一种用于汽车车身管板焊的工装的制作方法

本发明涉及汽车车身焊接领域，尤其是涉及一种用于汽车车身管板焊的工装。

背景技术：

管板焊在汽车白车身的窗框焊接中较为常见，为钢板与圆管焊接，且圆管管径小，焊钳无法达到。电阻焊为压力焊，在焊接时焊钳保持较大的电极压力，而管板焊两侧电极中间为圆管空腔，形成熔核时金属处于液化状态，极易将零件压溃变形乃至焊穿，对于工艺要求特别高而且焊接质量不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于汽车车身管板焊的工装。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于汽车车身管板焊的工装，用以实现汽车窗框和支撑管的管板焊接，该工装包括夹具底座以及设置在夹具底座上的阀岛和夹紧单元，其特征在于，该工装还包括两个结构相同且设置在夹具底座上的专用工装，所述的专用工装包括l型支柱、通过连接板固定在l型支柱上端的气缸以及与气缸顶头连接的支撑铜块，在焊接时，所述的支撑铜块分别从待焊接的支撑管两侧伸入，实现管板焊接时的支撑和冷却。

所述的支撑铜块为一中空的圆柱形铜构件，其外径小于支撑管的内径0.5mm，

所述的支撑铜块的长度大于焊点与支撑管端部之间的距离。

所述的支撑铜块包括顶端封闭的铜块本体以及设置在铜块本体的冷却腔体内的毛细管，所述的毛细管内通有冷却水，并且毛细管与冷却腔体之间设有导出冷却水的回水空腔，所述的回水空腔的截面为环形。

所述的毛细管的截面与环形回水空腔的截面积之比为1：1。

所述的毛细管的出水口为斜面出水口。

所述的连接板上设有用以限位气缸行程的限位块，所述的限位块呈l型。

所述的限位块的一端通过定位孔与连接板固定，并能够调节位置，另一端上设有工字型垫块。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、提高焊接质量：本发明通过在夹具底座上增设两个带有可伸缩支撑铜块的专用工装，在管板焊接时，支撑铜块插入到待焊接的支撑管内，由于电阻焊在焊接时会在焊点处产生压力，将待焊接的支撑管内壁下压与支撑铜块外壁接触，接触后支撑铜块不仅起到了支撑的作用，还起到了额外电极导电的作用，增大了电流，提高了焊接熔化速度，同时配合内部的水冷有效防止铜块过度损耗，解决了焊点压痕过深、焊穿、假焊等质量问题。

二、降低了工艺调试难度：相对于直接焊接，改进后的专用工装能够获得更大的焊接窗口，对于焊接调试更有利。

三、降低损耗：支撑铜块内部增设水冷，能够更好的提升其寿命，避免损耗过于频繁，并且将毛细管的出水口设置为斜面出水口，增加了出水口的流速，有效的降低了焊点处的温度，防止焊穿和过度损耗。

附图说明

图1为车身管板焊工位结构示意图。

图2为车身零件的结构示意图。

图3为专用工装的结构示意图。

图4为专用工装另一视角的结构示意图。

图5为支撑铜块内部结构示意图。

图中标记说明：1、夹具底座，2、专用工装，3、夹紧单元，4、阀岛，10、支柱，11、气缸，12、连接板，13、支撑铜块，14、限位块，15、毛细管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1-5所示，本发明提供一种用于汽车车身管板焊的工装，主要由原有的夹具底座1、夹紧单元3、阀岛4以及新增的管板焊专用工装2组成，管板焊专用工装2包括支柱10、气缸11、连接板12、支撑铜块13组成，其中，支撑铜块13内部有冷却水回路，内腔设有通冷却水的毛细管15。

本发明的工作原理如下：

支撑管零件放置到夹具夹紧后，管板焊钢管的两侧的气缸将支撑铜块分别从两侧推入到支撑管内腔，焊接时支撑铜块起到支撑以及电流、热量的传递作用，由于焊接时产生大量的热量被传递到支撑铜块，将加速铜块的损耗，支撑铜块内部增加冷却水管进行水冷，以提高支撑铜块的使用寿命。

如图2所示，图中圆圈位置为焊点位置，零件a为汽车窗框，零件b为支撑管。

如图3和图4所示，零件放到位后，气缸11推动支撑铜块13进入零件b支撑管内，支撑铜块13长度根据焊点位置确定，并稍微超过焊点，其外径根据零件b支撑管管径确定，比其管径略小，焊接时，焊钳保持一定的焊钳压力，并通过大电流加热熔化零件，支撑铜块13在零件b支撑管内腔起到支撑、电流通道作用。

如图5所示，支撑铜块13内通冷却水，箭头方向为冷却水流方向，出水口斜面向上。冷却水从毛细管14进水，从毛细管14四周空腔回水，形成冷却水循环，对支撑铜块13进行水冷，避免过热导致损耗过快。