CN115055899B - 一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，涉及夹持工装技术领域，包括方形支撑底座，方形支撑底座的上方设有水平工作台，水平工作台的两侧铰接设有两组摆动夹持组件，方形支撑底座上设有转动夹持组件；每组摆动夹持组件包括摆动安装板，摆动安装板的侧端面上固接有摆动铰接座，水平工作台的侧端面上固接有固定铰接座，固定铰接座与摆动铰接座对应设置；固定铰接座的外端面上固接有摆动驱动电机，摆动驱动电机的输出轴末端穿过固定铰接座并与摆动铰接座同轴固接。本发明解决了传统技术中的通用夹持装置在用于车桥焊接加工时存在的反复拆装降低加工效率、加工工位不便于调节容易发生干涉、加工过程不能连续性进行以及存在焊接死角的问题。

Description

一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置

技术领域

本发明涉及夹持工装技术领域，具体涉及一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置。

背景技术

车桥（也称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装有车轮。车桥的作用是承受汽车的载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。

根据车桥上车轮的作用不同，车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支承桥四种，其中大部分轿车的前桥使用的是转向驱动桥，它同时具有转向和驱动两种功能，因此应用最为广泛。

作为车桥的一种，转向驱动桥在结构上也具有一般车桥所具有的主减速器、差速器、驱动轴、转向节等基本部件，而区别点在于，转向驱动桥的驱动轴被位于桥壳中间的差速器一分为二，成为了两根半轴，而连接两个转向节的横梁则成为了两个半轴套管，半轴设置于半轴套管内，两个半轴套管的中间设置有驱动桥壳，驱动桥壳又称中间桥壳，主要用于安装差速器。

现有的用于车桥中壳体的主要生产方式为：首先通过铸造得到壳体的部分毛坯件，再分别对中间桥壳和半轴套管的端口进行焊接前的打磨精加工，待精加工结束后再将中间桥壳和半轴套管进行对接焊接。

而在上述的两个加工过程中，都需要使用夹持装置对加工中的车桥部件进行夹持定位，现有的车桥焊接加工过程中所使用的通用型夹持装置，在使用过程中主要存在以下的问题：

1、现有的车桥焊接加工过程中，不同部件在不同的加工过程中需要频繁地更换不同的夹持装置以满足夹持需求，而反复对部件进行拆卸安装不仅会降低打磨和焊接加工的效率，也会因为每次装夹的精确度不能保证完全统一，导致加工过程中容易出现误差。

2、在工作台上对中间桥壳和半轴套管进行打磨加工和对接焊接时需要在不同的工位上进行，而现有的通用夹持装置一旦将工件夹持定位后，是不便于调节加工工位的，这就导致加工过程中容易出现不同的加工工具及夹持方式会彼此造成阻碍或干涉的问题。

3、现有的加工方式中，打磨加工和对接焊接两个过程通常是各自独立进行的，二者之间缺乏配合性，导致打磨加工和焊接加工不能连续性进行，加工效率大幅下降。

4、为保证打磨和焊接加工过程中工件夹持的稳定性，车桥部件在加工过程通常是无法旋转的，这就导致在焊接过程中某些部位是无法焊接到的，即存在焊接死角无法消除的问题，这会导致焊接质量大大降低。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，用以解决传统技术中的通用夹持装置在用于车桥焊接加工时存在的反复拆装会降低加工效率、加工工位不便于调节且容易发生干涉、加工过程不能连续性进行以及存在加工死角的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：包括方形支撑底座，所述方形支撑底座的上方设有水平工作台，所述水平工作台的两侧铰接设有两组摆动夹持组件。

作为一种优化的方案，每组所述摆动夹持组件包括摆动安装板，所述摆动安装板的侧端面上固接有摆动铰接座，所述水平工作台的侧端面上固接有固定铰接座，所述固定铰接座与所述摆动铰接座对应设置。

作为一种优化的方案，所述固定铰接座的外端面上固接有摆动驱动电机，所述摆动驱动电机的输出轴末端穿过所述固定铰接座并与所述摆动铰接座同轴固接。

作为一种优化的方案，所述摆动安装板的上表面开设有横向的滑动卡槽，所述滑动卡槽内设有滑动安装板，所述滑动安装板的上表面固接有竖向的卡装柱。

作为一种优化的方案，所述摆动安装板上还开设有限位通槽，所述限位通槽内滑动卡装有竖向连接板，所述滑动安装板的端部固接在所述竖向连接板的侧壁上，所述竖向连接板的下端穿过所述限位通槽设置，所述竖向连接板的下端部开设有横向的螺纹孔。

