一种车身焊接工序培训用仿真车身的制作方法

本实用新型涉及一种汽车制造厂的工装，尤其是涉及一种车身焊接工序培训用仿真车身，其适用于在汽车厂的焊接培训道场作为焊接工艺培训的模拟工装。

背景技术：

在汽车制造过程中，车身各零部件之间以及各零部件总成之间大都需要通过焊接方式相连接，为了使焊接工位的员工能尽快适应自身工位的工作，通常是在一个专门的培训道场内通过一些培训用工装对员工进行专门的培训。例如，在中国专利文献上公开了一种“焊接培训用充氧工装”，其公告号为CN203791818U，包括管座和堵头，所述管座设置为圆管形，所述管座一端封口，另一端管口外设置有凸台，所述凸台外侧设置有固定鞘片，所述管座外侧壁上设置有固定螺母，所述螺母连接螺栓，所述螺栓端部穿过固定鞘片，所述螺栓和固定鞘片将设置于凸台上的待焊接圆管形工件固定，所述管座的侧壁上设置有进气孔，另一件待焊接管状对接工件一端与固定于管座上的管状对接工件对接，另一端设置有堵头，所述堵头上设置有出气孔。该工装结构简单，可使工件内部焊缝金属得到充分保护，并且有效避免产生烟雾及有害气体，可重复使用。

在现有技术中，当需要对员工进行各焊接工位的焊接内容和工艺进行培训时，需要制作一个仿真车身作为培训用的模拟工装，为了方便制作，通常采用的培训用模拟工装基本是已有的焊接好但尚未涂装的白车身。虽然采用焊接好的白车身作为培训工装具有和生产制造过程中的车身结构一致性好、员工对整个车身结构的感受逼真等优点，并且可充分利用一些尺寸等不合格的现有白车身，从而有利于降低其成本。然而用此类焊接好的白车身作为培训用模拟工装却存在如下缺陷：由于整个白车身已经焊接成型，因此无法进行拆解，这样，培训的员工难以直观地了解焊接时各零件的定位和存放方式以及焊接的先后顺序，特别是一些被外部其它零部件遮盖的零部件之间的焊接状况以及零部件的定位和存放方式，员工通常只能通过影像资料等辅助方式加以了解，因此其培训效果欠佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决采用现有的焊接好的汽车白车身作为焊接培训用模拟工装所存在无法进行拆解、培训的员工难以直观地了解焊接时各零部件以及零部件总成的定位和存放方式以及焊接的先后顺序、培训效果欠佳的问题，提供一种车身焊接工序培训用仿真车身，在作为培训用的模拟工装时可方便地拆解各零部件以及零部件总成，从而使培训的员工可以直观地了解焊接时各零部件、零部件总成的定位和存放方式以及焊接的先后顺序。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车身焊接工序培训用仿真车身，包括若干零部件以及零部件总成，所述零部件以及零部件总成上设有用于相互搭接的搭接边，相互连接的各零部件以及零部件总成对应的搭接边之间相互搭接，所述相互搭接的搭接边上设有可拆卸的卡扣，从而使相互搭接的搭接边之间形成可拆卸连接。

本实用新型的仿真车身由若干零部件、零部件总成拼接而成，由于各零部件、零部件总成之间是通过设置在搭接边上的卡扣连接的，因此，可方便地重复拆装仿真车身，从而使培训的员工可以直观地了解焊接时各零部件、零部件总成的定位和存放方式以及焊接的先后顺序，特别是，通过拆装外部的零部件、零部件总成，可以直观地看清一些被遮盖的内部零部件、零部件总成之间的焊接状况以及其相应的定位和存放方式。此外，卡扣连接有利于仿真车身的快速拆装。

作为优选，所述相互搭接的搭接边上设有圆形的定位孔，所述卡扣包括适配在所述定位孔内的定位套，所述定位套的内侧壁与外侧壁之间具有一个偏心距，所述定位套的一端设有外扩的限位环，所述定位套的另一端的端面设有径向的V形定位槽，所述V形定位槽自定位套最大壁厚一侧贯穿至定位套最小壁厚一侧，在所述定位套内设有可转动的锁止销钉，所述锁止销钉靠近限位环的一端设有限位盘，所述锁止销钉远离限位环的一端设有径向的锁止横杆，所述锁止横杆卡位在所述定位套最小壁厚一侧的V形定位槽内，所述锁止横杆的长度小于所述定位套的最大壁厚并大于所述定位套的最小壁厚。

