的生产常是大批量的，这会增加很大的人工负担；二、不能保证装配后的质量，会降低之后吸能盒和防撞梁的横梁连接质量，存在达不到客户的精度要求的可能。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，能保证吸能盒主体与连接支架的装配精度，提高装配效率，保证质量稳定。

实现上述目的的技术方案是：一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，包括夹具底座和两个吸能盒装配夹具，其中：

所述两个吸能盒装配夹具的结构相同，分别为左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具，所述左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具左右对称的设置在所述夹具底座上；

每个吸能盒装配夹具均包括翻转块、安装座、定位块、吊环、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；所述翻转块、安装座、第一待连接支架定位压紧装置和定位块依次设置在所述夹具底座的上表面，且所述翻转块位于所述夹具底座的端部，所述定位块邻近所述夹具底座的中部；所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在所述夹具底座的上表面的前后侧，且所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置均位于所述翻转块和安装座之间；所述吊环固定在所述夹具底座的下表面。

上述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其中，所述吸能盒主体定位压紧装置包括并排设置的吸能盒主体定位机构和吸能盒主体压紧机构，所述吸能盒主体定位机构采用气动定位销；所述吸能盒主体压紧机构包括吸能盒主体压紧气缸和与其相连的吸能盒主体压紧杆，所述吸能盒主体压紧杆横向设置；

所述第一待连接支架定位压紧装置包括第一待连接支架定位机构和第一待连接支架压紧机构；所述第一待连接支架定位机构包括一前一后设置的两个气动定位销；所述第一待连接支架压紧机构位于该两个气动定位销之间，所述第一待连接支架压紧机构包括第一待连接支架压紧气缸和与其相连的第一待连接支架压紧块，所述第一待连接支架压紧气缸通过气缸固定座与所述定位块相连，所述第一待连接支架压紧块纵向设置；

所述第二待连接支架定位压紧装置包括并排设置的第二待连接支架定位机构和第二待连接支架压紧机构；所述第二待连接支架定位机构采用气动定位销；所述第二待连接支架压紧机构包括第二待连接支架压紧气缸和与其相连的第二待连接支架压紧板，所述第二待连接支架压紧板竖向设置。

上述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其中，所述吸能盒主体压紧气缸、第一待连接支架压紧气缸、第二待连接支架压紧气缸以及所有气动定位销分别通过气缸固定架与所述夹具底座相连。

上述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其中，所述吸能盒主体压紧气缸驱动所述吸能盒主体压紧杆上下移动；

所述第一待连接支架压紧气缸驱动所述第一待连接支架压紧块上下移动；

所述第二待连接支架压紧气缸驱动所述第二待连接支架压紧板前后移动。

上述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其中，所有气动定位销的定位销材质为40Cr钢材，表面硬度为HRC50-52；

所述定位块的材质为4Cr13不锈钢材料，表面硬度HRC50-52。

上述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其中，所述左吸能盒装配夹具的翻转块和右吸能盒装配夹具的翻转块分别外接在翻转装置的三爪卡盘上。

本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，模块化、系列化和标准化，定位和夹紧采用气动和机械式相结合的夹紧方式，夹具定位准确，使用方便，结实耐用，能保证吸能盒主体与连接支架的装配精度，提高装配效率，保证质量稳定。

附图说明

图1为本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具的立体结构图；

图2为本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本实用新型的最佳实施例，一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，包括夹具底座8和两个吸能盒装配夹具。

两个吸能盒装配夹具的结构相同，分别为左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具，左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具左右对称的设置在夹具底座8上。

每个吸能盒装配夹具均包括翻转块1、安装座5、定位块6、吊环7、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；翻转块1、安装座5、第一待连接支架定位压紧装置和定位块6依次设置在夹具底座8的上表面，且翻转块1位于夹具底座8的端部，定位块6邻近夹具底座8的中部；吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在夹具底座8的上表面的前后侧，且吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置均位于翻转块1和安装座5之间；吊环7固定在夹具底座8的下表面，吊环7位于第一待连接支架定位压紧装置的正下方。

