汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装的制作方法

本发明涉及汽车制造工装领域，具体涉及用于焊接汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装。

背景技术：

汽车减振器外筒焊接总成通常有左右之分，位于汽车左侧减振器中的称为左外筒焊接总成，位于汽车右侧减振器中的称为右外筒焊接总成。汽车减振器左、右外筒焊接总成的结构通常均包括：外筒，在外筒的后部套装焊接有一个弹簧盘，在外筒的前端套装焊接有一个两侧分别设置有一个连接板的托架，两个连接板相对且平行布置，在外筒的前端端口中压紧焊接有一个底盖，在外筒的一侧上焊接有一个油管支架，在外筒的另一侧上焊接有一个稳定杆支架。左外筒焊接总成和右外筒焊接总成上的油管支架焊接于相反的一侧上，左外筒焊接总成和右外筒焊接总成上的稳定杆支架也焊接于相反的一侧上。稳定杆支架、弹簧盘在外筒上的焊接位置通常由工人通过量具手动画线确定，然后由工人将稳定杆支架、弹簧盘扶着对准放置于画线位置上后进行焊接。但是工人手动画线确定焊接位置和扶着焊接件进行焊接存在如下缺点：（1）焊接效率低；（2）手动画线无法很准确的确定焊接位置；（3）工人手扶着焊接件进行焊接会增加工人的劳动强度，并且会影响焊接质量，另外，焊接时焊接件容易因工人未扶稳而发生偏移，导致焊接件焊偏。托架通过装配工具紧固套装于外筒上后，由工人进行手动焊接来将托架和外筒相固定。工人手动焊接托架存在焊接效率低，焊接质量无法得到保障，需要焊接的部位存在漏焊等缺点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：将提供一种能提高外筒焊接总成焊接效率、能快速准确的确定焊接位置、焊接时无需手扶焊接件的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其特征在于：包括：弹簧盘焊接工装、托架焊接工装、稳定杆支架焊接工装，弹簧盘焊接工装的结构包括：第一底座，在第一底座上设置有一个用于插入外筒下端中对外筒进行支撑和定位的第一定位柱，在第一底座上还设置有绕着第一定位柱布置的数根用于顶起弹簧盘的顶起杆，顶起杆顶起弹簧盘后能使套装于外筒上的弹簧盘保持在外筒上所对应的焊接位上，在第一底座上还设置有安装柱，在安装柱上设置有一个用于插入至弹簧盘上第一定位孔中对弹簧盘进行定位的第一定位杆，还包括：用于插入至弹簧盘上第二定位孔中对弹簧盘进行定位的第二定位杆；托架焊接工装的结构包括：第二底座，在第二底座上设置有第二定位柱、第一定位销、定位架，第二定位柱用于插入外筒尾端对外筒尾端进行定位，第一定位销用于插入外筒上的弹簧盘通孔中通过弹簧盘对外筒进行周向定位，在定位架上设置有一个第一定位板，在第一定位板的下部设置有一个托板，在第一定位板上设置有两个能供套装于外筒上的托架的两个连接板一对一卡入的限制卡槽，在托板上设置有一个用于供外筒卡入对外筒进行定位的定位槽，在定位槽的槽底设置有用于吸住外筒的第一磁铁，外筒上部卡入定位槽后，外筒上的托架能搁置于托板上，并且托架上的两个连接板能分别一对一插入至所对应的限制卡槽中；稳定杆支架焊接工装的结构包括：第三底座，在第三底座的后部设置有一个后定位座，在后定位座上设置有一个通过轴承安装的可旋转的后定位轴，在后定位轴的前端上设置有一个用于插入外筒后端对外筒后端进行定位的后定位顶头，在第三底座的前部设置有一个前定位座，在前定位座上设置有一个通过轴承安装的可旋转的空心驱动轴和用于驱动空心驱动轴旋转的旋转驱动装置，在空心驱动轴的后端上设置有一个驱动连接板，在驱动连接板上设置有一个与空心驱动轴相偏心的用于插入外筒上的托架的两个连接板之间的度数旋转定位块，在空心驱动轴中还穿设有一根由顶推驱动装置驱动着前后移动的顶杆，在顶杆的后端上设置有用于顶推外筒前端中底盖的前顶头，在第三底座的中部设置有一个用于对外筒进行支撑的支撑柱和一个立架，在支撑柱的顶部设置有一个用于对外筒进行定位的v形槽，在立架上设置有一个升降板和能驱动升降板上下移动的升降板驱动装置，在升降板上设置有一块第二定位板、一块平移板和能驱动平移板左右移动的平移板驱动装置，第二定位板上设置有供稳定杆支架上部卡入对稳定杆支架进行定位的定位卡槽，定位卡槽中设置有用于吸住稳定杆支架的第二磁铁，在平移板上设置有用于插入稳定杆支架上的通孔中对稳定杆支架进行定位的第二定位销。