本实用新型的卡扣由定位套盒锁止销钉构成，这样，定位套可与搭接边上的定位孔配合而实现精确可靠的定位。由于锁止横杆的长度小于定位套的最大壁厚并大于定位套的最小壁厚，并且锁止横杆卡位在定位套最小壁厚一侧的V形定位槽内，也就是说，锁止横杆位于定位套的最小壁厚处，锁止横杆的外端伸出V形定位槽内并勾住搭接边。在组装连接相邻的零部件或零部件总成时，我们可先将锁止销钉反向转动180度，锁止横杆从定位套最小壁厚一侧的V形定位槽转移到定位套最大壁厚一侧的V形定位槽内，锁止横杆的外端位于定位套的外侧壁内，此时我们可将对应的搭接边上下搭接在一起，然后将插设有锁止销钉的定位套插入搭接在一起的上面的搭接边的定位孔内，并从下面的搭接边的定位孔内伸出，然后将锁止销钉转动180度，此时，锁止销钉端部原本卡位在定位套最大壁厚一侧的V形定位槽内的锁止横杆即可沿着V形定位槽的一侧倾斜底面爬升到定位套的端面，直至落入定位套最小壁厚一侧的V形定位槽内定位，并且锁止横杆的外端伸出定位孔而卡住下面的搭接边，从而使上下搭接边紧紧地搭接在一起。反之，当我们反向转动锁止销钉180度时，锁止横杆从定位套最小壁厚一侧的V形定位槽转移到定位套最大壁厚一侧的V形定位槽内，相应地，锁止横杆则逐步缩回定位孔内，以便于拆卸卡扣，从而可实现仿真车身的快速拆卸，并且可有效地避免因多次拆装使卡扣磨损失效。

作为优选，所述锁止销钉上套设有弹性垫圈，所述弹性垫圈位于限位盘与限位环之间，所述弹性垫圈包括2-4圈同轴设置的凸环，所述凸环在弹性垫圈的轴向截面上呈弧形，并且相邻凸环的凸起方向相反，从而使所述弹性垫圈在轴向截面上呈波浪形。

弹性垫圈在受到轴向挤压时被压平而产生形变，这样，在拆装仿真车身时，我们需要转动卡扣中的锁止销钉，此时的锁止横杆即从定位套的V形定位槽内爬升到定位套的端面，也就是说，锁止销钉在轴向上产生一个位移，从而通过锁止销钉上的限位盘挤压弹性垫圈；当锁止横杆重新卡位到V形定位槽内时，弹性垫圈复原，从而使锁止横杆可紧紧地抵压在搭接边上，实现零部件、零部件总成之间的紧密连接。

作为优选，所述限位盘呈正多边形，所述限位盘通过紧固螺钉与锁止销钉可拆卸连接。

由于限位盘与锁止销钉之间使可拆卸连接，因而我们可将锁止销钉远离锁止横杆的一端穿设在定位套内，锁止销钉伸出定位套的一端套设弹性垫圈后再与限位盘连接成一体，从而便于卡扣的装配和使用。

作为优选，所述相互搭接的搭接边上设有圆形的定位孔，所述卡扣包括适配在所述定位孔内的定位套，所述定位套的一端设有外扩的限位环，所述定位套的另一端内侧壁上设有沿轴向向内延伸的导入槽，所述导入槽伸入定位套内的内端弯折延伸形成锁止槽，所述锁止槽与导入槽之间的夹角为91度至93度，所述定位套内可转动地设有锁止销钉，所述锁止销钉远离限位环的一端设有外扩的限位盘，所述锁止销钉靠近限位环的一端外侧壁上设有限位在所述锁止槽内的锁止凸起。

本方案的卡扣在使用时，可先将定位套由下侧穿入搭接在一起的搭接边的定位孔内，然后将锁止销钉从上侧插入定位套内，此时锁止销钉上的锁止凸起沿着轴向的导入槽移动至与锁止槽连接处，然后转动锁止销钉，使锁止凸起进入锁止槽内。由于锁止槽与导入槽之间的夹角为91度至93度，因而使锁止销钉在轴向上产生一个微小的位移，以便使定位套的限位环和锁止销钉的限位盘紧紧地卡住搭接在一起的搭接边，并且可实现锁止凸起的自锁，避免锁止销钉的自行松动。

因此，本实用新型具有如下有益效果：在作为培训用的模拟工装时可方便地拆解各零部件以及零部件总成，从而使培训的员工可以直观地了解焊接时各零部件、零部件总成的定位和存放方式以及焊接的先后顺序。

