一种客车车身骨架焊接工装的制作方法

本发明属于客车制造技术领域，具体涉及一种客车车身骨架焊接工装。

背景技术：

客车车身制造中，为了提高焊接质量，减轻工人的劳动强度，避免立焊、仰焊等高强度和高精度要求的焊接方式，可以将车身整体分解成若干组合件后再焊接车身总成。在这种分散焊接工艺中，通常使用焊接工装来夹紧工件，现有的焊接工装采用固定夹紧结构，将工件卡装于两个夹块之间，导致对工件的装夹和卸料都很困难，降低了上下料的效率，并且在上下料时由于夹紧力过大，还很容易使工件变形。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种客车车身骨架焊接工装，以解决对工件装夹和卸料困难的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种客车车身骨架焊接工装，包括底座、工件固定平台、左侧定位件和右侧定位件；

所述工件固定平台安装于所述底座上，所述工件固定平台用于支撑待焊接的工件；

所述左侧定位件安装于所述工件固定平台的上表面，所述左侧定位件可抵接所述工件的左侧壁；

所述右侧定位件包括滑座、弹簧铰链、右夹板、磁吸块，所述滑座的底部直立地安装于所述底座上，所述滑座的上侧紧贴所述工件固定平台的右侧壁，所述弹簧铰链安装于所述滑座的右侧壁上侧；所述右夹板为l型板，所述右夹板包括定位壁和旋转壁，所述弹簧铰链的另一合页与所述旋转壁固定连接，自由状态下，所述弹簧铰链张开而水平地顶起所述旋转壁，使所述定位壁抵接所述工件的右侧壁；两块所述磁吸块分别安装于所述滑座和所述旋转壁上，两块所述磁吸块为异极磁铁，当所述弹簧铰链闭合时，两块所述磁吸块互相吸合而张开所述右夹板。

优选的，所述左侧定位件包括从左至右依次连接的左固定块、第一压缩弹簧和左推块，所述左固定块安装于所述工件固定平台上，所述第一压缩弹簧挤压所述左推块，使所述左推块抵接所述工件的左侧壁。

优选的，所述弹簧铰链为90°定位弹簧铰链。

优选的，所述工件固定平台的右侧壁上设有水平的第一t型滑槽，所述滑座的左侧壁上设有与所述第一t型滑槽匹配的第一t型滑块，所述第一t型滑块插入所述第一t型滑槽内，所述滑座可沿着所述第一t型滑槽平移。

优选的，所述底座的上表面设有水平的第二t型滑槽，所述第二t型滑槽平行于所述第一t型滑槽，所述滑座的底部设有与所述第二t型滑槽匹配的第二t型滑块，所述第二t型滑块插入所述第二t型滑槽内，所述滑座可沿着所述第二t型滑槽平移。

优选的，所述第一t型滑槽和所述第二t型滑槽的端部分别水平地贯穿所述工件固定平台的右侧壁和所述底座的上表面。

优选的，所述定位壁上设有长方形的焊接开窗。

优选的，所述定位壁内沿纵向设有插缝，所述插缝的面积覆盖所述焊接开窗的面积，所述插缝的顶部向上贯穿所述定位壁；所述插缝内嵌设有移动片，所述移动片可在所述插缝内上下移动，所述移动片上设有精定位开窗，所述精定位开窗的面积小于所述焊接开窗的面积，所述精定位开窗与所述焊接开窗部分重叠。

优选的，所述精定位开窗的表面覆盖有摩擦凸点，所述摩擦凸点将所述移动片卡紧于所述插缝内。

优选的，所述工件固定平台的前后两端分别设有前固定块和后固定组件，所述前固定块固定于所述工件固定平台的上表面；所述后固定组件包括由前至后依次连接的后推块、第二压缩弹簧和后固定块，所述后固定块固定于所述工件固定平台上，所述后固定块内设有水平的插孔，所述后推块上焊接有水平的插销，所述插销的后端插入所述插孔内，所述第二压缩弹簧水平地套装于所述插销上，所述第二压缩弹簧位于所述后推块与所述后固定块之间，所述第二压缩弹簧可向前挤压所述后推块，使所述后推块抵接所述工件的后端。

本发明的有益效果是：

本发明适用于车身骨架的分散装配焊接工艺中对钢架工件的固定夹紧，利用左侧定位件和右侧定位件分别固定工件的左右两侧，其中右侧定位件的右夹板通过弹簧铰链安装于滑座上，从而可以翻转右夹板，上料时弹簧铰链闭合，使右夹板避开工件，焊接时弹簧铰链张开，使右夹板抵接工件的侧壁，可以有效地夹紧工件，并且操作简单，工件装夹和卸料方便，便于焊接作业。当向外翻转右夹板而松开工件时，两块磁吸块将右夹板的旋转壁吸附固定于滑座上，从而使弹簧铰链保持闭合的状态，不需要用手一直压住弹簧铰链，操作更加方便省力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明夹紧工件时的结构示意图；

图2是本发明松开工件时的结构示意图；

图3是本发明的侧视结构示意图；

图中标记为：1.底座；2.工件固定平台；3.左侧定位件；4.右侧定位件；5.前固定块；6.后固定组件；7.工件；8.左固定块；9.第一压缩弹簧；10.左推块；11.滑座；12.弹簧铰链；13.右夹板；14.磁吸块；15.第一t型滑块；16.第二t型滑块；17.定位壁；18.旋转壁；19.后推块；20.第二压缩弹簧；21.后固定块；22.插销；23.焊接开窗；24.移动片；25.插缝；26.精定位开窗；27.第一t型滑槽。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种客车车身骨架焊接工装，包括底座1、工件固定平台2、左侧定位件3、右侧定位件4、前固定块5和后固定组件6。