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：顶起杆和第一底座之间的安装结构为：在第一底座上设置有一个带内螺纹的螺纹柱，在顶起杆的底部设置有外螺纹，使得顶起杆能旋入至螺纹柱中，在顶起杆上还设置有用于旋转顶起杆的第一着力块。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：第一定位杆与安装柱之间的安装结构为：第一定位杆设置于调节板上，调节板上设置有一个长条孔，在安装柱上设置有带内螺纹的安装孔，螺栓穿过长条孔旋入至安装孔中后就能将调节板锁紧于安装柱顶端上。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：在第一底座的下方还设置有一个可带着第一底座一起旋转的旋转盘。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：第一定位销和第二底座之间的安装结构为：在第二底座上设置有一个带内螺纹的螺纹管，在第一定位销的底部设置有外螺纹，使得第一定位销能旋入至螺纹管中，在第一定位销上还设置有用于旋转第一定位销的第二着力块。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：第一定位板和定位架之间的安装结构为：在定位架上设置有导向槽，在第一定位板上设置有能插入至导向槽中的导向块，导向槽能通过导向块对第一定位板进行上下导向，在导向槽两侧的定位架上分别设置有一个与导向槽走向相同的长条形通孔，在第一定位板上分别设置有两个与两个长条形通孔一一对应的锁紧螺纹孔，两个螺栓分别穿过两个长条形通孔并旋入对应的锁紧螺纹孔中后能将第一定位板锁紧于定位架上。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：在第一定位板的两侧分别设置有一个球头柱塞，两个球头柱塞能对卡入的托架上的两个连接板进行对夹定位。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：度数旋转定位块的上、下表面上均设置有一个容纳凹槽，在两个容纳凹槽之间设置有连通两个容纳凹槽的弹簧孔，在弹簧孔中设置有弹簧，在两个容纳凹槽中均设置有一块弹簧板，弹簧位于两块弹簧板之间，使得两块弹簧板在弹簧的顶推作用下能分别向外凸出所在的容纳凹槽，每块弹簧板两侧的容纳凹槽中均设置有一块能对弹簧板侧边进行按压防止弹簧板被弹出容纳凹槽的按压板。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：在第三底座上安装有可调节前后位置的底板，在底板前后侧的一侧上设置有可拆卸的第一定位块，另一侧上设置有可拆卸的第二定位块，在第一、第二定位块之间的底板上设置有安装板，支撑柱和立架安装于安装板上，在第一定位块上设置有卡块，在安装板上设置有用于与卡块相卡合以便对安装板进行左右定位的限位卡槽，在安装板和第二定位块之间的底板上设置有推块，推块和第二定位块之间的两个相对侧面倾斜布置形成一个楔形槽，推块和第二定位块之间设置有与楔形槽相配合的楔块，按压螺栓穿过楔块与底板相螺纹连接，旋转按压螺栓向下按压楔块后，推块会被楔块驱动着顶推安装板，使得安装板与第一定位块相抵靠。