吸能盒主体定位压紧装置包括并排设置的吸能盒主体定位机构2和吸能盒主体压紧机构，吸能盒主体定位机构2采用气动定位销；吸能盒主体压紧机构包括吸能盒主体压紧气缸4和与其相连的吸能盒主体压紧杆3，吸能盒主体压紧杆3横向设置；第一待连接支架定位压紧装置包括第一待连接支架定位机构和第一待连接支架压紧机构；第一待连接支架定位机构14包括一前一后设置的两个气动定位销；第一待连接支架压紧机构位于第一待连接支架定位机构14的两个气动定位销之间，第一待连接支架压紧机构包括第一待连接支架压紧气缸9和与其相连的第一待连接支架压紧块13，第一待连接支架压紧气缸9通过气缸固定座与定位块6相连，第一待连接支架压紧块13纵向设置；第二待连接支架定位压紧装置包括并排设置的第二待连接支架定位机构12和第二待连接支架压紧机构；第二待连接支架定位机构12采用气动定位销；第二待连接支架压紧机构包括第二待连接支架压紧气缸10和与其相连的第二待连接支架压紧板11，第二待连接支架压紧板11竖向设置。

吸能盒主体压紧气缸4、第一待连接支架压紧气缸9、第二待连接支架压紧气缸10以及所有气动定位销分别通过气缸固定架与夹具底座8相连，各气缸固定架分别通过紧固螺钉固定在夹具底座8上，吸能盒主体压紧气缸4驱动吸能盒主体压紧杆3上下移动；第一待连接支架压紧气缸9驱动第一待连接支架压紧块13上下移动；第二待连接支架压紧气缸10驱动第二待连接支架压紧板11前后移动。

左吸能盒装配夹具的翻转块1位于夹具底座8的左端，右吸能盒装配夹具的翻转块1位于夹具底座8的右端。左吸能盒装配夹具的翻转块1和右吸能盒装配夹具的翻转块1分别外接在翻转装置的三爪卡盘上。翻转装置采用常规结构即可,比如采用气缸驱动三爪卡盘转动，三爪卡盘每次转动时，可以使得翻转块1带动带动夹具底座8整体转动90度，从而带动其上两个吸能盒装配夹具和吸能盒主体一起旋转90度，将吸能盒主体不同面上的连接位置朝向工人，方便进行铆接。

本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，在使用时，先将左、右吸能盒主体101一一对应地放置在夹具底座8的左右侧，吸能盒主体定位机构2的定位销气动伸出，将左、右吸能盒主体分别精准定位，定位块6对相应吸能盒主体的侧位定位，符合3-2-1完全定位原则。将吸能盒主体完全定位后将两个待连接支架手动装配到左、右吸能盒主体上，第一待连接支架通过第一待连接支架定位机构14精准定位，第二待连接支架通过第二待连接支架定位机构12精准定位，两个待连接支架以及吸能盒主体位置固定后，启动吸能盒主体压紧气缸4、第一待连接支架压紧气缸9和第二待连接支架压紧气缸10，吸能盒主体压紧气缸4驱动吸能盒主体压紧杆3压紧吸能盒主体；第一待连接支架压紧气缸9驱动第一待连接支架压紧块13压紧第一待连接支架；第二待连接支架压紧气缸10驱动第二待连接支架压紧板11压紧第二待连接支架，这样吸能盒主体、第一待连接支架和第二待连接支架分别被夹紧。夹紧完毕后，手动进行连接位置的海马钉拉铆处理，并配合翻转块1对吸能盒主体不同面上的连接位置进行铆接。该夹具能保证吸能盒主体与连接支架的装配精度，提高装配效率，保证质量稳定。

本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，夹具的主体主要材料为低碳钢或型钢钢板≥18mm，压头包括吸能盒主体压紧杆3、第一待连接支架压紧块13以及第二待连接支架压紧板11，压头的表面硬度达到HRC40-45，夹具底座上的固定螺钉位置不相互干涉；夹具设计过程中结合了扭矩枪设计，考虑扭矩枪可达性，夹具功能有三维可调功能，以满足产品质量的可调性。各气缸配备有气管、配气块、执行元件，主管路整齐布置在夹具底座8上，在配气块与各执行元件之间使用SMC单层阻燃软管和防烫管连接；气管和各气缸的电缆用管卡或线卡固定在执行元件支座上，并彼此分开固定；同时铺设在夹具底座8上的气管要排布整齐并封闭固定，线槽留有一定的空间给电缆排布，使得整套装配夹具的整洁、美观和维修方便。所有气动定位销的定位销材质为40Cr钢材，采用调质钢表面镀硬铬处理，表面硬度为HRC50-52；定位块6的材质为4Cr13不锈钢材料，加工完成后真空淬火，表面硬度HRC50-52。

