CN116475610A - 边框梁总成焊接方法及焊接夹具 - Google Patents

边框梁总成焊接方法及焊接夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种边框梁总成焊接方法及焊接夹具，属于汽车零部件生产设备技术领域，该方法包括：单件焊接工序和框架组焊工序、以及边框梁总成焊接工序；所述单件焊接、所述框架组焊工序、所述边框梁总成焊接工序均单独适配各自的焊接夹具；所述单件焊接工序是指方管与钣金件和/或小件之间的焊接；所述框架组焊工序是指通过纵梁和横梁合围形成的框架的焊接，所述框架上焊接有异形件；所述边框梁总成焊接工序是指将所述单件焊接工序和所述框架组焊工序进行组焊，本发明采用三道工序、使用三套焊接夹具来完成边框梁总成焊接，便于适配边框梁总成所需焊接地的空间大小，既满足焊接时操作快捷、方便、稳定，又能保证较高的焊接精度。

Description

边框梁总成焊接方法及焊接夹具
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产设备技术领域，尤其涉及一种边框梁总成焊接方法及焊接夹具。
背景技术
汽车边框梁总成是由多个零部件组装焊接成型(如附图1所示)，并且由于要焊接的零部件比较多，焊接成型后的精度要求也比较高，所以焊接时必须要通过工具或者工装夹具将其定位、压紧、固定。因焊接时使用的工具是二保(二氧化碳气体保护焊)焊机焊接。这要考虑到焊枪头的大小；边框梁总成所需焊接地的空间大小；还要考虑到焊接工人焊接时操作快捷和方便性、稳定性；
所以，就以上问题，本发明提供一种结合实际需要，以解决边框梁在焊接时发生的不稳定因素，并能够提高焊接工作效率的一种边框梁总成焊接方法及焊接夹具是必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种边框梁总成焊接方法及焊接夹具，既能够使焊接工人焊接时操作快捷、方便、稳定；又能保证较高的焊接精度，减少劳动强度和制作成本，提高工作效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开的边框梁总成焊接方法，包括：
用于合成半成品的单件焊接工序和框架组焊工序；以及
用于将半成品合成的边框梁总成焊接工序；
所述单件焊接、所述框架组焊工序、所述边框梁总成焊接工序均单独适配各自的焊接夹具；
其中，所述单件焊接工序是指方管与钣金件和/或小件之间的焊接；
所述框架组焊工序是指通过纵梁和横梁合围形成的框架的焊接，所述框架上焊接有异形件；
所述边框梁总成焊接工序是指将所述单件焊接工序和所述框架组焊工序进行组焊。
进一步的，所述单件焊接工序后、形成所述横梁，用于与所述纵梁合围形成所述框架。
进一步的，所述纵梁为折弯结构的所述方管。
进一步的，所述异形件为折弯结构的钣金件和/或所述小件。
本发明公开的边框梁总成焊接夹具，用于上述所述边框梁总成焊接方法，所述焊接夹具包括：
顶部固连有底板的基架；
所述基架底部安装有防震万向轮和防震固定轮；
所述底板上表面间隔地固连有若干夹紧部件，所述底板侧部布设有驱动所述夹紧部件的气缸启动的开关。
进一步的，所述基架底部对应所述走轮侧部装设有调整机构，用于使所述底板与水平面平行。
进一步的，所述夹紧部件包括支座、布设在所述支座一侧的第一气缸；以及
与所述支座旋转连接的夹紧板；
所述夹紧板一端与所述第一气缸活塞杆旋转连接；
其中，所述夹紧板与所述支座顶端固连的支撑板之间形成夹持空间；
所述支撑板装设有定位销，用于与零部件的工艺孔配合。
进一步的，所述夹紧部件包括支座、布设在所述支座一侧的第一气缸；以及
与所述支座旋转连接的夹紧板；
所述夹紧板一端与所述第一气缸活塞杆旋转连接；