进一步的，前述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，其中：旋转驱动装置的结构为：在空心驱动轴的前端上套装有第一锥齿轮，第一锥齿轮和由电机驱动的第二锥齿轮相啮合传动。

本发明的优点为：本发明所述的汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装集合了弹簧盘焊接工装、托架焊接工装、稳定杆支架焊接工装，使得弹簧盘、稳定杆支架在外筒上的焊接位置能快速准确的确定，并且使弹簧盘、稳定杆支架、托架在焊接于外筒上时无需手扶，从而能大大提高外筒焊接总成的焊接效率和焊接质量。

附图说明

图1为本发明所述的弹簧盘焊接工装的结构示意图。

图2为本发明所述的弹簧盘焊接工装的使用状态图。

图3为本发明所述的托架焊接工装的结构示意图。

图4为本发明所述的托架焊接工装的使用状态图。

图5为本发明所述的稳定杆支架焊接工装的结构示意图。

图6为本发明所述的稳定杆支架焊接工装的剖视结构示意图。

图7为本发明所述的稳定杆支架焊接工装的使用状态图。

图8为本发明所述的右外筒焊接总成的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。

汽车减振器外筒焊接总成的焊接工装，包括：弹簧盘焊接工装、托架焊接工装、稳定杆支架焊接工装；右外筒焊接总成的结构如图8所示；

如图1、图2所示，弹簧盘焊接工装，包括：第一底座71，在第一底座71上设置有一个用于插入外筒9下端中对外筒9进行支撑和定位的第一定位柱72，第一定位柱72通过螺丝锁于第一底座71上，这样设置是为了能方便更换不同大小的第一定位柱72；在第一底座71上还设置有绕着第一定位柱72布置的四根用于顶起弹簧盘92的顶起杆73，由于弹簧盘92的下表面凹凸不平，所以四个顶起杆73分别顶于弹簧盘92下表面不同高度的位置上，另外，各个顶起杆73的头部均设置成尖头，这样设置是为了能准确的顶于弹簧盘92所对应的位置上，顶起杆73顶起弹簧盘92后能使套装于外筒9上的弹簧盘92保持在外筒9上所对应的焊接位上，在第一底座71上还设置有安装柱74，在安装柱74上设置有一个用于插入至弹簧盘92上第一定位孔921中对弹簧盘92进行定位的第一定位杆741，还包括：用于插入至弹簧盘92上第二定位孔922中对弹簧盘92进行定位的第二定位杆742，本实施例中，由于第二定位杆742与一个顶起杆73设置的比较近，所以将第二定位杆742固定于靠近的那个顶起杆73上。

在本实施例中，顶起杆73和第一底座71之间的安装结构为：在第一底座71上设置有一个带内螺纹的螺纹柱711，在顶起杆73的底部设置有外螺纹，使得顶起杆73能旋入至螺纹柱711中，在顶起杆73上还设置有用于旋转顶起杆73的第一着力块731，扳手通过扭转第一着力块731就能来旋转顶起杆73。这样设置是为了能调节各个顶起杆73的高度，从而来调节被顶起杆顶起的弹簧盘92的高度。

在各个顶起杆73上均螺纹连接有一个用于与螺纹柱711相抵靠的锁定螺母732。锁定螺母732旋转向下移动与螺纹柱711相抵靠后就能锁定住顶起杆73，防止顶起杆73旋转。

第一定位杆741与安装柱74之间的安装结构为：第一定位杆741设置于调节板743上，调节板743上设置有一个长条孔744，在安装柱74上设置有带内螺纹的安装孔，螺栓穿过长条孔744旋入至安装孔中后就能将调节板743锁紧于安装柱74顶端上。这样设置是为了能方便调节第一定位杆741的位置，以便来适应不同规格的弹簧盘92。

在第一底座71的下方还设置有一个可带着第一底座71一起旋转的旋转盘75。这样设置是为了能更方便的焊接，工人可以通过手动驱动旋转盘75旋转而来对弹簧盘92上的不同位置进行焊接，这样工人就无需绕着第一底座71走动；如果采用焊接机械手进行焊接的话，旋转盘75在驱动装置的驱动下就能配合机械手的焊接步骤进行旋转。

工作时，首先将外筒9竖立着放置于第一底座71上，并且通过第一定位柱72插入外筒9下端对外筒9进行定位，然后将弹簧盘92套装于外筒9上，接着使各个顶起杆73顶起弹簧盘92，并且使第一定位杆741插入至弹簧盘92的第一定位孔921中、以及使第二定位杆742插入至弹簧盘92的第二定位孔922中，使得弹簧盘92保持于外筒9上所对应的焊接位置上，然后由工人或者焊接机械手对弹簧盘92进行焊接，使得弹簧盘92与外筒9相固定。

如图3、图4所示，托架焊接工装，包括：第二底座81，在第二底座81上设置有第二定位柱82、第一定位销83、定位架84，第二定位柱82用于插入外筒9尾端对外筒9尾端进行定位，第一定位销83用于插入外筒9上的弹簧盘92通孔中通过弹簧盘92对外筒9进行周向定位，在定位架84上设置有一个第一定位板85，在第一定位板85的下部设置有一个托板86，在第一定位板85上设置有两个能供套装于外筒9上的托架91的两个连接板911一对一卡入的限制卡槽851，在托板86上设置有一个用于供外筒9卡入对外筒9进行定位的定位槽861，在定位槽861的槽底设置有用于吸住外筒9的第一磁铁862，外筒9上部卡入定位槽861后，外筒9上的托架91能搁置于托板86上，并且托架91上的两个连接板911能分别一对一插入至所对应的限制卡槽851中。

在本实施例中，第一定位销83和第二底座81之间的安装结构为：在第二底座81上设置有一个带内螺纹的螺纹管831，在第一定位销83的底部设置有外螺纹，使得第一定位销83能旋入至螺纹管831中，在第一定位销83上还设置有用于旋转第一定位销83的第二着力块832。第一定位销83的高度能通过扳手夹住第二着力块832驱动第一定位销83旋转来进行调节，从而使第一定位销83能插入至不同高度的弹簧盘92的通孔中。