工件固定平台2焊接于底座1上，工件固定平台2用于支撑待焊接的工件7(即车身骨架零件)。

如图1和图2所示，左侧定位件3安装于工件固定平台2上的左侧，左侧定位件3可抵接工件7的左侧壁；左侧定位件3包括从左至右依次连接的左固定块8、第一压缩弹簧9和左推块10，左固定块8焊接于工件固定平台2上，第一压缩弹簧9的两端分别焊接于左固定块8和左推块10上，第一压缩弹簧9可以挤压左推块10，使左推块10抵接工件7的左侧壁，因此可以夹紧不同宽度规格的工件。

右侧定位件4包括滑座11、弹簧铰链12、右夹板13和磁吸块14，滑座11的底部直立地安装于底座1上，并且其上侧紧贴工件固定平台2的右侧壁，具体结构为：底座1的上表面设有水平的第二t型滑槽，第二t型滑槽平行于第一t型滑槽，滑座11的底部设有与第二t型滑槽匹配的第二t型滑块16，第二t型滑块16插入第二t型滑槽内，滑座11可沿着第二t型滑槽平移。工件固定平台2的右侧壁上设有水平的第一t型滑槽27，滑座11的左侧壁上设有与第一t型滑槽27匹配的第一t型滑块15，第一t型滑块15插入第一t型滑槽27内，滑座11可沿着第一t型滑槽27平移。第一t型滑槽27和第二t型滑槽的端部分别贯穿工件固定平台2的右侧壁和底座1的上表面，因此滑座11的第一t型滑块15和第二t型滑块16可以从相应的t型滑槽的端部安装入t型滑槽内。通过以上的配合结构，使滑座11能够稳定地卡装在底座1和工件固定平台2上，并且可以作水平直线移动。

弹簧铰链12为90°定位弹簧铰链，弹簧铰链12的一片合页安装于滑座11的右侧壁上侧；右夹板13为l型板，右夹板13包括定位壁17和旋转壁18，弹簧铰链12的另一合页与旋转壁18固定连接，在自由状态下，弹簧铰链12的扭簧张开而向上翻转旋转壁18，使其呈水平状态，此时定位壁17垂直地抵接工件7的右侧壁，从而夹紧工件7；两块磁吸块14分别安装于滑座11和旋转壁18上，两块磁吸块为异极磁铁，当需要松开工件时，向下翻转旋转壁18使弹簧铰链12闭合，两块磁吸块互相吸合，从而使弹簧铰链12保持闭合的状态，使右夹板的定位壁17一直松开工件7，便于快速地上下料。由于左侧定位件上的第一压缩弹簧9对工件进行浮动定位，因此在右夹板13翻转的过程中，它的定位壁17自动向左推移工件7，实现了左右两侧同时夹紧工件，夹紧动作柔性、准确、快速，不需要人工辅助调整工件7的位置。

由于滑座11可以沿着工件固定平台2的长度方向平移，因此可以根据工件的长度调整滑座11和右夹板13的位置，使其能够可靠地夹紧工件；同时滑座11可移动，因此滑座11不干涉对工件的不同位置进行侧面焊。

如图3所示，前固定块5和后固定组件6分别固定于工件固定平台2上的前后两侧。

后固定组件6包括由前至后依次连接的后推块19、第二压缩弹簧20和后固定块21，后固定块21焊接于工件固定平台2上，后固定块21内设有水平的插孔，后推块19上焊接有水平的插销22，插销22的后端插入插孔内，第二压缩弹簧20水平地套装于插销22上，第二压缩弹簧20位于后推块19与后固定块21之间，第二压缩弹簧20可向前挤压后推块19，使后推块19抵接工件7的后端。前固定块5和后固定组件6可以同时夹紧工件7的前后两端，从而稳定地夹紧工件。

当对工件进行侧面焊时，为了避免焊花飞溅凝固于工件表面而影响工件的外观质量，可以利用定位壁17来保护工件，以阻挡焊花落至工件上，同时在定位壁17上设置长方形的焊接开窗23，焊接开窗23对应于焊缝的位置，使焊头可以在焊接开窗23处将另一个零件焊接于工件上。因此，定位壁17既起到了夹紧工件的作用，同时还可以保护工件表面不受焊花影响。

定位壁17内沿纵向设有插缝25，插缝25的面积覆盖焊接开窗23的面积，插缝25的顶部向上贯穿定位壁；插缝23内嵌设有移动片24，可沿上下方向抽动移动片24，使其在插缝25内上下移动。移动片24上设有精定位开窗26，精定位开窗26的面积小于焊接开窗23的面积，精定位开窗26与焊接开窗23部分重叠，可以进一步根据待焊接的位置调整移动片24的高度，使焊头在精定位开窗26内焊接，从而更好地保护工件。精定位开窗26的表面覆盖有摩擦凸点，摩擦凸点将移动片24卡紧于插缝25内，增加了移动片24与插缝25之间的摩擦力，使移动片24不会在插缝25内自由滑动。

本工装的工作过程为：将工件7放置于工件固定平台2上，使其前端紧靠前固定块5，后固定组件6夹紧工件的后端。向上推右夹板的定位壁17，使两块磁吸块14互相脱离，弹簧铰链12向上翻转右夹板13，使右夹板13的定位壁向左推动工件7，直至右夹板13翻转90°，此时左推块10和定位壁17从左右两侧同时夹紧工件。当对工件侧面焊时，将滑座11平移至待焊接点处，再上下拉动移动片24，使精定位开窗26移动至待焊接点，从而分别确定了焊接坐标的横向和纵向位置，然后将另一零件焊接于工件7上。焊接完成后，向下压右夹板的旋转壁18，翻转右夹板13，直至两块磁吸块14相吸而固定住旋转壁18。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。