客车桥壳与板簧垫板气动点焊用工装的制作方法

本发明涉及客车桥壳生产用设备技术领域，具体涉及一种客车桥壳与板簧垫板气动点焊用工装。

背景技术：
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客车驱动桥壳驱动桥桥壳是汽车上的重要零件之一，起着支撑汽车荷重的作用，并将载荷传递给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是通过桥壳传给悬架或底盘。所以说客车驱动桥桥壳既是承载件，又是传力件，还是客车主减速器、差速器及传动装置的载体和外壳。汽车板簧是汽车悬架系统中最传统的弹性元件，由于其可靠性好、结构简单、制造工艺流程短、成本低而且结构能大大简化等优点，从而得到广泛的应用。汽车板簧一般是由若干片不等长的合金弹簧钢组合而成一组近似于等强度弹簧梁。在悬架系统中除了起缓冲作用而外，当它在汽车纵向安置，并且一端与车架作固定铰链连接时，即可担负起传递所有各向的力和力矩，以及决定车轮运动的轨迹，起导向的作用，板簧与车桥的连接通常是在桥壳上下两端焊接固定垫板，板簧与车桥通过穿过上下垫板的U型螺栓连接，因此，板簧上下垫板起着连接汽车板簧与车桥的作用，板簧上下垫板在桥壳上的焊接位置及板簧上下垫板上的U型螺栓的安装位置十分重要，如果加工误差过大，将导致后桥和整车无法安装。

目前，传统的板簧上下垫板与桥壳点焊用的工装仅能适应单一品种桥壳的点焊，且多为机械式夹紧定位，操作繁琐，对于多品种桥壳生产，就必须设计制造多套工装与各种类型桥壳相对应来满足生产要求。这样工装投入比较大，很占用车间生产空间。而且定位不精确。同时由于板簧上下垫板焊接成品件，焊后不加工，导致焊接后加工精度达不到设计要求。

