专利名称：多功能焊接夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能焊接夹具，具体涉及一种用于汽车制造行业中的消音器的多功能焊接夹具。
背景技术：
随着人民生活水平的日益提高，拥有汽车对于平常家庭来说也日益寻常，使得汽车行业日益蓬勃发展，相对来说，汽车行业的竞争也日益激烈。现有汽车行业的企业将面临高额人工成本，高额材料费，高额磨损费等，因此,如何降低生产过程中的人工成本、材料成本，提高生产效率及成品率等已作为大多数汽车行业的企业所关注的问题。目前对于汽车消音器自身的焊接组装，大部分都是通过手工操作，即是通过多人进行手工定位，先定位焊接催化器，再将消音器基体由两部分对焊连接，最后将催化器焊接在消音器基体上，该种焊接方式以操作者的主观判断或者组装经验来保证产品的各焊接精度，误差大，成品率低，且人工劳动强度大，成本高，对于组装操作新手难于达到产品焊接精度，不适宜大规模的生产；而虽有少部分企业通过简单的焊接工装定位产品来保证焊接精度，但是仅仅是通过工装的支撑压紧定位，而对于消音器两端的催化器的组装，也仅仅是针对一种型号的消音器的催化器的定位，而不能适应多种型号的催化器的定位，这样使得，针对不同的消音器型号，需设计不同的焊接夹具来定位操作，组装辅助成本高，同时，对于工件的压紧机构，目前，也很少设计有用于能适应不同型号的消音器压紧。针对之上问题，有必要重新设计一款新的多功能焊接夹具，以适应不同型号的消音器的焊接组装，以提高生产效率降低人工制造成本，保证焊接精度。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种多功能焊接夹具，能适应不同型号的消音器的焊接组装，且提高了焊接精度，降低了人工制造成本。为了实现上述目的，本发明的技术方案一种多功能焊接夹具，主要用于汽车消音器的组装焊接，其包括主支撑座及其上方与待焊接消音器各部位相对应的压紧机构，设于主支撑座两端的且与待焊接消音器两端相对应的限位机构，其中，所述压紧机构包括与待焊接消音器基体相对应的第一、二压紧机构及与待焊接消音器上的催化器相对应的第三互换压紧机构，该第三互换压紧机构包括直接定位于待焊接消音器的催化器上的可换压头，设于可换压头下方用于支撑待焊接消音器的催化器的副支撑座，所述可换压头由第一控制手柄转动控制连接且通过活塞泵定位。进一步的，所述第三互换压紧机构还包括第一支座，所述可换压头通过第一支臂铰链设于第一支座上；所述第一支臂通过一棱柱铰链设于第一支座上，该棱柱上通过摆杆连接一活塞泵的活塞杆，所述第一控制手柄设于所述第一支座上且与该活塞泵的活塞杆固连。所述限位机构包括用于定位待焊接消音器基体一端法兰盘的可调限位机构，及用于定位待焊接消音器基体另一端的固定限位机构；所述第一、二压紧机构包括对应设于固定限位机构内侧的且具有一带两定位头的第一压紧机构，及对应设于可调限位机构内侧的且具有一定位头的第二压紧机构。所述固定限位机构包括上部的用于阻挡限定待焊接消音器基体端部的阻挡板，下部的连接该阻挡板的阻挡座，及控制阻挡板在该阻挡座上下移动的第二控制手柄。所述可调限位机构包括底端与待焊接消音器的法兰盘相抵靠设置的第一气缸座，用于将该法兰盘压靠在第一气缸座底端的两压块，分别铰链设于所述第一气缸座相对侧面上的支杆，该支杆一端与压块垂直固连，两支杆另一端分别铰链设于一拉手的两端，所述第一气缸座上的气缸杆与该拉手连接，其中，在所述两支杆上均设置有一位置相向的倾斜长孔，该两支杆分别通过一销轴与该倾斜长孔配合铰链设置。所述可调限位机构还包括有设于第一气缸座下方的第二气缸座，该第二气缸座的气缸杆连接于固连在所述第一气缸座上的底支板，在所述第二气缸座侧面还铰链设有一侧把手，该侧把手中部与底支板之间设置有一辅杆，该辅杆两端分别与底支板、侧把手铰链连接。