附图说明

图1是本实用新型的的一种局部结构示意图。

图2是搭接边与第一种卡扣在连接处的分解结构示意图。

图3是搭接边与第一种卡扣在连接处的剖视图。

图4是弹性垫圈的一种结构示意图。

图5是图2中锁止销钉的结构示意图。

图6是第二种卡扣的结构示意图。

图7是图6中定位套的剖视图。

图中：1、搭接边 11、定位孔 2、卡扣 21、定位套 211、限位环 212、V形定位槽 213、导入槽 214、锁止槽 22、锁止销钉 221、限位盘 222、锁止横杆 223、锁止凸起 23、弹性垫圈 231、凸环。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：如图1所示，一种车身焊接工序培训用仿真车身，包括若干零部件以及零部件总成。为了便于各零部件以及零部件总成之间的快速连接拆装，我们需要在零部件以及零部件总成上设置用于相互搭接的搭接边1，相互连接的各零部件以及零部件总成对应的搭接边1之间一上一下地相互搭接在一起，此外，相互搭接的搭接边1上设置可拆卸的卡扣2，从而使相互搭接的搭接边1之间形成可拆卸连接。这样，在对员工进行焊接培训时，我们可方便地拆卸仿真车身上的任意一个零部件或零部件总成，从而使培训的员工可以直观地了解焊接时各零部件、零部件总成的定位和存放方式以及焊接的先后顺序，特别是，通过拆装外部的零部件、零部件总成，可以直观地看清一些被遮盖的内部零部件、零部件总成之间的焊接状况以及其相应的定位和存放方式。

为了便于卡扣的快速拆装，同时确保搭接边1之间的紧密连接，如图2、图3所示，我们可先在相互搭接的搭接边1上设置圆形的定位孔11，相应地，卡扣2包括可适配在定位孔11内的定位套21，定位套21内孔的内侧壁与外侧壁之间具有一个偏心距，偏心距的优选值在3-5mm之间，从而使定位套21的端面形成偏心的圆环形，并且定位套21在其内孔中心与外侧壁中心的连线方向具有一个最大壁厚和一个最小壁厚。此外，在定位套21的一端一体设置外扩的限位环211，定位套21的另一端的端面上设置径向的V形定位槽212，该V形定位槽212沿着定位套21的内孔中心与外侧壁中心的连线延伸，并从定位套21最大壁厚一侧贯穿至定位套21最小壁厚一侧，也就是说，在定位套21端面的最大壁厚处以及最小壁厚处分别具有V形定位槽212。另外，在定位套21内设置可转动的锁止销钉22，锁止销钉22靠近限位环211的一端设置限位盘221，锁止销钉22远离限位环211的一端设置径向的锁止横杆222，锁止横杆222卡位在定位套最小壁厚一侧的V形定位槽212内，并且锁止横杆222的长度小于定位套21的最大壁厚并大于定位套21的最小壁厚。例如，当定位套21的最大壁厚为10mm，定位套21的最小壁厚为4mm时，锁止横杆222的长度优选地可为9-9.8mm。这样，当锁止横杆222卡位在定位套21的最小壁厚一侧的V形定位槽212内时，锁止横杆222的外端在径向方向伸出定位套21的外侧壁而勾住一侧搭接边1，定位套21的限位环211则抵靠另一侧搭接边1，以实现搭接边1之间的可靠连接。当锁止横杆222卡位在定位套21的最大壁厚一侧的V形定位槽212内，锁止横杆222的外端而不会在径向方向伸出定位套21的外侧壁，从而可方便地拆装卡扣2。

当我们需要连接相互搭接的两个搭接边1时，可先转动锁止销钉22，使其端部的锁止横杆222卡位在定位套21最大壁厚一侧的V形定位槽212内；接着将对应的搭接边1上下搭接在一起，然后将定位套21连同设有锁止横杆222的锁止销钉22一起从下至上地插入搭接在一起的下面的搭接边1的定位孔11内，并从上面的搭接边1的定位孔11内穿出；接着将锁止销钉22转动180度，此时，锁止销钉22端部原本卡位在定位套21最大壁厚一侧的V形定位槽212内的锁止横杆222即可沿着V形定位槽212一侧倾斜的底面爬升到定位套21的端面，并沿着定位套21的端面移动，此时的锁止横杆222外端则逐步伸出定位套21的外侧壁，直至锁止横杆222落入定位套21最小壁厚一侧的V形定位槽212内定位，此时锁止横杆222的外端伸出定位孔11的长度为5-5.8mm，从而卡住上面的搭接边1，使上下搭接边1紧紧地搭接在一起。反之，当我们将转动锁止销钉22反向转动180度时，锁止横杆222从定位套21最小壁厚一侧的V形定位槽212转移到定位套21最大壁厚一侧的V形定位槽212内，相应地，锁止横杆222的外端则逐步缩回定位孔11内，以便于拆卸卡扣2，从而可实现仿真车身的快速拆卸，并且可有效地避免因多次拆装使卡扣磨损失效。