技术实现要素：
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综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种客车桥壳与板簧垫板气动点焊用工装，它能够同时实现将客车桥壳与两组板簧上下垫板的点焊加工，功能强大，同时通过更换板簧垫板支撑机构的垫板定位板能够实现对不同规格的桥壳与板簧上下垫板的点焊，从而减少客车桥壳生产所需的工装的种类及数量，便于生产管理，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种客车桥壳与板簧垫板气动点焊用工装，其中：包括底座、翻转机构、翻转平台、支撑压紧机构、分中机构、调平机构及板簧垫板支撑机构，所述的底座上设置翻转机构，翻转机构带动翻转平台翻转，所述的翻转平台的中部设置有分中机构， 分中机构两侧设置调平机构，分中机构设置在调平机构的两个调平杆之间，分中机构及调平机构调整客车桥壳位置，所述的翻转平台两端各设置一个支撑压紧机构，支撑压紧机构支撑并压紧客车桥壳，所述的翻转平台上设置有两个透孔，翻转平台上设置有四个板簧垫板支撑机构，四个板簧垫板支撑机构两两相对布置在透孔两侧，板簧垫板支撑机构支撑定位板簧垫板。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的翻转机构包括翻转支撑柱、翻转电机、主动回转轴及从动回转轴，所述的底座两侧分别固定一个翻转支撑柱，两个翻转支撑柱上分别通过轴承活动连接主动回转轴及从动回转轴，所述的主动回转轴的一端与翻转平台紧固连接，主动回转轴的另一端连接翻转电机的输出轴，所述的从动回转轴的一端紧固连接翻转平台。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的支撑压紧机构包括支撑底板、V型架本体、V型架垫块、压紧气缸、压紧螺栓、压紧板、压紧连杆及压紧凸块，所述的支撑底板固定在翻转平台上，V型架本体固定在支撑底板上，V型架本体的V型槽内设置有V型架垫块，所述的压紧连杆的一端与V型架本体铰接，其另一端铰接压紧气缸的活塞杆，所述的压紧气缸通过连接板紧固连接在翻转平台上，压紧连杆内固定有压紧凸块，所述的V型架本体顶部铰接有压紧板，压紧板上设置有压紧螺栓，压紧螺栓对应V型架本体的V型槽，所述的压紧凸块的凸起部位与压紧板相互配合。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的板簧垫板支撑机构包括垫板支撑底座、垫板支撑气缸、垫板定位板、定位安装板及导向杆，所述的垫板支撑底座设置在翻转平台上，所述的垫板支撑底座上设置有垫板支撑气缸，所述的的垫板支撑气缸的活塞杆上设置有定位安装板，垫板定位板安装在定位安装板上，所述的板簧垫板连接在垫板定位板上，所述的定位安装板的背面连接有导向杆，所述的垫板支撑底座上设置有导向套，导向杆沿导向套滑动连接，所述的导向杆均不在垫板支撑气缸两侧。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的垫板定位板顶端设置有带螺纹连接孔的连接块，所述的定位安装板顶端上设置有连接螺栓，垫板定位板通过连接螺栓与连接块相互配合，实现垫板定位板与定位安装板的竖向定位及紧固，所述的定位安装板与垫板定位板通过键连接实现横向定位。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的垫板定位板上设置有定位销及磁铁，板簧垫板通过定位销实现在垫板定位板上的定位，通过磁铁吸住板簧垫板。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的分中机构包括分中架、分中气缸、分中滑杆、分中块、分中齿轮、分中齿条及垂直齿条，所述的分中架紧固连接在翻转平台上，分中架内设置有分中气缸，分中气缸的柱塞与分中滑杆连接，分中滑杆穿装在分中滑套内，分中滑套固定在分中架上，分中滑杆上端设置有垂直齿条，垂直齿条两侧的分中架上设置有两个分中齿轮，垂直齿条与两个分中齿轮啮合，分中架的上部设置有两个分中齿条，两个分中齿条分别与两个分中齿轮啮合，分中齿条的外端固定有分中块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的调平机构包括两个调平装置及调平气缸，两个调平装置结构相同，包括调平杆、调平齿轮、调平齿条及调平架，调平杆下端与调平齿条连接，调平齿条与调平气缸的柱塞连接，调平架紧固连接在翻转平台上，调平齿条与调平齿轮相互啮合，调平齿轮设置在调平架内，且两个调平装置的调平齿轮分别设置在连杆的两端，两个调平装置的调平杆的顶面处于同一个水平面上。

本发明的有益效果为：

1、本发明设计一套工装能够同时实现客车桥壳与两组共四件板簧垫板的点焊加工，功能强大，同时通过更换板簧垫板支撑机构的垫板定位板能够实现对不同规格的桥壳与板簧上下垫板的点焊，从而减少客车桥壳生产所需的工装的种类及数量，便于生产管理，降低生产成本。

2、本发明通过两个V型架建立工艺基准，实现对客车桥壳两端轴管的支撑，通过分中机构对客车桥壳的主减速器安装孔分中，从而实现客车桥壳的轴向定位，通过调平机构对客车桥壳的主减速器安装孔大平面找平，实现对客车桥壳的径向定位，板簧垫板通过一面两销定位方式与垫板定位板定位连接，实现对板簧垫板的定位，通过垫板支撑气缸实现板簧垫板与客车桥壳的夹紧，为客车桥壳与板簧上下垫板的焊接提供条件。

3、本发明结构简单、使用方便、安全可靠、制作简单，适合批量化生产的要求，通过更换不同的垫板定位板使本发明适用不同规格的板簧垫板，通过更换不同规格的调平杆使本发明适用不同规格的桥壳。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的俯视结构示意图；