所述第一压紧机构包括第二支座，铰链设于该第二支座上的且连接所述第二支座与双定位头所在的第二压头之间的第二支臂，该第二支臂通过一棱柱铰链设于第二支座上，所述棱柱上通过一摆杆铰接一活塞泵的活塞杆，在所述第二支座上设有一与该活塞泵的活塞杆固连的第三控制手柄，所述第二压头上的双定位头与所述主支撑座相对设置。所述第二压紧机构包括第三支座，铰链设于该第三支座上的且连接所述第三支座与定位头所在的第三压头之间的第三支臂，该第三支臂通过一中间杆与定位在第三支座上的一活塞泵的活塞杆连接，该中间杆与第三支臂固连且与该活塞泵的活塞杆铰链连接，在该中间杆上设有第四控制手柄，所述第三压头上的定位头与所述主支撑座相对设置。所述夹具还包括有一底座，所述压紧机构、限位机构、主支撑座、副支撑座均设置在该底座上，在该底座上设置有吊环螺栓。所述活塞泵为液压或气压，其控制按钮设于底座上。本发明的有益效果针对不同型号的消音器制定本通用多功能焊接夹具，通过更换可换压头，以适应不同型号的消音器上的催化器的定位压紧焊接，之后再统一焊接组装整个消音器，反复循环，即可实现零件互换；通过该夹具来实现消音器的定位焊接，方便了操作者的焊接操作，提高了工作效率，提高了工作安全系数，且提高了产品的成品合格率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明所组装焊接的产品图；图2是本发明的立体结构示意图；图3是图2中固定限位机构的立体结构示意图；图4是图2中第一压紧机构与第三互换压紧机构的组合立体示意图5是图2中第二压紧机构的立体示意图；图6是图2中可调限位机构的立体示意图；图7是本发明的使用状态示意图。
具体实施例方式本发明所组装焊接的消音器如图1所示，该消音器包括消音器基体1，及消音器基体I两侧的催化器2，在该消音器基体I的一端具有一法兰盘3。所需要的焊接工艺部位有催化器2本身，消音器基体I由两部分焊接成型，催化器2焊接在消音器基体I上。下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。如图2、4、7所示的多功能焊接夹具，主要用于前述汽车消音器的组装焊接，其包括主支撑座70及其上方与待焊接消音器各部位相对应的压紧机构30、40、50，设于主支撑座70两端的且与待焊接消音器两端相对应的限位机构20、60，其中，所述压紧机构30、40、50包括与待焊接消音器基体I相对应的第一、二压紧机构30、50及与待焊接消音器上的催化器2相对应的第三互换压紧机构40，该第三互换压紧机构40包括直接定位于待焊接消音器的催化器2上的可换压头401，设于可换压头401下方用于支撑待焊接消音器的催化器2的副支撑座402，所述可换压头401由弟一控制手柄405转动控制连接且通过活塞栗定位。本发明的焊接夹具还包括有一底座10，所述压紧机构30、40、50、限位机构20、60、主支撑座70、副支撑座402均设置在该底座10上，在该底座10上设置有吊环螺栓80。在实际使用过程中，可根据操作者的个人舒适度适应情况将该底座10固定在相应高度的工作台面上，而所述吊环螺栓80用于方便操作者对于整个焊接夹具的移动。该底座10采用中空方钢制成，所述所述压紧机构30、40、50、限位机构20、60、主支撑座70、副支撑座402通过螺栓或螺钉固定在底座10上，方便撤换。所述第三互换压紧机构40还包括第一支座403，所述可换压头401通过第一支臂404铰链设于第一支座403上；所述第一支臂404通过一棱柱铰链设于第一支座403上,该棱柱上通过摆杆连接一活塞泵的活塞杆，该活塞泵的泵体固定在所述第一支座403上，所述第一控制手柄405设于所述第一支座403上且与该活塞泵的活塞杆固连。其中，该活塞泵主要用于将可换压头401压紧在待焊接消音器基体I的催化器2上，通过简单的连杆机构来实现可换压头401的压紧，而第一控制手柄405用于对活塞泵的活塞杆进行控制，使得活塞杆回收，进而控制可换压头401脱离待焊接消音器基体I上的催化器2，即可进行催化器2的更换。