本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，在安装时的装配原则为夹具底座8上紧固螺钉直径不得低于M10，夹具Z方向要外六角；Y方向和X方向可根据工具使用空间情况，可采用外和内六角M8-M10；局部空间小的可用M6，禁止使用M5以下螺钉。其夹具底座8上螺纹孔深度不得小于18mm-20mm；支撑和工作连接部分深度≥10mm，不影响夹具设计前提则下应为通孔。各气缸活动部分的旋转轴部位必须带有可换耐磨套，可摆动气缸要求气路圆管在原有安装合理情况下，增加80mm余量。

本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，整体装置为对称布置，实现了模块化、系列化和标准化，定位和夹紧采用气动和机械式相结合的夹紧方式，实现了定位准确，使用方便，结实耐用的功能特点。该夹具具有良好的刚性，具有足够的夹紧力；具体夹紧力≥350N。同时在夹具设计过程中结合了扭矩枪设计，考虑了扭矩枪可达性，夹具最终实现了三维可调功能，满足了实际生产中产品质量的可调性。其中气缸对工件的夹紧、松开顺序(包括中泄)及其他外围事宜根据现场进行了详细的调试，保证了气缸在实际运作过程中的操作安全性。

综上所述，本实用新型的汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，能保证吸能盒主体与连接支架的装配精度，提高装配效率，保证质量稳定。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其特征在于，包括夹具底座和两个吸能盒装配夹具，其中：

所述两个吸能盒装配夹具的结构相同，分别为左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具，所述左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具左右对称的设置在所述夹具底座上；

每个吸能盒装配夹具均包括翻转块、安装座、定位块、吊环、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；所述翻转块、安装座、第一待连接支架定位压紧装置和定位块依次设置在所述夹具底座的上表面，且所述翻转块位于所述夹具底座的端部，所述定位块邻近所述夹具底座的中部；所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在所述夹具底座的上表面的前后侧，且所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置均位于所述翻转块和安装座之间；所述吊环固定在所述夹具底座的下表面。

2.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其特征在于，所述吸能盒主体定位压紧装置包括并排设置的吸能盒主体定位机构和吸能盒主体压紧机构，所述吸能盒主体定位机构采用气动定位销；所述吸能盒主体压紧机构包括吸能盒主体压紧气缸和与其相连的吸能盒主体压紧杆，所述吸能盒主体压紧杆横向设置；

所述第一待连接支架定位压紧装置包括第一待连接支架定位机构和第一待连接支架压紧机构；所述第一待连接支架定位机构包括一前一后设置的两个气动定位销；所述第一待连接支架压紧机构位于该两个气动定位销之间，所述第一待连接支架压紧机构包括第一待连接支架压紧气缸和与其相连的第一待连接支架压紧块，所述第一待连接支架压紧气缸通过气缸固定座与所述定位块相连，所述第一待连接支架压紧块纵向设置；

所述第二待连接支架定位压紧装置包括并排设置的第二待连接支架定位机构和第二待连接支架压紧机构；所述第二待连接支架定位机构采用气动定位销；所述第二待连接支架压紧机构包括第二待连接支架压紧气缸和与其相连的第二待连接支架压紧板，所述第二待连接支架压紧板竖向设置。

3.根据权利要求2所述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其特征在于，所述吸能盒主体压紧气缸、第一待连接支架压紧气缸、第二待连接支架压紧气缸以及所有气动定位销分别通过气缸固定架与所述夹具底座相连。

4.根据权利要求2所述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其特征在于，所述吸能盒主体压紧气缸驱动所述吸能盒主体压紧杆上下移动；

所述第一待连接支架压紧气缸驱动所述第一待连接支架压紧块上下移动；

所述第二待连接支架压紧气缸驱动所述第二待连接支架压紧板前后移动。

5.根据权利要求2所述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其特征在于，所有气动定位销的定位销材质为40Cr钢材，表面硬度为HRC50-52；

所述定位块的材质为4Cr13不锈钢材料，表面硬度HRC50-52。

6.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲横梁装置中吸能盒总成的装配夹具，其特征在于，所述左吸能盒装配夹具的翻转块和右吸能盒装配夹具的翻转块分别外接在翻转装置的三爪卡盘上。

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