图3为本发明图1的左视结构示意图；

图4为本发明的立体结构示意图；

图5为本发明的支撑压紧机构的结构示意图；

图6为本发明的板簧垫板支撑机构的结构示意图；

图7为本发明图6的右视示意图；

图8为本发明的垫板定位板的结构示意图；

图9为本发明图8的俯视示意图；

图10为本发明的调平机构的结构示意图；

图11为本发明的分中机构的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1~图11所示，一种客车桥壳与板簧垫板气动点焊用工装，包括底座1、翻转机构2、翻转平台3、支撑压紧机构4、分中机构5、调平机构6及板簧垫板支撑机构7，所述的底座1上设置翻转机构2，翻转机构2带动翻转平台3翻转，翻转机构2包括翻转支撑柱201、翻转电机202、主动回转轴203及从动回转轴204，所述的底座1两侧分别固定一个翻转支撑柱201，两个翻转支撑柱201上分别通过轴承活动连接主动回转轴203及从动回转轴204，所述的主动回转轴203的一端与翻转平台3紧固连接，主动回转轴203的另一端连接翻转电机202的输出轴，所述的从动回转轴204的一端紧固连接翻转平台3。

翻转平台3的中部设置有分中机构5，分中机构5两侧设置调平机构6，分中机构5设置在调平机构6的两个调平头之间，分中机构5及调平机构6调整客车桥壳位置，分中机构5包括分中架501、分中气缸502、分中滑杆503、分中块504、分中齿轮505、分中齿条506及垂直齿条507，分中架501紧固连接在翻转平台3上，分中架501内设置有分中气缸502，分中气缸502的柱塞与分中滑杆503连接，分中滑杆503穿装在分中滑套508内，分中滑套508固定在分中架501上，分中滑杆503上端设置有垂直齿条507，垂直齿条507两侧的分中架501上设置有两个分中齿轮505，垂直齿条507与两个分中齿轮505啮合，分中架501的上部设置有两个分中齿条506，两个分中齿条506分别与两个分中齿轮505啮合，分中齿条506的外端固定有分中块504。调平机构6包括两个调平装置及调平气缸601，两个调平装置结构相同，包括调平杆602、调平齿轮603、调平齿条604及调平架605，调平杆602下端与调平齿条604连接，调平齿条604与调平气缸601的柱塞连接，调平架605紧固连接在翻转平台3上，调平齿条604与调平齿轮603相互啮合，调平齿轮603设置在调平架605内，且两个调平装置的调平齿轮603分别设置在连杆606的两端，两个调平装置的调平杆602的顶面处于同一个水平面上。

翻转平台3两端各设置一套支撑压紧机构4，支撑压紧机构4支撑并压紧客车桥壳，所述的支撑压紧机构4包括支撑底板401、V型架本体402、V型架垫块403、压紧气缸404、压紧螺栓405、压紧板406、压紧连杆407及压紧凸块408，所述的支撑底板401固定在翻转平台3上，V型架本体402固定在支撑底板401上，V型架本体402的V型槽内设置有V型架垫块403，所述的压紧连杆407的一端与V型架本体402铰接，其另一端铰接压紧气缸404的活塞杆，所述的压紧气缸404通过连接板紧固连接在翻转平台3上，压紧连杆407内固定有压紧凸块408，所述的V型架本体402顶部铰接有压紧板406，压紧板406上设置有压紧螺栓405，压紧螺栓405对应V型架本体402的V型槽，所述的压紧凸块408的凸起部位与压紧板406相互配合。