作为一种优化的方案，所述竖向连接板的上方设有转动卡板，所述转动卡板上固定设有竖向的连接转轴，所述连接转轴的下端穿过所述转动卡板并转动安装在所述竖向连接板的上端面上。

作为一种优化的方案，所述方形支撑底座的上表面中心处开设有转动圆槽，所述转动圆槽内设有转动圆板。

作为一种优化的方案，所述方形支撑底座上设有转动夹持组件，所述转动夹持组件包括转动驱动电机，所述转动驱动电机固接于所述方形支撑底座的下表面中心处，所述转动驱动电机的输出轴末端向上穿过所述方形支撑底座并固接至转动圆板的下表面中心处。

作为一种优化的方案，所述转动夹持组件还包括升降伸缩缸，所述升降伸缩缸的下部固定端固接于所述转动圆板上表面中心处，所述升降伸缩缸的上部伸缩端固接有水平的升降托板。

作为一种优化的方案，所述升降托板的上表面固接有两块对称的外侧夹装板，所述升降托板的上表面还固接有两块对称的内层夹装板。

作为一种优化的方案，所述方形支撑底座和所述水平工作台之间设有四根支撑立柱，四根所述支撑立柱呈中心对称设置，每根所述支撑立柱的上端分别固接在所述水平工作台的下表面上，每根所述支撑立柱的下端分别固接在所述方形支撑底座的上表面上。

作为一种优化的方案，所述摆动安装板的下表面上固接有滑动驱动电机，所述滑动驱动电机的靠近所述摆动铰接座设置，所述滑动驱动电机的输出轴末端固接有水平的螺纹驱动杆，所述螺纹驱动杆的末端横向穿过并螺纹连接于所述螺纹孔。

作为一种优化的方案，所述摆动安装板上设有定位座，所述定位座通过固定螺栓固接在所述摆动安装板的上表面上，所述定位座上固接有两块对称的夹持定位板。

作为一种优化的方案，所述方形支撑底座的相对侧壁上分别开设有竖向的摆动避让槽，所述摆动避让槽可对摆动过程中的滑动驱动电机及螺纹驱动杆进行避让。

作为一种优化的方案，所述水平工作台的相对侧壁上分别开设有对称的两个加工避让槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明可同时应用于车桥加工的焊接前打磨和焊接两个过程的辅助夹持。

本发明中设置了用于中间桥壳加工夹持的转动夹持组件，转动夹持组件一方面可以通过控制升降伸缩缸的升降来调节中间壳体的加工夹持高度，另一方面也可以通过开启转动驱动电机来控制装夹在升降托板上的中间壳体进行转向，从而调节加工的位置，从而使得打磨和焊接两个过程在不同的工位上进行，有效地避免了在不同的加工过程中，不同的加工工具及夹持方式会彼此造成阻碍或干涉的问题。

本发明中设置了用于半轴套管加工夹持的摆动夹持组件，摆动夹持组件中的摆动安装板可在摆动驱动电机的控制下绕轴摆动，当摆动安装板摆至竖向的位置时可对半轴套管进行端面打磨加工，并可通过启动滑动驱动电机来控制调节半轴套管的加工进给，从而有效地提高打磨加工的精准度。

本发明中设置的转动夹持组件和摆动夹持组件可相互配合，从而使得对于车桥各部件的打磨加工和焊接加工成为一个连续化的过程；且整个加工及调节过程中，对于中间桥壳和半轴套管只需要进行一次装夹，无需反复进行拆卸安装，大大提高了打磨和焊接加工的效率，同时也提高了加工精度。

本发明中设置的升降伸缩缸可在完成一次焊接后对车桥整体进行托举，待上升至一定高度后，再对一次焊接时不便于操作的对接处下端进行二次焊接，从而解决了因焊接过程中完全夹持的工件不便于旋转，导致焊接时存在死角的问题，一定程度上提高了焊接加工的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中的各机构在主视方向上的内部剖面示意图；