第一定位板85和定位架84之间的安装结构为：在定位架84上设置有导向槽841，在第一定位板85上设置有能插入至导向槽841中的导向块842，导向槽841能通过导向块842对第一定位板85进行上下导向，在导向槽841两侧的定位架84上分别设置有一个与导向槽841走向相同的长条形通孔843，在第一定位板85上分别设置有两个与两个长条形通孔843一一对应的锁紧螺纹孔，两个螺栓分别穿过两个长条形通孔843并旋入对应的锁紧螺纹孔中后能将第一定位板85锁紧于定位架84上。通过上述设置能对第一定位板85的高度进行调节，从而来适应不同长度的外筒9。

在第一定位板85上还设置有一个能引导托架91上的两个连接板911插入各自限制卡槽851的导向通道852。

在第一定位板85的两侧分别螺纹连接有一个球头柱塞853，两个球头柱塞853能对卡入的托架91上的两个连接板911进行对夹定位。球头柱塞853是一种现有的能买到的卡紧件，球头柱塞853上的球头受到按压后会压缩内部的弹簧而向内收缩。

焊接托架91之前，首先需要将托架91紧固套装于外筒9的顶端上、以及将弹簧盘92焊接于外筒9上；然后将外筒9卡入至定位槽861中、紧固套装于外筒9上的托架91搁置于托板86上、托架91上的两个连接板911分别一对一插入至所对应的限制卡槽851中、第二定位柱82插入外筒9尾端、第一定位销83插入外筒9上弹簧盘92通孔中，使得外筒9能被定位住，接着由人工或者通过焊接机械手对外筒9上的托架91进行焊接。

如图5、图6、图7所示，稳定杆支架焊接工装，包括：第三底座1，在第三底座1的后部设置有一个后定位座2，在后定位座2的顶部设置有一个通过轴承安装的可旋转的后定位轴21，在后定位轴21的前端上设置有一个用于插入外筒9后端对外筒9后端进行定位的后定位顶头22，在第三底座1的前部设置有一个前定位座3，在前定位座3的顶部设置有一个通过轴承安装的可旋转的空心驱动轴31和用于驱动空心驱动轴31旋转的旋转驱动装置，在空心驱动轴31的后端上设置有一个驱动连接板32，在驱动连接板32上设置有一个与空心驱动轴31相偏心的用于插入外筒上的托架91的两个连接板911之间的度数旋转定位块33，在空心驱动轴31中还穿设有一根由顶推驱动装置341驱动着前后移动的顶杆34，本实施例中，顶推驱动装置341为气缸；在顶杆34的后端上设置有用于顶推外筒9前端中底盖的前顶头35，本实施例中，前顶头35的头部上安装有平面轴承313，平面轴承313能防止底盖带着前顶头35旋转；在第三底座1的中部设置有一个用于对外筒9进行支撑的支撑柱11和一个立架4，在支撑柱11的顶部设置有一个用于对外筒9进行定位的v形槽12，在立架4上设置有一个升降板41和能驱动升降板41上下移动的升降板驱动装置411，在升降板41上设置有一块第二定位板42、一块平移板43和能驱动平移板43左右移动的平移板驱动装置431，本实施例中，升降板驱动装置411和平移板驱动装置431均为气缸；第二定位板42上设置有供稳定杆支架93上部卡入对稳定杆支架93进行定位的定位卡槽44，定位卡槽44中设置有用于吸住稳定杆支架93的第二磁铁45，在平移板43上设置有用于插入稳定杆支架93上的通孔中对稳定杆支架93进行定位的第二定位销46，稳定杆支架93安装于定位卡槽44中并被第二磁铁45吸住后，平移板43在平移板驱动装置431驱动下向着第二定位板42移动后，平移板43上的第二定位销46就能插入至稳定杆支架93上的通孔中，这样就能防止稳定杆支架93掉落。