翻转平台3上设置有两个透孔8，翻转平台3上设置有四个板簧垫板支撑机构7，四个板簧垫板支撑机构7两两相对布置在透孔8两侧，板簧垫板支撑机构7支撑定位板簧垫板。板簧垫板支撑机构7包括垫板支撑底座701、垫板支撑气缸702、垫板定位板703、定位安装板704及导向杆705，所述的垫板支撑底座701设置在翻转平台3上，所述的垫板支撑底座701上设置有垫板支撑气缸702，所述的的垫板支撑气缸702的活塞杆上设置有定位安装板704，垫板定位板703安装在定位安装板704上，所述的板簧垫板连接在垫板定位板703上，所述的定位安装板704的背面连接有导向杆705，所述的垫板支撑底座701上设置有导向套706，导向杆705沿导向套706滑动连接，所述的导向杆705均不在垫板支撑气缸702两侧。垫板定位板703顶端设置有带螺纹连接孔的连接块707，所述的定位安装板704顶端上设置有连接螺栓708，垫板定位板703通过连接螺栓708与连接块707相互配合，实现垫板定位板703与定位安装板704的竖向定位及紧固，所述的定位安装板704与垫板定位板703通过键709连接实现横向定位。垫板定位板703上设置有定位销710及磁铁711，板簧垫板通过定位销710实现在垫板定位板703上的定位，通过磁铁711吸住板簧垫板。

使用时，将客车桥壳大孔朝下放置，客车桥壳两端轴管放置在两个V型架本体402的V型槽内，V型垫块支撑桥壳两端轴管，启动分中气缸502，分中气缸502的柱塞伸出，通过垂直齿条507带动分中齿轮505转动，分中齿轮505带动分中齿条506分别向左右两侧移动，从而带动分中块504左右移动，分中块504深入桥壳的主减安装孔内，通过分中块504的左右移动，在桥壳的主减安装孔内带动桥壳左右移动，从而将桥壳分中，实现桥壳轴向定位。

分中完毕后，启动调平气缸601，调平气缸601的柱塞伸出，带动其中一个调平齿条604上下移动，调平齿条604带动与其相啮合的调平齿轮603转动，该调平齿轮603通过连杆带动另外一个调平齿轮603转动，从而带动与其相啮合调平齿条604上下移动，从而使两个调平杆602同时上下移动，两个调平杆602处于同一水平面，当两个调平杆602同时伸出，与桥壳主减安装孔大平面接触，推动桥壳转动，直至两个调平杆602都与桥壳主减安装孔大平面接触，从而实现为桥壳的周向定位。

调平完毕后，启动压紧气缸404，压紧气缸404的活塞杆伸出，推动压紧连杆407围绕其与V型架本体402的铰接点转动，带动压紧凸块408下压压紧板406，使压紧板406围绕其与V型架本体402的铰接点转动，从而使压紧螺栓405向下压紧桥壳，实现桥壳的压紧。至此，完成客车桥壳的定位及装夹。

桥壳定位压紧后，将四个板簧垫板分别与四个板簧垫板支撑机构7连接，连接时，板簧垫板支撑机构7的垫板定位板703上设置有定位销710与板簧垫板上的定位孔相互配合，同时，垫板定位板703上的磁铁711吸住板簧垫板，防止板簧垫板脱落。然后，启动垫板支撑气缸702，垫板支撑气缸702的活塞杆伸出，推动定位安装板704向桥壳移动，从而带动垫板定位板703及其吸持住的板簧垫板向桥壳移动，直至板簧垫板贴紧桥壳，至此，完成桥壳与板簧垫板的定位及夹紧。

启动焊接机械手，或者人工点焊，将板簧垫板与桥壳点焊连接。当板簧垫板与桥壳的上部接触面点焊完毕后，启动翻转电机202，翻转电机202带动主动回转轴203转动，主动回转轴203带动翻转平台3翻转180°，继续操作焊接机械手对板簧垫板与桥壳进行点焊连接。再翻转过程中，从动回转轴204及其相应的翻转支撑柱201对翻转平台3的翻转起辅助支撑作用。

本发明的支撑压紧机构4及板簧垫板支撑机构7与翻转平台3的连接，均采用可拆卸可调节的连接方式，如：在翻转平台3上设置滑槽，支撑压紧机构4及板簧垫板支撑机构7的底面设置滑块，滑槽与滑块相互配合连接，能够实现滑动调节，同时，滑块上设置锁紧螺栓，实现锁紧。从而方便调节各个机构在翻转平台3上的位置。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。