换句话说，活塞泵始终保持可换压头401的压紧状态，当需要更换催化器2时，扳动第一控制手柄405使得可换压头401短暂脱离催化器2，当更换好新的催化器2时，再松开第一控制手柄405，可换压头401复位，重新压紧催化器2。为了保证可换压头401对催化器2的稳定压紧，该可换压头401上具有至少两个定位头分别与催化器2压触。本例中，该可换压头401呈“Y”字型，其中两枝桠分别固接定位头，一枝桠固接第一支臂404上。如图2、3、6所示，所述限位机构20、60包括用于定位待焊接消音器基体I 一端法兰盘3的可调限位机构60，及用于定位待焊接消音器基体I另一端的固定限位机构20 ;所述第一、二压紧机构30、50包括对应设于固定限位机构20内侧的且具有一带两定位头的第一压紧机构30，及对应设于可调限位机构60内侧的且具有一定位头的第二压紧机构50。其中，该固定限位机构20包括上部的用于阻挡限定待焊接消音器基体I端部的阻挡板201，下部的连接该阻挡板201的阻挡座202，及控制阻挡板201在该阻挡座202上下移动的第二控制手柄203，该阻挡座202可为一活塞泵，该活塞泵的活塞杆与阻挡板201相连接，而第二控制手柄203用于控制该活塞泵内的液压或气压的流量，使得在使用过程中，以调节阻挡板201的高度来定位待焊接消音器基体I的定位端面。总之，该固定限位机构20作为整个焊接夹具的主定位基准。而图6中的所述可调限位机构60包括底端与待焊接消音器的法兰盘3相抵靠设置的第一气缸座601,用于将该法兰盘3压靠在第一气缸座601底端的两压块603,分别铰链设于所述第一气缸座601相对侧面上的支杆602,该支杆602 —端与压块603垂直固连，两支杆602另一端分别铰链设于一拉手605的两端,所述第一气缸座601上的气缸杆与该拉手605连接，其中，在所述两支杆602上均设置有一位置相向的倾斜长孔，该两支杆602分别通过一销轴604与该倾斜长孔配合铰链设置。使用时，该第一气缸座601及其上的气缸杆保持常开状态，即压块603始终保持压紧状态，当需要往上装设待焊接消音器基体I时，操作者手推拉手605，由拉手605、支杆602、销轴604及压块603呈平行四杆机构，再通过支杆602上的倾斜长孔与销轴604的配合，使得手推拉手605时，压块603将松开，即可进行装或卸消音器部件的动作。当由压块603及第一气缸座601组合压紧待焊接消音器基体I的法兰盘3后，所述可调限位机构60还将向固定限位机构20方向压紧，其实现的机构在于，所述可调限位机构60还包括有设于第一气缸座601下方的第二气缸座607，该第二气缸座607的气缸杆连接于固连在所述第一气缸座601上的底支板606，在所述第二气缸座607侧面还铰链设有一侧把手608,该侧把手608中部与底支板606之间设置有一辅杆,该辅杆两端分别与底支板606、侧把手608铰链连接。该部分主要是实现消音器基体I部分的整体压紧，以保证消音器基体I的整体焊接成型精度。其上的侧把手608及辅杆可设置成两个，分别对称设于第二气缸座607的两侧，方便操作者的平衡操作；同样，在使用时，第二气缸座607及其上的气缸杆保持常开状态，即形成压紧力，当需要装或卸消音器基体I时，往相反方向拉动侧把手608即可。由图4知，所述第一压紧机构30包括第二支座301，铰链设于该第二支座301上的且连接所述第二支座301与双定位头所在的第二压头302之间的第二支臂304，该第二支臂304通过一棱柱铰链设于第二支座301上，所述棱柱上通过一摆杆铰接一活塞泵的活塞杆，在所述第二支座301上设有一与该活塞泵的活塞杆固连的第三控制手柄304，所述第二压头302上的双定位头与所述主支撑座70相对设置。