一种车架柔性焊接工装论文和设计-王洪权

全文摘要

本实用新型涉及一种车架柔性焊接工装，车架柔性焊接工装包括沿前后方向间隔布置的两平台单元，各平台单元分别包括沿前后方向并行延伸的两个子纵梁，工装平台还包括与两平台单元的子纵梁可拆连接以使两平台单元间距可调的装配在一起的连接纵梁结构，子纵梁和连接纵梁结构形成主纵梁结构，工装平台还包括固设在所述主纵梁结构上的多个横梁，零部件定位架设置在所述主纵梁结构和横梁上。通过连接纵梁结构将两个平台单元可拆连接以使两平台单元间距可调的装配在一起，不仅能够对不同车型的车架进行定位焊接，而且在需要搬运时，将连接纵梁结构拆卸下来，使两个平台单元分离，便于焊接工装的搬运。

主设计要求

1.一种车架柔性焊接工装，包括用于支撑车架零部件的工装平台，工装平台上设有用于挡止定位车架零部件以在工装平台上焊接成型车架的零部件定位架，将工装平台与车架长度方向对应的方向定义为前后方向，其特征在于：所述工装平台包括沿前后方向间隔布置的两平台单元，各平台单元分别包括沿前后方向并行延伸的两个子纵梁，工装平台还包括与两平台单元的子纵梁可拆连接以使两平台单元间距可调的装配在一起的连接纵梁结构，所述子纵梁和连接纵梁结构形成主纵梁结构，工装平台还包括固设在所述主纵梁结构上的多个沿左右方向延伸的横梁，所述零部件定位架设置在所述主纵梁结构和横梁上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：所述横梁包括对应设置在相应子纵梁上的子横梁，子横梁包括设置在相应两子纵梁之间的中间横梁和悬伸设置在两子纵梁相背外侧的边横梁，中间横梁和边横梁均沿前后方向间隔布置有多个。

3.根据权利要求2所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：所述边横梁下部设置有斜向加强筋。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：所述两平台单元的四个子纵梁沿前后方向两两一组的形成两个子纵梁组，各子纵梁组中的两子纵梁分别属于两个平台单元，所述连接纵梁结构包括与两子纵梁组一一对应的两个连接纵梁，各连接纵梁的两端对应与相应子纵梁组中的两子纵梁可拆连接。

5.根据权利要求4所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：所述子纵梁和连接纵梁上均设有沿前后方依次布置的调节孔，所述子纵梁和连接纵梁通过紧固件依次穿过子纵梁和连接纵梁上的调节孔以实现可拆连接。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：各横梁沿前后方向或上下方向位置可调的固定装配在主纵梁结构左右方向的侧壁上。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：所述零部件定位架包括用于固定装配在相应梁上的固定板和用于挡止定位车架零部件的定位板，所述定位板安装位置可调的固设在固定板上。

8.根据权利要求7所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：所述固定板上设有引导定位板导向移动的导向滑槽，固定板和定位板之间设有在定位板移动调整到位时将定位板固定在固定板上的锁紧件。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的车架柔性焊接工装，其特征在于：各平台单元还包括用于支撑相应子纵梁的支腿，支腿的上端设有用于与相应子纵梁固定连接的上垫板，支腿的下端设有用于增加平台单元稳定性的下垫板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车架柔性焊接工装。

背景技术

副车架和底架作为车辆上装和底盘的连接部分，副车架和底架的焊接尺寸尤为重要，焊接时需要通过焊接工装对组成副车架和底架的横梁、纵梁等进行准确的定位。由于不同种类的车辆的副车架和底架不同，针对每种车辆制作单一的焊接工装的成本较高。

授权公告号为CN207267133U、授权公告日为2018.04.24的中国实用新型专利公开了一种车辆架体焊接工装，包括工装底板，工装底板上设有用于对车辆架体沿水平方向进行定位的定位架和用于支撑车辆架体的垫块，定位架包括水平固定板和垂直固定在所述水平固定板上的竖直定位板，竖直定位板具有与车辆架体沿水平方向挡止配合的挡止定位面，水平定位板上设有供螺栓穿过的固定孔，工装底板上设有供螺栓位置可调的固定的调节螺孔。由于车架的体积一般较大，因此工装底板的体积也较大，导致工装底板的整体制作不方便，同时也不便于搬运。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车架柔性焊接工装，以解决现有技术中的工装底板的体积较大，导致工装底板的整体制作不方便且不便于搬运的问题。