在本实施例中，度数旋转定位块33的上、下表面上均设置有一个容纳凹槽331，在两个容纳凹槽331之间设置有两个连通两个容纳凹槽331的弹簧孔332，在两个弹簧孔332中均设置有弹簧333，在两个容纳凹槽331中均设置有一块弹簧板334，两个弹簧333位于两块弹簧板334之间，使得两块弹簧板334在弹簧333的顶推作用下能分别向外凸出所在的容纳凹槽331，每块弹簧板334两侧的容纳凹槽331中均设置有一块能对弹簧板334侧边进行按压防止弹簧板334被弹出容纳凹槽331的按压板335，按压板335通过螺丝锁紧固定。由于各个外筒上的托架91的两个连接板911之间的距离都存在一定的偏差，所以为了使度数旋转定位块33均能插入，度数旋转定位块33的宽度会设置的偏小点，但是这样可能会使度数旋转定位块33和连接板之间存在过大的间隙，过大间隙会使度数旋转定位块33驱动外筒9旋转的角度存在较大偏差而达不到要求，所以通过在度数旋转定位块33上设置两个可被压缩的弹簧板334来填补间隙，使得外筒9在度数旋转定位块33的驱动下能旋转到位。

在本实施例中，在第三底座1上安装有可调节前后位置的底板13，底板13通过设置于其上的长条形孔和第三底座1上的螺纹孔相配合来调节前后位置，在底板13前侧上设置有可拆卸的第一定位块14，在底板13后侧上设置有可拆卸的第二定位块15，第一、第二定位块14、15均通过螺丝锁紧于底板13上，在第一、第二定位块14、15之间的底板13上设置有安装板16，支撑柱11和立架4安装于安装板16上，支撑柱11通过设置于其上的长条形孔和安装板16上的螺孔相配合而可调节前后位置的安装于安装板16上，在第一定位块14上设置有卡块141，在安装板16上设置有用于与卡块141相卡合以便对安装板16进行左右定位的限位卡槽161，在安装板16和第二定位块15之间的底板13上设置有推块17，推块17和第二定位块15之间的两个相对侧面倾斜布置形成一个楔形槽，推块17和第二定位块15之间设置有与楔形槽相配合的楔块18，按压螺栓19穿过楔块18与底板13相螺纹连接，旋转按压螺栓19向下按压楔块18后，推块17会被楔块18驱动着顶推安装板16，使得安装板16与第一定位块14相抵靠。上述设置能使安装板16方便更换。

在第三底座1上设置有一个前后走向的下定位长槽5，在下定位长槽5中放置有一个定位长条51，在底板13的下表面上设置有一个前后走向的上定位长槽52，底板13能通过定位长条51卡入上定位长槽52中来进行左右定位，定位长条51不用时可以拿出。

安装板16由主板162和副板53相拼固定而成，支撑柱11和立架4安装于主板162上，限位卡槽161位于副板53上。由于限位卡槽161易磨损，所以将限位卡槽161设置于面积小的副板53上；副板53和主板162通过分别设置于它们上的卡槽和卡边相卡合来进行拼装定位，本实施例中，卡槽设置于主板162上，卡边设置于副板53上，副板53通过螺丝与主板162相锁定。

在本实施例中，旋转驱动装置的结构为：在空心驱动轴31的前端上套装有第一锥齿轮311，第一锥齿轮311和由伺服电机驱动的第二锥齿轮312相啮合传动。

后定位轴21和后定位顶头22之间的安装结构为：在后定位轴21的前端上设置有连接套61，在后定位顶头22的后端上设置有用于插入至连接套61中的塞柱62，在塞柱62上设置有环形防脱凹槽63，在连接套61上螺纹连接有能插入至环形防脱凹槽63中的安装螺栓64。这样设置是为了能方便更换头部易磨损的后定位顶头22。

焊接稳定杆支架93之前，托架91和底盖94通常已经焊接于外筒9上，工作时，首先需要根据所要焊接的稳定杆支架93在外筒9上的焊接位置对焊接工装上的部件位置进行调整，然后将外筒9搁置于支撑柱11的v形槽12中，并且使旋转至底部的度数旋转定位块33插入至托架91上的两个连接板911之间，接着移动外筒9，使后定位顶头22插入至外筒9的后端中对外筒9后端进行定位，然后顶推驱动装置341驱动顶杆34向后伸出，使得前顶头35顶于外筒9前端的底盖上，接着根据外筒焊接总成的左右之分驱动度数旋转定位块33带着外筒9向着对应的方向旋转，从而使外筒9旋转到位；稳定杆支架93预先安装于第二定位板42上，待外筒9旋转到位后，稳定杆支架93在升降板41的驱动下下降至与外筒9相抵靠，使得稳定杆支架93位于外筒9上所对应的焊接位置上，然后由工人对稳定杆支架93进行焊接。

稳定杆支架93焊接于外筒9上的轴向位置是通过第二定位板42的位置来确定的，稳定杆支架93焊接于外筒9上的周向位置是通过度数旋转定位块33驱动外筒9旋转的角度来确定的，而第二定位板42的位置和外筒9需要旋转的角度均是根据图纸上稳定杆支架93的焊接位置来预先设定好的。