一种赛车车架焊接夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于大学生方程式汽车大赛赛车车架焊接的夹具，属汽车工装夹具领域。
【背景技术】
[0002]近年来，越来越多的院校开始组建自己的方程式赛车队。但由于起步较晚，缺乏经验，在车架加工制作，尤其是车架搭建及破口焊接等技术方面存在许多问题。
[0003]现有方程式赛车车架，多采用传统焊接方式搭建，操作过程繁琐、费时费力，难以保证装夹夹具紧固，造成车架焊接精度低，产生的残余应力致使车架变形严重，增加制造成本。
【发明内容】
[0004]为提高车架的焊接精度，减小焊接残余应力，降低赛车开发成本，本实用新型提出一种用于大学生方程式赛车车架焊接的夹具。
[0005]为此，本实用新型的技术方案为:一种赛车车架焊接夹具，包括一平台，平台上沿宽度方向设有多个倒T型槽，其特征在于:在平台的倒T型槽面上设有水平4040铝型材，水平4040铝型材两端分别通过一 T型固定夹板与平台固定连接，T型固定夹板是在一块横板上并排固定两块竖板而成，横板两端分别设有螺栓，螺栓头部位于平台上的倒T型槽中，装配时通过拧紧螺栓使横板固定在平台上，水平4040铝型材卡在T型固定夹板的两块竖板之间；
[0006]在水平4040铝型材型面上设有竖直4040铝型材，竖直4040铝型材与水平4040铝型材之间通过L型角接板压紧固定；
[0007]在竖直4040销型材上设有弧形槽固定夹板，弧形槽固定夹板由弧形槽固定板及U型螺栓组成，使用时弧形槽固定夹板用于夹紧车架钢管。
[0008]使用方法:
[0009]焊接车架时，先将车架前隔板面上的四根待焊钢管通过弧形槽固定夹板固定在铝型材上，以此作为基准面；然后依据设计构思，将车架其他部位的待焊钢管由基准面开始用铝型材依次搭接固定好，进行分段焊接；等各焊接部分的应力消除后，再完成整体焊接。
[0010]为保证焊接的稳定性和精确度，搭建4040铝型材时，可适当增设三角形结构使其更加稳固，同时铝型材搭建要合理，保证车架主要部位的钢管都能固定在铝型材上。由于车架的设计尺寸各不相同，所以铝型材的搭建也会因车架而异，但主要思想大体相同:首先要选择车架上的一个平面作为基准面，车架其他部位都根据该基准面来确定；然后再将车架的其他主要部分(例如主环和前环)按设计尺寸及基准位置固定焊接好，最后根据实际情况装夹焊接其他次要部位。对于车架的有些部位钢管数量太多铝型材难以固定，可先将其中较容易固定的一根固定，然后根据钢管的磨坡口及焊接难易程度，再将其他钢管由简单到复杂依次直接焊接而不必固定。
[0011]有益效果:
[0012]本实用新型通过在平台上设置倒T型槽，方便铝型材的搭建及车架钢管的固定，同时该平台不易变形，能有效保证车架焊接精度；选用4040铝型材作为车架钢管焊接的固定支撑机构，成本低，强度高，能有效减小应力，提高焊接精度。该夹具可实现车架各部位单独固定焊接，待残余应力消除后再进行整体焊接，以此保证车架的稳固，顺利实现赛车加工制作；同时，该夹具各构件价格低廉，方便拆卸，能够重复使用，使用寿命长，大大降低了参赛成本。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的左视图；
[0015]图3为图1中件4的主视图；
[0016]图4为图1中件5的结构示意图；
[0017]图5为图1中件7的结构示意图。
[0018]图中标号为:1、平台；2、第一水平4040铝型材；3、第二水平4040铝型材；4、T型固定夹板；5、L型角接板；6、竖直4040铝型材；7、弧形槽固定板；8、U型螺栓；9、车架钢管。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0020]如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种赛车车架焊接夹具，包括平台1，在平台I上沿其宽度方向并排设置七个倒T型槽；在平台I的倒T型槽面上平行设置第一水平4040铝型材2和第二水平4040铝型材3，将第一水平4040铝型材2和第二水平4040铝型材3的两端分别通过一 