其中，所述夹紧板与所述支座顶端固连的支撑板之间形成夹持空间；
所述支座远离所述第一气缸侧固连有活塞杆能够水平位移的第二气缸。
进一步的，所述夹紧部件包括支座、布设在所述支座顶端的支撑板；
所述支撑板上表面固连有活塞杆能够水平位移的第二气缸；
所述支撑板一侧固连有连接板，所述连接板位于所述支撑板上方固连有第三气缸和第四气缸；
其中，所述第三气缸和所述第四气缸的活塞杆轴线与所述第二气缸的活塞杆轴线形成有倾斜夹角。
进一步的，所述第二气缸、所述第三气缸和所述第四气缸的活塞杆顶端固连有托板，用于与零部件相抵接触。
在上述技术方案中，本发明提供的一种边框梁总成焊接方法及焊接夹具，实现了既能够使焊接工人焊接时操作快捷、方便、稳定；又能保证较高的焊接精度，减少劳动强度和制作成本，提高工作效率，具有以下有益效果：
1)降低劳动强度，提高作业效率；
2)解决了边框梁总成焊接尺寸精度及质量；
3)操作简便，方便移动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是边框梁总成结构示意图；
图2是本发明公开的单件焊接工序中焊接完成的半成品示意图；
图3是本发明公开的单件焊接工序中焊接完成的另一半成品示意图；
图4是本发明公开的框架组焊工序中焊接完成的框架示意图；
图5是本发明公开的边框梁总成焊接工序中焊接完成的框架示意图；
图6是本发明公开的单件焊接工序中使用的边框梁总成焊接夹具俯视图；
图7是本发明公开的单件焊接工序中使用的边框梁总成焊接夹具轴测图；
图8是本发明公开的框架组焊工序中使用的边框梁总成焊接夹具俯视图；
图9是本发明公开的框架组焊工序中使用的边框梁总成焊接夹具俯视图；
图10是本发明公开的边框梁总成焊接工序中使用的边框梁总成焊接夹具俯视图；
图11是本发明公开的边框梁总成焊接工序中使用的边框梁总成焊接夹具俯视图；
图12是本发明公开的边框梁总成焊接夹具夹紧部件实施例一结构示意图；
图13是本发明公开的边框梁总成焊接夹具夹紧部件实施例一结构示意图；
图14是本发明公开的边框梁总成焊接夹具夹紧部件实施例一结构示意图。
附图标记说明：
1、方管；2、钣金件；3、小件；4、纵梁；5、横梁；6、异形件；
10、基架；11、底板；12、防震万向轮；13、防震固定轮；14、开关；15、调整机构；16、夹紧部件；17、支座；171、支撑板；172、定位销；173、连接板；174、活动块；18、夹紧板；19、托板；20、第一气缸；21、第二气缸；22、第三气缸；23、第四气缸。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1-5所示；
发明边框梁总成焊接方法，包括：单件焊接、框架组焊工序、边框梁总成焊接工序；
单件焊接工序和框架组焊工序用于合成半成品；
边框梁总成焊接工序用于将半成品合成边框梁总成；
单件焊接、框架组焊工序、边框梁总成焊接工序均单独适配各自的焊接夹具，也就是说三道工序中均单独使用一套焊接夹具；
其中，第一道工序，参见图2、3所示，单件焊接工序是指方管1与钣金件2和/或小件3之间的焊接；具体的，该单件焊接工序可以是方管1与钣金件2之间的焊接，单件焊接工序也可以是指方管1与小件3之间的焊接，本实施例中小件3为导套，用于穿装螺栓，又或者该单件焊接工序是指方管1与钣金件2和方管1与小件3之间的焊接，上述单件三种组合方式均可在单件焊接工序中完成焊接，并使用如图6、7所示的焊接夹具完成焊件的夹紧和固定；
第二道工序，参见图4所示，框架组焊工序是指通过纵梁4和横梁5合围形成的框架的焊接，框架上焊接有异形件6；具体的，纵梁4为折弯结构的方管1，其中，单件焊接工序后、形成横梁5，用于与纵梁4合围形成框架，异形件6为折弯结构的钣金件2和/或小件3，框架组焊工序中使用如图8、9所示的焊接夹具完成焊件的夹紧和固定；
