定位工装及焊接方法与流程

本发明涉及车辆蒙皮焊接领域，具体而言，涉及一种定位工装及焊接方法。

背景技术：

在车辆加工过程中，门洞蒙皮的焊接是其中的一个重要环节，门洞蒙皮在焊接过程中需要将多个具有一定弧度的蒙皮分块焊接为一体。其对焊接定位的精度要求较高，如果焊接定位精度达不到要求，会出现车门关不紧或车门密封不严而漏水的问题。

相关技术中，在对门洞蒙皮的焊接过程中，一般对相邻的两个蒙皮分块进行定位，然后对两者进行焊接，再重复上述作业来实现将多个蒙皮分块焊接为一体结构，这种焊接方案在多次定位的过程中容易出现较大的误差，使得对蒙皮分块的定位精度较低，最终导致对门洞蒙皮的焊接精度低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种定位工装及焊接方法，以解决现有技术中对车辆的门洞蒙皮的焊接精度低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种定位工装，用于对车辆的门洞蒙皮的多个蒙皮分块进行定位，定位工装包括定位主体，定位主体包括多个定位部，以通过多个定位部一一对应地对多个蒙皮分块进行定位，多个定位部首尾依次连接以形成环状结构；多个定位部均具有用于与相应的蒙皮分块配合的配合表面，配合表面的至少部分表面的形状与相应的蒙皮分块的至少部分的表面的形状相匹配。

进一步地，配合表面包括第一定位面和第二定位面，第一定位面位于相应的定位部的沿第一方向的一端，第一定位面用于与对相应的蒙皮分块的第一表面配合以对相应的蒙皮分块进行定位；第二定位面位于相应的定位部的远离环状结构的内孔的一端，第二定位面用于与对应的蒙皮分块的第二表面配合以对相应的蒙皮分块进行定位。

进一步地，定位工装包括基座，基座和定位主体沿第一方向间隔分布设置，定位主体安装在基座上；基座包括相互连接的安装板和支撑部，定位主体与安装板连接，支撑部设置在安装板的远离定位主体的一侧。

根据本发明的另一方面，提供了一种焊接方法，用于将多个蒙皮分块焊接形成车辆的门洞蒙皮，焊接方法包括：定位步骤，定位步骤包括：通过上述的定位工装对多个蒙皮分块进行定位，以使多个蒙皮分块首尾依次对接以形成具有多条拼缝的环形组件；焊接步骤，焊接步骤包括：对环形组件的各条拼缝的位置进行焊接，以将多个蒙皮分块焊接为一体。

进一步地，焊接步骤包括：预焊步骤，预焊步骤包括：在环形组件的各条拼缝处进行点焊，以形成沿各条拼缝的延伸方向间隔布置的多个第一焊点；主焊步骤，主焊步骤包括：对各条拼缝的位于相邻的两个第一焊点之间的位置进行焊接。

进一步地，主焊步骤包括：在各条拼缝的位于相邻的两个第一焊点之间的位置进行点焊，以在两个第一焊点之间形成沿各条拼缝的延伸方向间隔布置的多个第二焊点。

进一步地，主焊步骤包括：在形成多个第二焊点的过程中，控制多个第二焊点均为圆形，控制多个第二焊点的直径均为a，使位于同一条拼缝处的相邻的两个第二焊点的圆心之间的距离为a。

进一步地，a的取值范围为8mm至12mm；和/或，预焊步骤包括：在形成多个第一焊点的过程中，控制多个第一焊点均为圆形，控制多个第一焊点的直径均为b，使位于同一条拼缝处的相邻的两个第一焊点的圆心之间的距离为c；其中，b的取值范围为8mm至12mm，c的取值范围为50mm至70mm。

进一步地，蒙皮分块为四个，以在环形组件上形成第一拼缝、第二拼缝、第三拼缝、第四拼缝；其中，第一拼缝与第二拼缝相对设置，第三拼缝与第四拼缝相对设置；主焊步骤包括依次对第一拼缝、第二拼缝、第三拼缝、第四拼缝进行焊接。

进一步地，采用电弧焊对多个蒙皮分块进行焊接，焊接方法包括：控制焊接电流在95v至105v，控制焊接电压在18v至22v，控制保护气流量在10.5l/min至13.5l/min。

应用本发明的技术方案的定位工装用于对车辆的门洞蒙皮的多个蒙皮分块进行定位，定位工装包括定位主体，定位主体包括多个定位部，以通过多个定位部一一对应地对多个蒙皮分块进行定位，多个定位部首尾依次连接以形成环状结构；多个定位部均具有用于与相应的蒙皮分块配合的配合表面，配合表面的至少部分表面的形状与相应的蒙皮分块的至少部分的表面的形状相匹配。这样，由于各个配合表面的至少部分的形状与相应的蒙皮分块的至少部分的形状相匹配，通过使各个定位部的配合表面与相应的蒙皮分块的表面配合，可一次性实现对多个蒙皮分块的准确定位，从而方便后续对多个蒙皮分块进行焊接作业，有利于提高车辆的门洞蒙皮的加工精度，使用本发明的定位工装可解决现有技术中对车辆的门洞蒙皮的焊接精度低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的定位工装的实施例在使用时的示意图；

图2示出了根据本发明的定位工装的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的定位工装的实施例的定位部的结构示意图；