需要说明的是，锁止销钉22在转动过程中需要在轴向上有一个位移，因此，我们可在锁止销钉22上套设一个弹性垫圈23，该弹性垫圈23位于限位盘221与限位环211之间。如图4所示，弹性垫圈23包括2-4圈同轴设置的凸环231，优选地，凸环231的数量为3圈，凸环231在弹性垫圈23的轴向截面上呈弧形，凸环231所对应的圆心角在90度-120度之间，并且相邻凸环231的凸起方向相反，从而使弹性垫圈23在轴向截面上呈波浪形。这样，当我们转动锁止销钉22时，锁止横杆222从定位套21最大壁厚处的V形定位槽212内爬升到定位套21的端面，锁止销钉22在定位套21内轴向位移，相应地，弹性垫圈23受到锁止销钉22端部的限位盘221的轴向挤压而变平；当锁止横杆222定位到定位套21最小壁厚处的V形定位槽212内时，弹性垫圈23复原，从而使锁止横杆222可紧紧地抵压在搭接边1上，实现零部件、零部件总成之间的紧密连接。此外，为了便于锁止横杆222的移动，锁止横杆222优选地为圆柱形，并且我们可合理地设计V形定位槽212的深度，使得锁止横杆222卡位在定位套21最大壁厚处的V形定位槽212内时，锁止横杆222靠近搭接边1一侧低于搭接边表面0.5mm-1mm。这样，当锁止横杆222定位到定位套21最小壁厚处的V形定位槽212内时，弹性垫圈23仍然具有0.5mm-1mm的压缩量，从而使锁止横杆222紧紧地抵靠搭接边1，并与定位套21最小壁厚处的V形定位槽212之间形成间隙。

另外，为了便于卡扣2的组装和使用，限位盘221呈正六边形，限位盘221通过紧固螺钉与锁止销钉22可拆卸连接。我们可将锁止销钉22远离锁止横杆222的一端穿设在定位套21内，锁止销钉22伸出定位套21的一端套设弹性垫圈23后再与限位盘221连接成一体。正六边形的限位盘221则方便通过套筒扳手等工具转动锁止销钉22。当然，如图5所示，锁止销钉22与限位盘221连接一端可制成正方形，相应地，在限位盘221与锁止销钉22连接一侧设置正方形凹槽，锁止销钉22正方形的端部卡位在限位盘221正方形凹槽内，可避免锁止销钉22和限位盘221之间产生相对转动。

进一步地，本实用新型的卡扣也可采用如图6、图7所示的结构，当然，我们仍然需要先在相互搭接的搭接边1上设置圆形的定位孔11。具体地，卡扣2包括可适配在搭接边1的定位孔11内的定位套21，在定位套21的一端一体设置外扩的限位环211，定位套21的另一端内侧壁上设置沿轴向向内延伸的导入槽213，导入槽伸入定位套内的内端弯折延伸形成锁止槽214，锁止槽214与导入槽213之间的夹角为91度至93度，优选值为92度，也就是说，导入槽213与锁止槽214形成L形结构。另外，在定位套21内设置可转动的锁止销钉22，锁止销钉22远离限位环的一端设置一体地外扩的限位盘221，并且在锁止销钉22靠近限位环211的一端外侧壁上设置限位在锁止槽214内的锁止凸起223。当我们需要连接两个搭接边1时，可先将定位套21由下侧穿入搭接在一起的搭接边1的定位孔11内，使定位套21上的限位环211抵靠下侧的搭接边1；然后将锁止销钉22从上侧插入定位套21内，此时锁止销钉22上的锁止凸起223沿着轴向的导入槽213移动至与锁止槽214连接处，然后转动锁止销钉22，使锁止凸起223进入锁止槽214内。由于锁止槽214与导入槽213之间的夹角为91度至93度，因而使锁止销钉22在轴向上产生一个微小的位移，以便使定位套21的限位环211和锁止销钉22的限位盘221紧紧地卡住搭接在一起的搭接边1，并且可实现锁止凸起223的自锁，避免锁止销钉22的自行松动。当需要拆卸卡扣2时，只需反向转动锁止销钉22，使锁止销钉22上的锁止凸起223由锁止槽214退回到导入槽213，此时即可轴向移动锁止销钉22与定位套21分离，从而方便地拆卸卡扣2。可以理解的是，定位套21的长度应小于两个搭接边1的厚度之和，这样，当锁止销钉22在定位套21内插入到位时，锁止销钉22上的锁止凸起223刚好到达导入槽213与锁止槽214的连接处，当我们转动锁止销钉22时，锁止槽214对锁止销钉22形成一个轴向的牵拉作用，从而使定位套21的限位环211和锁止销钉22的限位盘221紧紧地贴靠在两个搭接边1的表面。

最后，需要说明的是，我们可在搭接边上间隔地设置多个定位孔11，并在定位孔11内设置卡扣2，从而增加搭接边1之间连接的可靠性和连接强度。