专利名称：焊接汽车排气管的三维可调工夹装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接汽车排气管的工装，特别是关于一种焊接汽车排气管的三维
可调工夹装置。
背景技术：
排气管是汽车发动机排放废气的一个部件，因汽车的规格型号不一，排气管的管 径也大小不等。加工制造排气管的困难因素之一，是排气管属于需要焊接完成的薄壁工件。 更使生产厂家棘手的难题是，不论是多大多小的排气管，其曲里拐弯不规则的空间形状增 加了加工的难度。目前，各汽车排气管的生产厂家，多以两种方式进行加工生产。 一种是车 辆配装发动机和消音器后现场制作排气管的样件，再用样件繁殖出批量加工所用的焊接胎 具以保证生产的需求。第二种方式是比较先进的，即根据设计人员用三维技术设计出的图 纸，然而，由于工件均是空间尺寸，共建的相对位置难以确定，给加工生产造成极大困难，此 时，只有经过设计工装，分别加工各个零部件、组装焊接胎具以确保生产出合格的产品。故， 该生产工艺及工装存在工装设计周期长、零部件生产加工成本高以及生产率低的不足。
实用新型内容本实用新型的目的，为改善现有焊接排气管的工装加工周期长、生产率低的不足， 而提出一种可直接将排气管工件进行三维移动定位的焊接工夹装置。 本实用新型的目的是这样实现的一种焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其 特征是底板上分别设有固定排气管两端的第1移位机构和第2移位转位机构，第1移位机 构由方法兰固定座、第1滑座及螺栓轴、第1桥板和支架组成，第1桥板经支架横向滑置于 底板的两侧，第1桥板设有与其滑配的第1滑座，第1滑座设有与螺栓轴共轴的固定座；第 2移位机构由圆法兰固定座、立柱、立轴丝杠和配合螺母、第2滑座、纵轴丝杠和配合螺母、 第2桥板、横轴丝杠和配合螺母、支架组成，第2桥板经支架横向滑置于底板的两侧，第2桥 板设有与纵轴丝杠旋配的螺母，第2桥板设有与其滑配的第2滑座，第2滑座设有与横轴 丝杠旋配的螺母，第2滑座还设有配接立柱的转轴，立柱设有立轴丝杠，立轴丝杠设有与其 旋配的螺母，螺母设有连体轴，连体轴配接圆法兰固定座；第1桥板两端分别固定设有角钢 型支架，角钢型支架的内侧装置滚轮，底板纵向的两侧卡置于滚轮与角钢型支架的横边之 间，第1滑座的两侧设有与第1桥板边缘滑配的沟槽，第1滑座的中心设有螺孔，螺孔设有 螺栓轴；第2桥板两端分别固定设有角钢型支架，角钢型支架的内侧装置有滚轮，底板纵向 的两侧卡置于滚轮与角钢型支架的横边之间，第2桥板背面的中部设有与纵向丝杠配合的 螺母，纵向丝杠的支撑端设于底板横端的中部，第2桥板设有与其为滑动配合的第2滑座， 第2滑座设有与横向丝杠配合的螺母，横向丝杠的支撑端设于桥板的一端，第2滑座的中 心还设有螺孔，螺孔内设有转轴；立柱设有与其柱体设置成直角的连体底座，底座中心设有 孔，立柱设有直立的管腔，管腔内设有立轴丝杠，立轴丝杠配置有螺母，螺母设有凸出的连 体轴，立柱设有一条与管腔连通的竖槽，螺母的连体轴滑置于竖槽内，连体轴的轴段配置圆法兰固定座。立柱底座的边缘设有刻度线；圆法兰的边缘设有刻度线；方法兰固定座与圆 法兰固定座均设有固定方、圆法兰端的螺栓。 按本方案实施的工夹装置，由于设置了具有三维方向和圆周方向的移动定位机 构，快捷的实现并一次完成工件的装夹和焊接，明显的縮短了工装的设计准备周期和降低 了生产成本以及提高了生产率。本实用新型结构设计合理巧妙，为实现自动化机械加工提 供了有益的技术支持。
图1为本实用新型一种实施例的正面剖视结构示意图； 图2为图1左视的局部剖面结构示意图； 图3为图1的俯视图； 图4为工件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明。本实施例在底板8上分别设 有固定排气管21方法兰端24的第1移位机构和固定圆法兰端25的第2移位旋转机构，排 气管方法兰端24的第1移位机构由方法兰固定座3、第1滑座10、第1桥板9、支架4、及螺 栓轴18组成，第1桥板9两端分别固定设有支架，本实施例的支架是角钢型支架4，角钢型 支架4的内侧装置有滚动轴承(也可以用滚轮)16，底板8纵向(按图面所示的左右向)的 两侧卡置于滚动轴承16与角钢型支架的横边之间，第1滑座10的两侧设有与第1桥板9 边缘滑配的沟槽，第1滑座10的中心设有螺孔，螺孔设有螺栓轴18，固定座3与螺栓轴18 的轴段部位共轴设置。第2移位机构由圆法兰固定座1、立柱7、立轴丝杠2和配合螺母17、 第2滑座15、纵轴丝杠6和配合螺母11、第2桥板12、横轴丝杠20和配合螺母26、支架5 组成，第2桥板12两端分别同样的固定设有角钢型支架5，角钢型支架5的内侧装置有滚动 轴承16，底板8纵向(按图面所示的左右向)的两侧卡置于滚动轴承16与角钢型支架5的 横边之间，第2桥板12背面的中部设有与纵向丝杠6配合的螺母ll，纵向丝杠6的支撑端 设于底板8横端的中部，第2桥板12设有与其为滑动配合的第2滑座15，第2滑座15设有 与横向丝杠20配合的螺母26，横向丝杠20的支撑端设于第2桥板12的一端，第2滑座15 的中心还设有螺孔，螺孔内设有转轴13，立柱7设有与其柱体设置成直角的连体底座71，底 座71的中心设有孔与转轴13配合，立柱7还设有直立的管腔70，管腔70内设有立轴丝杠 2，立轴丝杠2配置有螺母17，螺母设有凸出的连体轴171，连体轴171的轴段配置圆法兰固 定座1。