由图5知，所述第二压紧机构50包括第三支座502，铰链设于该第三支座502上的且连接所述第三支座502与定位头所在的第三压头501之间的第三支臂503，该第三支臂503通过一中间杆504与定位在第三支座502上的一活塞泵的活塞杆连接，该中间杆504与第三支臂503固连且与该活塞泵的活塞杆铰链连接，在该中间杆504上设有第四控制手柄504，所述第三压头501上的定位头与所述主支撑座70相对设置。所述第一、二压紧机构30、50中第二、三支臂304、503与第二、三支座301、502之间的铰接，都是通过棱柱，本图例中是截面为正方形的方柱来作为销轴，当该棱柱转动时，其上的第二、三支臂304、503也将随之转动，可见该棱柱在于第二、三支座301、502之间的连接位应为圆形，即是该棱柱可在所述第二、三支座301、502上转动。而第一压紧机构30上的棱柱直接与其对应的活塞泵上的活塞杆通过摆杆连接，以使得活塞杆的上下移动来保证棱柱的转动，进而带动第二支臂304的转动；而第二压紧机构50主要是依靠棱柱为铰链支点，以第三支臂503反向延伸出的中间杆504与其对应的活塞泵上的活塞杆铰接，同样实现活塞杆的上下移动来保证第三支臂503的转动，进而带动第三压头501的转动。所述活塞泵均对应设置在第二、三支座301、502上。最后，所述活塞泵可为液压或气压，其控制按钮设于底座10上，而液压或气压的管路设置可置于所述底座10的中空方钢内，以保持整个焊接夹具的整洁外观。以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种多功能焊接夹具，主要用于汽车消音器的组装焊接，其包括主支撑座(70)及其上方与待焊接消音器各部位相对应的压紧机构(30、40、50)，设于主支撑座(70)两端的且与待焊接消音器两端相对应的限位机构(20、60)，其特征在于所述压紧机构(30、40、50) 包括与待焊接消音器基体(I)相对应的第一、二压紧机构(30、50)及与待焊接消音器上的催化器(2)相对应的第三互换压紧机构(40)，该第三互换压紧机构(40)包括直接定位于待焊接消音器的催化器(2)上的可换压头(401)，设于可换压头(401)下方用于支撑待焊接消音器的催化器(2)的副支撑座(402)，所述可换压头(401)由第一控制手柄(405)转动控制连接且通过活塞泵定位。
2.根据权利要求1所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述第三互换压紧机构(40) 还包括第一支座(403)，所述可换压头(401)通过第一支臂(404)铰链设于第一支座(403) 上；所述第一支臂(404)通过一棱柱铰链设于第一支座(403)上，该棱柱上通过摆杆连接活塞泵的活塞杆，所述第一控制手柄(405)设于所述第一支座(403)上且与该活塞泵的活塞杆固连。
3.根据权利要求1所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述限位机构(20、60)包括用于定位待焊接消音器基体(I) 一端法兰盘(3)的可调限位机构(60)，及用于定位待焊接消音器基体(I)另一端的固定限位机构(20);所述第一、二压紧机构(30、50)包括对应设于固定限位机构(20)内侧的且具有一带两定位头的第一压紧机构(30)，及对应设于可调限位机构(60)内侧的且具有一定位头的第二压紧机构(50)。
4.根据权利要求3所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述固定限位机构(20)包括上部的用于阻挡限定待焊接消音器基体(I)端部的阻挡板(201)，下部的连接该阻挡板 (201)的阻挡座(202)，及控制阻挡板(201)在该阻挡座(202)上下移动的第二控制手柄 (203)。