为实现上述目的，本实用新型车架柔性焊接工装的技术方案是：

车架柔性焊接工装包括用于支撑车架零部件的工装平台，工装平台上设有用于挡止定位车架零部件以在工装平台上焊接成型车架的零部件定位架，将工装平台与车架长度方向对应的方向定义为前后方向，所述工装平台包括沿前后方向间隔布置的两平台单元，各平台单元分别包括沿前后方向并行延伸的两个子纵梁，工装平台还包括与两平台单元的子纵梁可拆连接以使两平台单元间距可调的装配在一起的连接纵梁结构，所述子纵梁和连接纵梁结构形成主纵梁结构，工装平台还包括固设在所述主纵梁结构上的多个沿左右方向延伸的横梁，所述零部件定位架设置在所述主纵梁结构和横梁上。

有益效果是：本实用新型的车架柔性焊接工装通过两个平台单元与连接纵梁结构连接而成，且连接纵梁结构与两个平台单元均可拆连接以调节两个平台单元之间的距离，不仅能够对不同车型的车架进行定位焊接，而且在需要搬运时，将连接纵梁结构拆卸下来，使两个平台单元分离，便于焊接工装的搬运；同时，平台单元由纵梁和横梁拼接而成，便于单个平台单元的制作。

所述横梁包括对应设置在相应子纵梁上的子横梁，子横梁包括设置在相应两子纵梁之间的中间横梁和悬伸设置在两子纵梁相背外侧的边横梁，中间横梁和边横梁均沿前后方向间隔布置有多个。节省了制作平台单元的材料，进而节省成本。

所述边横梁下部设置有斜向加强筋。由于边横梁悬伸在子纵梁上，增加斜向加强筋能够增加边横梁的稳定性，从而保证定位精度。

所述两平台单元的四个子纵梁沿前后方向两两一组的形成两个子纵梁组，各子纵梁组中的两子纵梁分别属于两个平台单元，所述连接纵梁结构包括与两子纵梁组一一对应的两个连接纵梁，各连接纵梁的两端对应与相应子纵梁组中的两子纵梁可拆连接。通过两个连接纵梁可以分别调节两个子纵梁组的距离，进一步适应不同型号的车架。

所所述子纵梁和连接纵梁上均设有沿前后方依次布置的调节孔，所述子纵梁和连接纵梁通过紧固件依次穿过子纵梁和连接纵梁上的调节孔以实现可拆连接。通过紧固件和设置在子纵梁、连接纵梁上的调节孔实现可拆连接，便于通过连接纵梁调节同一子纵梁组中的两个子纵梁的距离。

各横梁沿前后方向或上下方向位置可调的固定装配在主纵梁结构左右方向的侧壁上。进一步提高横梁的定位精度。

所述零部件定位架包括用于固定装配在相应梁上的固定板和用于挡止定位车架零部件的定位板，所述定位板安装位置可调的固设在固定板上。可以在零部件定位架调整到位后，通过定位板在固定板上的移动实现定位板的微调，保证定位精度。

所述固定板上设有引导定位板导向移动的导向滑槽，固定板和定位板之间设有在定位板移动调整到位时将定位板固定在固定板上的锁紧件。导向滑槽保证定位板移动过程中不会发生倾斜，保证定位精度。

各平台单元还包括用于支撑相应子纵梁的支腿，支腿的上端设有用于与相应子纵梁固定连接的上垫板，支腿的下端设有用于增加平台单元稳定性的下垫板。在支腿的上端设置上垫板，便于支腿与子纵梁的固定连接；在支腿的下端设置下垫板，能够增加平台单元的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的车架柔性焊接工装的主视图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型的车架柔性焊接工装的俯视图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本实用新型的车架柔性焊接工装的左视图；