为使连体轴171随同螺母17沿丝杠2上下运行，立柱7设有一条连通管腔70的竖 槽(图未示出)，螺母的连体轴171则滑置于竖槽内可随螺母17上下移动。为保证立柱7 随底座71沿转轴13转动的精确定位，在立柱底座71的边缘设有刻度线。同理，在圆法兰 固定座1的边缘也设有刻度线。为固定排气管21的方法兰24和圆法兰25，方法兰固定座 3与圆法兰固定座1均设有固定工件方法兰24和圆法兰25的螺栓22和23。 本装置使用中，先将工件的方法兰端24经4个螺栓22固定于固定座3，滑座10可 在桥板9沿横向进行手动移位，桥板9经滚动轴承16也可在底板8上沿纵轴向进行手动移 位，同时也可使固定于方法兰固定座3的工件21的方法兰24沿螺栓轴18进行手动转位的调整。其后再按图纸的尺寸要求，分别对第2桥板12、第2滑座15、进行纵、横、立轴三维方 向的移位，以及圆法兰固定座1及立柱底座71的圆周向转位，最终使工件21的两端与第1、 第2移位机构实现吻合的定位，并使工件准确牢靠的固定于本装置，以便在该装置上实施 完成排气管的焊接加工。
权利要求一种焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是底板上分别设有固定排气管两端的第1移位机构和第2移位转位机构，第1移位机构由方法兰固定座、第1滑座及螺栓轴、第1桥板和支架组成，第1桥板经支架横向滑置于底板的两侧，第1桥板设有与其滑配的第1滑座，第1滑座设有与螺栓轴共轴的固定座；第2移位机构由圆法兰固定座、立柱、立轴丝杠和配合螺母、第2滑座、纵轴丝杠和配合螺母、第2桥板、横轴丝杠和配合螺母、支架组成，第2桥板经支架横向滑置于底板的两侧，第2桥板设有与纵轴丝杠旋配的螺母，第2桥板设有与其滑配的第2滑座，第2滑座设有与横轴丝杠旋配的螺母，第2滑座还设有配接立柱的转轴，立柱设有立轴丝杠，立轴丝杠设有与其旋配的螺母，螺母设有连体轴，连体轴配接圆法兰固定座。
2. 按权利要求1所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是第1桥板两端分别固定设有支架，支架设为角钢型支架，角钢型支架的内侧装置滚轮，底板纵向的两侧卡置于滚轮与角钢型支架的横边之间，第1滑座的两侧设有与第1桥板边缘滑配的沟槽，第1滑座的中心设有螺孔，螺孔设有螺栓轴。
3. 按权利要求1所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是第2桥板两端分别固定设有角钢型支架，角钢型支架的内侧装置有滚轮，底板纵向的两侧卡置于滚轮与角钢型支架的横边之间，第2桥板背面的中部设有与纵向丝杠配合的螺母，纵向丝杠的支撑端设于底板横端的中部。
4. 按权利要求1或3所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是第2桥板设有与其为滑动配合的第2滑座，第2滑座设有与横向丝杠配合的螺母，横向丝杠的支撑端设于桥板的一端，第2滑座的中心还设有螺孔，螺孔内设有转轴。
5. 按权利要求1所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是立柱设有与其柱体设置成直角的连体底座，底座中心设有孔。
6. 按权利要求1或5所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是立柱设有直立的管腔，管腔内设有立轴丝杠，立轴丝杠配置有螺母，螺母设有凸出的连体轴。
7. 按权利要求6所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是立柱设有一条与管腔连通的竖槽，螺母的连体轴滑置于竖槽内，连体轴的轴段配置圆法兰固定座。
8. 按权利要求5所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是立柱底座的边缘设有刻度线。
9. 按权利要求1或7所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是圆法兰的边缘设有刻度线。
10. 按权利要求1所述的焊接汽车排气管的三维可调工夹装置，其特征是方法兰固定座与圆法兰固定座均设有固定方、圆法兰端的螺栓。
专利摘要本实用新型涉及焊接汽车排气管的工装，特别是关于一种焊接汽车排气管的三维可调工夹装置。其特征是底板上分别设有固定排气管方法兰端的X、Y轴向及圆周向的移位机构和圆法兰端的X、Y、Z轴三维方向以及圆周方向的移位旋转机构，排气管方法兰端的X、Y轴向及圆周向的移位机构由分方法兰固定座、第1滑座、第1桥板、支架、及转轴组成，圆法兰端的X、Y、Z轴三维方向以及圆周方向的移位旋转机构由圆法兰固定座、立柱、Z轴向丝杠和配合螺母、第2滑座、X轴向丝杠和配合螺母、第2桥板、Y轴向丝杠和配合螺母、支架组成。本实用新型结构设计合理巧妙，不仅可一次完成工件的装夹和焊接，而且为缩短工装准备期和降低生产成本以及提高生产率，提供了有益的技术支持。
文档编号B23K37/053GK201505795SQ20092021603
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者王文斌 申请人:陕西万方汽车零部件有限公司