5.根据权利要求3所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述可调限位机构(60)包括底端与待焊接消音器的法兰盘(3)相抵靠设置的第一气缸座(601)，用于将该法兰盘(3)压靠在第一气缸座(601)底端的两压块(603),分别铰链设于所述第一气缸座(601)相对侧面上的支杆(602),该支杆(602) —端与压块(603)垂直固连,两支杆(602)另一端分别铰链设于一拉手(605)的两端,所述第一气缸座(601)上的气缸杆与该拉手(605)连接,其中，在所述两支杆(602)上均设置有一位置相向的倾斜长孔，该两支杆(602)分别通过一销轴(604) 与该倾斜长孔配合铰链设置。
6.根据权利要求5所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述可调限位机构(60)还包括有设于第一气缸座(601)下方的第二气缸座(607 )，该第二气缸座(607 )的气缸杆连接于固连在所述第一气缸座(601)上的底支板(606 )，在所述第二气缸座(607 )侧面还铰链设有一侧把手(608)，该侧把手(608)中部与底支板(606)之间设置有一辅杆，该辅杆两端分别与底支板(606)、侧把手(608)铰链连接。
7.根据权利要求3所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述第一压紧机构(30)包括第二支座(301 )，铰链设于该第二支座(301)上的且连接所述第二支座(301)与双定位头所在的第二压头(302)之间的第二支臂(304)，该第二支臂(304)通过一棱柱铰链设于第二支座(301)上，所述棱柱上通过一摆杆铰接一活塞泵的活塞杆，在所述第二支座(301)上设有一与该活塞泵的活塞杆固连的第三控制手柄(304)，所述第二压头(302)上的双定位头与所述主支撑座(70)相对设置。
8.根据权利要求3所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述第二压紧机构(50)包括第三支座(502)，铰链设于该第三支座(502)上的且连接所述第三支座(502)与定位头所在的第三压头(501)之间的第三支臂(503)，该第三支臂(503)通过一中间杆(504)与定位在第三支座(502)上的一活塞泵的活塞杆连接，该中间杆(504)与第三支臂(503)固连且与该活塞泵的活塞杆铰链连接，在该中间杆(504)上设有第四控制手柄(504)，所述第三压头 (501)上的定位头与所述主支撑座(70)相对设置。
9.根据权利要求1或2或7或8所述的多功能焊接夹具，其特征在于还包括有一底座(10 )，所述压紧机构(30、40、50 )、限位机构(20、60 )、主支撑座(70 )、副支撑座(402 )均设置在该底座(10)上，在该底座(10)上设置有吊环螺栓(80)。
10.根据权利要求9所述的多功能焊接夹具，其特征在于所述活塞泵为液压或气压， 其控制按钮设于底座(10)上。
全文摘要
本发明公开了一种用于汽车制造行业中的消音器的多功能焊接夹具，其包括主支撑座及其上方与待焊接消音器各部位相对应的压紧机构，设于主支撑座两端的且与待焊接消音器两端相对应的限位机构，其中，所述压紧机构包括与待焊接消音器基体相对应的第一、二压紧机构及与待焊接消音器上的催化器相对应的第三互换压紧机构，该第三互换压紧机构包括直接定位于待焊接消音器的催化器上的可换压头，设于可换压头下方用于支撑待焊接消音器的催化器的副支撑座，所述可换压头由第一控制手柄转动控制连接且通过活塞泵定位。本发明可适应不同型号的消音器焊接，方便了操作者的焊接操作，提高了工作效率，提高了工作安全系数，且提高了产品的成品合格率。
文档编号B23K37/04GK103008948SQ20121053879
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者郑伟 申请人:重庆明利来科技有限公司