图6为图5中C处的放大图；

图7为本实用新型的车架柔性焊接工装定位车架后的结构示意图。

图中：101-平台单元；1-下垫板；2-支腿；3-上垫板；4-子纵梁；41-纵梁侧面调节孔；42-纵梁顶面调节孔；5-连接纵梁；6-边横梁；61-斜向加强筋；62-横梁顶面调节孔；7-固定板；8-定位板；9-紧固螺栓；10-中间横梁；11-调节螺栓；111-调节螺帽；12-纵向定位架；13-横向定位架；14-T型槽；15-车架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的车架柔性焊接工装定位的具体实施例，如图1和图5所示，包括用于支撑车架零部件的工装平台，工装平台上设有用于挡止定位车架零部件以在工装平台上焊接成型车架15的零部件定位架。将工装平台与车架15长度方向对应的方向定义为前后方向，工装平台包括沿前后方向间隔设置的两平台单元101，各平台单元101分别包括沿前后方向并行延伸的两个子纵梁4，工装平台还包括与两平台单元101的子纵梁4可拆连接以使两平台单元101间距可调的装配在一起的连接纵梁结构。子纵梁4和连接纵梁结构形成主纵梁结构，工装平台还包括固设在所述主纵梁结构上的多个沿左右方向延伸的横梁，零部件定位架设置在主纵梁结构和横梁上。

如图3所示，两个子纵梁4之间沿前后方向间隔布置有多个中间横梁10，两个子纵梁4的外侧沿前后方向均间隔布置有多个边横梁6，中间横梁10和边横梁6构成了子横梁，子横梁构成了横梁。在其他实施例中，还可以在连接纵梁结构上设置连接横梁。

子纵梁4上沿其延伸方向布置有多个横向定位架13，中间横梁10和边横梁6上沿左右方向均布置有多个纵向定位架12，纵向定位架12和横向定位架13构成了零部件定位架，且二者结构相同，仅仅是定位时定位板的移动方向不同。

以边横梁6上的纵向定位架为例，如图2、图4和图6所示，纵向定位架包括固定板7和位置可调的固定在固定板7上的定位板8，固定板7上设有T型槽14，T型槽14构成了导向滑槽，定位板8为L型板，定位板8包括竖直定位部分和水平固定部分，水平固定部分上设有固定孔，固定孔内穿装有调节螺栓11和螺纹连接在调节螺栓11上的调节螺帽111，调节螺栓和螺帽构成了锁紧件。在其他实施例中，固定板上设有滑槽，定位板为L型板，定位板的下端设有滑动装配在滑槽内的滑块，固定板的侧面开有多个沿滑槽的延伸方向布置的螺纹孔，各螺纹孔内设置有紧固螺栓，通过紧固螺栓用于将滑块固定在固定板上。

调节螺帽111设置在T型槽14内，调节螺栓11的螺栓头设置在水平固定部分的上侧面，在定位板8移动到位后，旋转调节螺栓11的螺栓头，使调节螺帽111在螺纹的作用下向上移动，即可将定位板8固定在固定板7上；同时，调节螺帽111设置在T型槽14内，避免了调节螺帽111的丢失。在其他实施例中，调节螺栓的螺栓头设置在T型槽内，调节螺帽设置在水平固定部分的上侧面，通过旋转螺帽以将定位板固定在固定板上。

本实施例中，T型槽14的槽底设有沉孔，沉孔内穿装有紧固螺栓9，紧固螺栓9构成了紧固件，通过紧固螺栓9和紧固螺帽配合将固定板7固定在边横梁6上，紧固螺栓9的螺栓头设置在沉孔的大孔段内，以避免影响调节螺帽111在T型槽14内的移动。在其他实施例中，固定板的底部设有固定孔，紧固件为螺钉，螺钉从边横梁的下端穿入横梁顶面调节孔、固定板的固定孔并旋紧，以实现固定板的固定。