图2为本发明中的各机构在俯视方向上的外部整体示意图；

图3为本发明中的摆动安装板摆至竖直位置进行加工夹持时各机构的外部主视示意图；

图4为本发明中的各机构在侧视方向上的外部示意图。

图中：1-方形支撑底座，2-水平工作台，3-支撑立柱，4-连通口，5-转动圆槽，6-转动圆板，7-转动驱动电机，8-升降伸缩缸，9-升降托板，10-外侧夹装板，11-内层夹装板，12-摆动安装板，13-摆动铰接座，14-固定铰接座，15-摆动驱动电机，16-滑动卡槽，17-滑动安装板，18-卡装柱，19-限位通槽，20-竖向连接板，21-螺纹孔，22-转动卡板，23-连接转轴，24-滑动驱动电机，25-螺纹驱动杆，26-定位座，27-固定螺栓，28-夹持定位板，29-摆动避让槽，30-加工避让槽，31-伸缩支撑杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图4所示，一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，包括方形支撑底座1，方形支撑底座1的上方设有水平工作台2，水平工作台2的两侧铰接设有两组摆动夹持组件，方形支撑底座1上设有转动夹持组件。

方形支撑底座1和水平工作台2之间设有四根支撑立柱3，四根支撑立柱3呈中心对称设置，每根支撑立柱3的上端分别固接在水平工作台2的下表面上，每根支撑立柱3的下端分别固接在方形支撑底座的上表面上。

水平工作台2中心处开设有竖向的连通口4。

方形支撑底座1的上表面中心处开设有转动圆槽5，转动圆槽5内设有转动圆板6。

转动夹持组件包括转动驱动电机7，转动驱动电机7固接于方形支撑底座1的下表面中心处，转动驱动电机7的输出轴末端向上穿过方形支撑底座1并固接至转动圆板6的下表面中心处。

转动夹持组件还包括升降伸缩缸8，升降伸缩缸8的下部固定端固接于转动圆板6上表面中心处，升降伸缩缸8的上部伸缩端固接有水平的升降托板9。

升降托板9的上表面固接有两块对称的外侧夹装板10，升降托板9的上表面还固接有两块对称的内层夹装板11。

每组摆动夹持组件包括摆动安装板12，摆动安装板12的侧端面上固接有摆动铰接座13，水平工作台2的侧端面上固接有固定铰接座14，固定铰接座14与摆动铰接座13对应设置。

固定铰接座14的外端面上固接有摆动驱动电机15，摆动驱动电机15的输出轴末端穿过固定铰接座14并与摆动铰接座13同轴固接。

摆动安装板12的上表面开设有横向的滑动卡槽16，滑动卡槽16内设有滑动安装板17，滑动安装板17的上表面固接有竖向的卡装柱18。

摆动安装板12上还开设有限位通槽19，限位通槽19内滑动卡装有竖向连接板20，滑动安装板17的端部固接在竖向连接板20的侧壁上，竖向连接板20的下端穿过限位通槽19设置，竖向连接板20的下端部开设有横向的螺纹孔21。

竖向连接板20的上方设有转动卡板22，转动卡板22上固定设有竖向的连接转轴23，连接转轴23的下端穿过转动卡板22并转动安装在竖向连接板20的上端面上。

摆动安装板12的下表面上固接有滑动驱动电机24，滑动驱动电机24的靠近摆动铰接座13设置，滑动驱动电机24的输出轴末端固接有水平的螺纹驱动杆25，螺纹驱动杆25的末端横向穿过并螺纹连接于螺纹孔21。

摆动安装板12上设有定位座26，定位座26通过固定螺栓27固接在摆动安装板12的上表面上，定位座26上固接有两块对称的夹持定位板28。

方形支撑底座的相对侧壁上分别开设有竖向的摆动避让槽29，摆动避让槽29可对摆动过程中的滑动驱动电机24及螺纹驱动杆25进行避让。

水平工作台2的相对侧壁上分别开设有对称的两个加工避让槽30。

水平工作台2和摆动安装板12之间设有伸缩支撑杆31，伸缩支撑杆31的固定端铰接安装在水平工作台2的外侧壁上，伸缩支撑杆31的伸缩端铰接安装在摆动安装板12的外侧壁上。

本发明在使用时：首先启动摆动驱动电机15，控制摆动安装板12摆动至竖向的位置，将待加工的半轴套管的管头一端套装在卡装柱18上，并使空心管部分卡装在夹持定位板28之间，固定转动卡板22，完成对半轴套管的加工安装，利用打磨工具对半轴套管的端口进行磨平加工；将中间桥壳放置在升降托板9上，并通过外侧夹装板10和内层夹装板11夹持固定；启动转动驱动电机7，使固接于升降伸缩缸8上端的升降托板9转动90°，使中间桥壳的两端正对两个加工避让槽30，再利用打磨工具对中间桥壳的两个端口进行磨平加工；分别启动两个摆动驱动电机15，使两块摆动安装板12摆回至水平的位置，启动转动驱动电机7，驱动升降托板9再次转动90°，此时两根半轴套管的端口分别水平正对中间桥壳的两个端口；分别启动两个滑动驱动电机24，通过螺纹驱动杆25的转动驱动竖向连接板20沿限位通槽19滑动，并推动固定在滑动安装板17上的半轴套管横向移动至与中间桥壳相对接，此时利用焊接工具对接口处进行环形焊接；待焊接完毕后，转开转动卡板22，控制升降伸缩缸8伸长，使升降托板9上升并带动完成初步焊接固定的车桥整体上升，启动摆动驱动电机15，控制摆动安装板12复位至竖直状态，再对半轴套管与中间桥壳对接位置的下半部分进行二次焊接，焊接完成后将车桥从装置上取下。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：包括方形支撑底座（1），所述方形支撑底座（1）的上方设有水平工作台（2），所述水平工作台（2）的两侧铰接设有两组摆动夹持组件；