T型固定夹板4固定在平台I上；所述T型固定夹板4是在一块横板上分别通过一螺钉固定连接两块竖板而成，横板两端分别连接一螺栓(如图3)，使用时将水平4040铝型材卡在两块竖板之间，然后通过拧紧横板两端的螺栓将T型固定夹板4固定在平台I上；在第一水平4040铝型材2的型面上通过螺栓固定两对L型角接板5，每对L型角接板相对布置，然后在每对L型角接板之间卡接一根竖直4040铝型材6 ;用同样的方法在第二水平4040铝型材3的型面上卡接一根竖直4040铝型材6 ;在每根竖直4040铝型材6上通过T型螺栓固定连接一弧形槽固定夹板，所述弧形槽固定夹板由弧形槽固定板7及U型螺栓8组成，在弧形槽固定板7的上下两端分别设有T型螺栓孔，装配时先用T型螺栓将弧形槽固定板固定在竖直4040铝型材上，然后将车架钢管9卡在弧形槽固定板上的弧形槽中，最后在钢管两端分别套一 U型螺栓并用螺母拧紧，以此将车架钢管夹紧固定在铝型材上进行焊接。
[0021]所述第一水平4040铝型材2和第二水平4040铝型材3是将4040铝型材按照平台I的长度截取两端，然后将两端4040铝型材分别水平固定在平台I上；所述竖直4040铝型材6是将4040铝型材根据所焊车架的高度截取相应的长度，然后将该4040铝型材垂直固定在水平4040铝型材上。
[0022]焊接时，先将车架前隔板面上的四根待焊钢管通过弧形槽固定夹板固定在铝型材上，以此作为基准面；然后依据设计构思，将车架其他部位的待焊钢管由基准面开始用铝型材依次搭接固定好，进行分段焊接；等各焊接部分的应力消除后，再完成整体焊接。
[0023]为保证焊接的稳定性和精确度，搭建4040铝型材时，可适当增设三角形结构使其更加稳固，同时铝型材搭建要合理，保证车架主要部位的钢管都能固定在铝型材上。由于车架的设计尺寸各不相同，所以铝型材的搭建也会因车架而异，但主要思想大体相同:首先要选择车架上的一个平面作为基准面，车架其他部位都根据该基准面来确定；然后再将车架的其他主要部分(例如主环和前环)按设计尺寸及基准位置固定焊接好，最后根据实际情况装夹焊接其他次要部位。对于车架的有些部位钢管数量太多铝型材难以固定，可先将其中较容易固定的一根固定，然后根据钢管的磨坡口及焊接难易程度，再将其他钢管由简单到复杂依次直接焊接而不必固定。
[0024]本实用新型通过在平台上设置倒T型槽，方便铝型材的搭建及车架钢管的固定，同时该平台不易变形，能有效保证车架焊接精度；选用4040铝型材作为车架钢管焊接的固定支撑机构，成本低，强度高，能有效减小应力，提高焊接精度。该夹具可实现车架各部位单独固定焊接，待残余应力消除后再进行整体焊接，以此保证车架的稳固，顺利实现赛车加工制作；同时，该夹具各构件价格低廉，方便拆卸，能够重复使用，使用寿命长，大大降低了参赛成本。
【主权项】
1.一种赛车车架焊接夹具，包括一平台，平台上沿宽度方向设有多个倒T型槽，其特征在于:在平台的倒T型槽面上设有水平4040铝型材，水平4040铝型材两端分别通过一 T型固定夹板与平台固定连接，T型固定夹板是在一块横板上并排固定两块竖板而成，横板两端分别设有螺栓，螺栓头部位于平台上的倒T型槽中，装配时通过拧紧螺栓使横板固定在平台上，水平4040铝型材卡在T型固定夹板的两块竖板之间； 在水平4040铝型材型面上设有竖直4040铝型材，竖直4040铝型材与水平4040铝型材之间通过L型角接板压紧固定； 在竖直4040铝型材上设有弧形槽固定夹板，弧形槽固定夹板由弧形槽固定板及U型螺栓组成，使用时弧形槽固定夹板用于夹紧车架钢管。
【专利摘要】本实用新型提出了一种赛车车架焊接夹具，包括平台，平台上设有倒T型槽，在平台的倒T型槽面上设有水平4040铝型材，水平4040铝型材两端分别通过T型固定夹板与平台固定连接；在水平4040铝型材上相对设有L型角接板，在两相对L型角接板之间卡接有竖直4040铝型材；在竖直4040铝型材上设有弧形槽固定夹板，弧形槽固定夹板由弧形槽固定板及U型螺栓组成，使用时用弧形槽固定夹板将车架钢管夹紧固定。该夹具可实现车架各部位单独固定焊接，待残余应力消除后再进行整体焊接，以此保证车架的稳固，顺利实现赛车加工制作；同时，该夹具各构件价格低廉，方便拆卸，能够重复使用，使用寿命长，大大降低了参赛成本。
【IPC分类】B23K37-04
【公开号】CN204321488
【申请号】CN201420822299
【发明人】邓召文, 高伟, 余晓伟, 李佳军, 孔令其, 王耕, 付筱
【申请人】湖北汽车工业学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月23日