如图3和图4所示，边横梁6和中间横梁10上沿前后方向均设置有多个横梁顶面调节孔62，通过将固定板7固定在不同的横梁顶面调节孔62上，以使纵向定位架能够沿前后方向调节位置。

如图2和图6所示，边横梁6为L型板，边横梁6包括横梁水平部分和横梁竖直部分，横梁竖直部分上设有固定孔，边横梁6通过横梁竖直部分的固定孔和螺栓配合固定在子纵梁4上，横梁顶面调节孔62设置在横梁水平部分上。由于边横梁6悬伸设置，因此横梁水平部分和横梁竖直部分之间有斜向加强筋61，以保证边横梁6的稳定性，从而保证定位精度。

本实施例中，斜向加强筋61焊接在横梁水平部分和横梁竖直部分之间，在其他实施例中，斜向加强筋设有具有固定孔的折边，斜向加强筋通过螺栓与固定孔的配合固定在横梁水平部分和横梁竖直部分之间；或者在边横梁强度足够的情况下，不设置斜向加强筋。

如图3和图5所示，子纵梁4沿前后方向上间隔布置有两个，两个子纵梁4之间设有可拆连接两个子纵梁4的连接纵梁5，连接纵梁5用于调节两个子纵梁4的之间距离，以适应不同长度的车架的焊接，其中，两个连接纵梁5构成了连接纵梁结构。本实施例中，两个连接纵梁5分体设置。在其他实施例中，两个连接纵梁一体设置。

本实施例中，子纵梁4和连接纵梁5上均设有调节孔，连接纵梁5通过螺栓依次穿过子纵梁4和连接纵梁5上的调节孔以实现子纵梁4和连接纵梁5的可拆连接，螺栓构成了紧固件。在其他实施例中，只在子纵梁上设置调节孔，螺栓穿过子纵梁上的调节孔并顶紧在子纵梁上以实现子纵梁和连接纵梁的可拆连接。

如图1和图3所示，子纵梁4上设有纵梁侧面调节孔41和纵梁顶面调节孔42，纵梁侧面调节孔41在子纵梁4的侧面呈矩阵排列，以用于安装边横梁6和中间横梁10，根据车架的焊接需要可以将边横梁6和中间横梁10固定在相应的纵梁侧面调节孔41上，以使边横梁6、中间横梁10沿前后方向或上下方向位置可调的固定装配在子纵梁4的侧壁上，从而保证焊接时的定位精度。纵梁顶面调节孔42在子纵梁4的顶面呈矩阵排列，以用于安装横向定位架，根据车架的焊接需要可以将横向定位架固定在相应的纵梁顶面调节孔42上，以保证焊接时的定位精度。

如图1和图5所示，各平台单元101还包括用于支撑相应子纵梁4的支腿2，为了增加平台单元101的稳定性，支腿2的下端焊接有下垫板1，下垫板1增加了支腿2与地面的接触面积，增加了稳定性；为了便于支腿2与子纵梁4固定连接，支腿2的上端焊接有上垫板3，子纵梁4为C型结构，子纵梁4的翻边与上垫板3通过螺栓固定连接，避免了焊接变形，保证了定位精度。在其他实施例中，支腿上只设置上垫板或下垫板中的一个，或者都不设置。

本实施例中，边横梁6和中间横梁10均为C型结构，减轻了焊接工装的整体重量。

车架定位组焊时，将子纵梁4通过连接纵梁5调整到位，其中，支腿2和子纵梁4一起移动；然后将边横梁6和中间横梁10调节到合适位置并用螺栓固定在子纵梁4上；在边横梁6和中间横梁10上固定纵向定位架12，在子纵梁4上固定横向定位架13，然后调节相应的定位板8在固定板7上的位置以满足车架15的定位要求；最后将车架15的纵梁和横梁移动到定位板8的定位面的一侧进行定位，并点焊固定，如图7所示。对于不同的车型的车架定位组焊，可以调节子纵梁、连接纵梁、边横梁、中间横梁、纵向定位架以及横向定位架的位置，以满足焊接要求。这种焊接工装可拆卸，便于移动，定位精度高，适用于批量生产不同车型的车架。

设计图

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