第三道工序，参见图1、5所示，边框梁总成焊接工序是指将单件焊接工序和框架组焊工序进行组焊，并使用如图10、11所示的焊接夹具完成焊件的夹紧和固定。
参见图6-11所示；
发明边框梁总成焊接夹具，用于实现上述边框梁总成焊接方法，焊接方法中三套焊接夹具均包括：
顶部固连有底板11的基架10；
基架10底部安装有防震万向轮12和防震固定轮13；通过防震万向轮12和防震固定轮13方便于随意移动该焊接夹具；
底板11上表面间隔地固连有若干夹紧部件16，夹紧部件16通过螺栓组件与底板11拆卸连接，便于更换或调整夹紧部件16位置，以及方便在不同工序的底板11上互换，有利于提高焊接夹具之间的通用性，底板11侧部布设有开关14，通过开关14驱动夹紧部件16的气缸启动实现夹持焊件，本实施例中所涉及的气缸为现有技术中品牌为SMC，型号为：CLK2B63-75和MGQM20-50两种。
边框梁总成焊接所有的零部件是由操作员摆放定位及焊接，三道工序中所涉及的焊接夹具设计了夹紧部件16气压控制开关14，如图6所示，为了保护操作员的安全，夹紧部件16气压控制设计了双联开关启动，当操作员按规定摆放零部件定位后，需双手按动气压启动控制开关14，如图7所示，这时所有的气缸动作夹紧零部件；
优选的，基架10底部对应走轮侧部装设有调整机构15，用于使底板11与水平面平行。具体的，该调整机构15包括与基架10螺纹连接的支腿，支腿底部安装有垫块，用于与地面接触，使用时，通过调节支腿高度来调整底板11与水平面之间的平行度；
参见图12所示；
优选的实施例中，夹紧部件16包括支座17、布设在支座17一侧的第一气缸20；以及与支座17旋转连接的夹紧板18；
夹紧板18一端与第一气缸20活塞杆旋转连接；第一气缸20和支座17均与底板11通过螺栓组件能够拆卸地固定连接；
其中，夹紧板18与支座17顶端固连的支撑板171之间形成夹持空间；
支撑板171装设有定位销172，用于与零部件的工艺孔配合，具体的，定位销172定位方式，由边框梁总成的零部件上的工艺孔通过定位销实行定位，气缸推动夹紧板18进行夹紧焊件，为了避免边框梁总成的零部件的来件尺寸误差及夹具本身零部件的加工误差，定位销172通过活动块174与支撑板171固定连接，活动块174与支撑板171之间可根据工艺尺寸要求，能实行前后、左右、上下多方位进行增、减调节片来进行调节定位销172位置。夹紧板18与焊件接触面也同样设计了可调节活动垫块，通过增、减调节片来进行松紧度调节，这样可更好、更有效的夹紧零部件，使零部件不容易变形，使焊接后的边框梁总成尺寸达到工艺要求。
参见图14所示；
另一优选的实施例中，夹紧部件16包括支座17、固连在支座17一侧的第一气缸20；以及与支座17旋转连接的夹紧板18；
夹紧板18一端与第一气缸20活塞杆旋转连接；
其中，夹紧板18与支座17顶端固连的支撑板171之间形成夹持空间；
支座17远离第一气缸20侧固连有活塞杆能够水平位移的第二气缸21，通过第二气缸21水平方向顶紧零部件；
参见图13所示；
另一优选的实施例中，夹紧部件16包括支座17、固连在支座17顶端的支撑板171；
支撑板171上表面固连有活塞杆能够水平位移的第二气缸21；通过第二气缸21水平方向顶紧零部件；
支撑板171一侧固连有连接板173，连接板173位于支撑板171上方固连有第三气缸22和第四气缸23；
其中，第三气缸22和第四气缸23的活塞杆轴线与第二气缸21的活塞杆轴线形成有倾斜夹角，第三气缸22和第四气缸23的活塞杆能够倾斜向上位移，从而倾斜地支撑零部件；