每组所述摆动夹持组件包括摆动安装板（12），所述摆动安装板（12）的侧端面上固接有摆动铰接座（13），所述水平工作台（2）的侧端面上固接有固定铰接座（14），所述固定铰接座（14）与所述摆动铰接座（13）对应设置；

所述固定铰接座（14）的外端面上固接有摆动驱动电机（15），所述摆动驱动电机（15）的输出轴末端穿过所述固定铰接座（14）并与所述摆动铰接座（13）同轴固接；

所述摆动安装板（12）的上表面开设有横向的滑动卡槽（16），所述滑动卡槽（16）内设有滑动安装板（17），所述滑动安装板（17）的上表面固接有竖向的卡装柱（18）；

所述摆动安装板（12）上还开设有限位通槽（19），所述限位通槽（19）内滑动卡装有竖向连接板（20），所述滑动安装板（17）的端部固接在所述竖向连接板（20）的侧壁上，所述竖向连接板（20）的下端穿过所述限位通槽（19）设置，所述竖向连接板（20）的下端部开设有横向的螺纹孔（21）；

所述竖向连接板（20）的上方设有转动卡板（22），所述转动卡板（22）上固定设有竖向的连接转轴（23），所述连接转轴（23）的下端穿过所述转动卡板（22）并转动安装在所述竖向连接板（20）的上端面上；

所述方形支撑底座（1）的上表面中心处开设有转动圆槽（5），所述转动圆槽（5）内设有转动圆板（6）；

所述方形支撑底座（1）上设有转动夹持组件，所述转动夹持组件包括转动驱动电机（7），所述转动驱动电机（7）固接于所述方形支撑底座（1）的下表面中心处，所述转动驱动电机（7）的输出轴末端向上穿过所述方形支撑底座（1）并固接至转动圆板（6）的下表面中心处；

所述转动夹持组件还包括升降伸缩缸（8），所述升降伸缩缸（8）的下部固定端固接于所述转动圆板（6）上表面中心处，所述升降伸缩缸（8）的上部伸缩端固接有水平的升降托板（9）；

所述升降托板（9）的上表面固接有两块对称的外侧夹装板（10），所述升降托板（9）的上表面还固接有两块对称的内层夹装板（11）。

2.根据权利要求1所述的一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：所述方形支撑底座（1）和所述水平工作台（2）之间设有四根支撑立柱（3），四根所述支撑立柱（3）呈中心对称设置，每根所述支撑立柱（3）的上端分别固接在所述水平工作台（2）的下表面上，每根所述支撑立柱（3）的下端分别固接在所述方形支撑底座（1）的上表面上。

3.根据权利要求1所述的一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：所述摆动安装板（12）的下表面上固接有滑动驱动电机（24），所述滑动驱动电机（24）的靠近所述摆动铰接座（13）设置，所述滑动驱动电机（24）的输出轴末端固接有水平的螺纹驱动杆（25），所述螺纹驱动杆（25）的末端横向穿过并螺纹连接于所述螺纹孔（21）。

4.根据权利要求1所述的一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：所述摆动安装板（12）上设有定位座（26），所述定位座（26）通过固定螺栓（27）固接在所述摆动安装板（12）的上表面上，所述定位座（26）上固接有两块对称的夹持定位板（28）。

5.根据权利要求1所述的一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：所述方形支撑底座（1）的相对侧壁上分别开设有竖向的摆动避让槽（29），所述摆动避让槽（29）可对摆动过程中的滑动驱动电机（24）及螺纹驱动杆（25）进行避让。

6.根据权利要求1所述的一种车桥加工用焊接用辅助夹持装置，其特征在于：所述水平工作台（2）的相对侧壁上分别开设有对称的两个加工避让槽（30）。

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