优选的，第二气缸21、第三气缸22和第四气缸23的活塞杆顶端固连有托板19，通过托板19与零部件相抵接触。托板19与焊件接触面也同样设计了可调节活动垫块，通过增、减调节片来进行松紧度调节，这样可更好、更有效的接触零部件，使零部件不容易变形，使焊接后的边框梁总成尺寸达到工艺要求。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.边框梁总成焊接方法，其特征在于，包括：
用于合成半成品的单件焊接工序和框架组焊工序；以及
用于将半成品合成的边框梁总成焊接工序；
所述单件焊接、所述框架组焊工序、所述边框梁总成焊接工序均单独适配各自的焊接夹具；
其中，所述单件焊接工序是指方管(1)与钣金件(2)和/或小件(3)之间的焊接；
所述框架组焊工序是指通过纵梁(4)和横梁(5)合围形成的框架的焊接，所述框架上焊接有异形件(6)；
所述边框梁总成焊接工序是指将所述单件焊接工序和所述框架组焊工序进行组焊。
2.根据权利要求1所述的边框梁总成焊接方法，其特征在于；
所述单件焊接工序后、形成所述横梁(5)，用于与所述纵梁(4)合围形成所述框架。
3.根据权利要求1所述的边框梁总成焊接方法，其特征在于；
所述纵梁(4)为折弯结构的所述方管(1)。
4.根据权利要求1所述的边框梁总成焊接方法，其特征在于；
所述异形件(6)为折弯结构的钣金件(2)和/或所述小件(3)。
5.一种边框梁总成焊接夹具，用于权利要1-4任一项所述边框梁总成焊接方法，其特征在于，所述焊接夹具包括：
顶部固连有底板(11)的基架(10)；
所述基架(10)底部安装有防震万向轮(12)和防震固定轮(13)；
所述底板(11)上表面间隔地固连有若干夹紧部件(16)，所述底板(11)侧部布设有驱动所述夹紧部件(16)的气缸启动的开关(14)。
6.根据权利要求5所述的边框梁总成焊接夹具，其特征在于；
所述基架(10)底部对应所述走轮侧部装设有调整机构(15)，用于使所述底板(11)与水平面平行。
7.根据权利要求5所述的边框梁总成焊接夹具，其特征在于；
所述夹紧部件(16)包括支座(17)、布设在所述支座(17)一侧的第一气缸(20)；以及
与所述支座(17)旋转连接的夹紧板(18)；
所述夹紧板(18)一端与所述第一气缸(20)活塞杆旋转连接；
其中，所述夹紧板(18)与所述支座(17)顶端固连的支撑板(171)之间形成夹持空间；
所述支撑板(171)装设有定位销(172)，用于与零部件的工艺孔配合。
8.根据权利要求5所述的边框梁总成焊接夹具，其特征在于；
所述夹紧部件(16)包括支座(17)、布设在所述支座(17)一侧的第一气缸(20)；以及
与所述支座(17)旋转连接的夹紧板(18)；
所述夹紧板(18)一端与所述第一气缸(20)活塞杆旋转连接；
其中，所述夹紧板(18)与所述支座(17)顶端固连的支撑板(171)之间形成夹持空间；
所述支座(17)远离所述第一气缸(20)侧固连有活塞杆能够水平位移的第二气缸(21)。
9.根据权利要求5所述的边框梁总成焊接夹具，其特征在于；
所述夹紧部件(16)包括支座(17)、布设在所述支座(17)顶端的支撑板(171)；
所述支撑板(171)上表面固连有活塞杆能够水平位移的第二气缸(21)；
所述支撑板(171)一侧固连有连接板(173)，所述连接板(173)位于所述支撑板(171)上方固连有第三气缸(22)和第四气缸(23)；
其中，所述第三气缸(22)和所述第四气缸(23)的活塞杆轴线与所述第二气缸(21)的活塞杆轴线形成有倾斜夹角。
10.根据权利要求9所述的边框梁总成焊接夹具，其特征在于；
所述第二气缸(21)、所述第三气缸(22)和所述第四气缸(23)的活塞杆顶端固连有托板(19)，用于与零部件相抵接触。
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