图4示出了根据本发明的焊接方法的一个实施例的流程示意图；

图5示出了根据本发明的焊接方法的另一个实施例的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、定位主体；11、定位部；10、配合表面；101、第一定位面；102、第二定位面；103、第一连接孔；2、基座；21、安装板；211、开孔；22、支撑部；100、蒙皮分块；200、第一拼缝；300、第二拼缝；400、第三拼缝；500、第四拼缝。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图3，本发明提供了一种定位工装，用于对车辆的门洞蒙皮的多个蒙皮分块100进行定位，定位工装包括定位主体1，定位主体1包括多个定位部11，以通过多个定位部11一一对应地对多个蒙皮分块100进行定位，多个定位部11首尾依次连接以形成环状结构；多个定位部11均具有用于与相应的蒙皮分块100配合的配合表面10，配合表面10的至少部分表面的形状与相应的蒙皮分块100的至少部分的表面的形状相匹配。

本发明的定位工装用于对车辆的门洞蒙皮的多个蒙皮分块100进行定位，定位工装包括定位主体1，定位主体1包括多个定位部11，以通过多个定位部11一一对应地对多个蒙皮分块100进行定位，多个定位部11首尾依次连接以形成环状结构；多个定位部11均具有用于与相应的蒙皮分块100配合的配合表面10，配合表面10的至少部分表面的形状与相应的蒙皮分块100的至少部分的表面的形状相匹配。这样，由于各个配合表面10的至少部分的形状与相应的蒙皮分块100的至少部分的形状相匹配，通过使各个定位部11的配合表面与相应的蒙皮分块100的表面配合，可一次性实现对多个蒙皮分块100的准确定位，从而方便后续对多个蒙皮分块100进行焊接作业，有利于提高车辆的门洞蒙皮的加工精度，使用本发明的定位工装可解决现有技术中对车辆的门洞蒙皮的焊接精度低的问题。

当然，多个定位部11可以是分体结构或一体结构，也就是说，定位主体1可以一体加工成型，为了方便加工，定位主体1也可以由多个定位部11拼装形成。

为了保证对各个蒙皮分块100的定位精度，配合表面10包括第一定位面101和第二定位面102，第一定位面101位于相应的定位部11的沿第一方向的一端，第一定位面101用于与对相应的蒙皮分块100的第一表面配合以对相应的蒙皮分块100进行定位；第二定位面102位于相应的定位部11的远离环状结构的内孔的一端，第二定位面102用于与对应的蒙皮分块100的第二表面配合以对相应的蒙皮分块100进行定位。这样，通过第一定位面101和第二定位面102可对各个蒙皮分块100进行两个方向上的定位，从而准确地确定各个蒙皮分块100的位置，保证定位精度。

第一定位面101的形状与相应的蒙皮分块100的第一表面的形状相匹配；第二定位面102的形状与相应的蒙皮分块100的第二表面的形状相匹配。这样，可使各个蒙皮分块100精确地与各个定位部11的第一定位面101和第二定位面102配合，提高定位精度和定位稳定性，有利于保证焊接精度。

为了保证第一定位面101和第二定位面102的精度，从而保证两者与蒙皮分块100的第一表面和第二表面的配合效果，第一定位面101和第二定位面102均由数控加工方式加工形成。蒙皮分块100为四个，定位部11为四个。

另外，定位工装包括基座2，基座2和定位主体1沿第一方向间隔分布设置，定位主体1安装在基座2上。通过基座2为定位主体1提供稳定的安装位置，有利于保证定位主体1的结构精度，减小定位主体1变形风险。具体地，连接件可以是螺钉或螺栓。

具体地，各个定位部11上均设有多个第一连接孔103，多个第一连接孔103均沿第一方向延伸设置；基座2上与多个第一连接孔103对应的位置处设有多个第二连接孔；各个定位部11与基座2之间通过穿设在第一连接孔103和第二连接孔内的连接件连接。

在本实施例中，第一连接孔103为沉头孔，第一连接孔103延伸至相应的定位部11的第一定位面101，各个定位部11通过安装在相应的沉头孔内的螺栓与基座2连接。这样，可方便各个定位部11与基座2之间的连接，并且避免对蒙皮分块100的定位造成干扰。

基座2包括相互连接的安装板21和支撑部22，定位主体1与安装板21连接，支撑部22设置在安装板21的远离定位主体1的一侧。

为了减轻基座2的重量，安装板21上设有沿第一方向开设的多个开孔211，多个开孔211之间间隔设置。

为了提高对安装板21支撑的稳定性，支撑部22为多个，多个支撑部22沿安装板21的周向间隔设置。

具体地，支撑部22为方管结构，方管结构的内孔沿第二方向延伸设置，第二方向与第一方向垂直。在本实施例中，为了保证对安装板21支撑的平稳性，方管结构为4个。

另外，如图4和图5所示，本发明还提供了一种焊接方法，用于将多个蒙皮分块100焊接形成车辆的门洞蒙皮，焊接方法包括：定位步骤，定位步骤包括：通过上述的定位工装对多个蒙皮分块100进行定位，以使多个蒙皮分块100首尾依次对接以形成具有多条拼缝的环形组件；焊接步骤，焊接步骤包括：对环形组件的各条拼缝的位置进行焊接，以将多个蒙皮分块100焊接为一体。通过采用上述的定位工装，可一次性将多个蒙皮分块100进行定位，从而形成环形组件，然后通过焊接步骤将多个蒙皮分块100焊接为一体，采用这种焊接方法对多个蒙皮分块100进行焊接具有操作方便，变形小的特点，可解决现有技术中对车辆的门洞蒙皮的焊接精度低的问题。

为了减小焊接导致的门洞蒙皮的变形，焊接步骤包括：预焊步骤，预焊步骤包括：在环形组件的各条拼缝处进行点焊，以形成沿各条拼缝的延伸方向间隔布置的多个第一焊点；主焊步骤，主焊步骤包括：对各条拼缝的位于相邻的两个第一焊点之间的位置进行焊接。通过采用预焊步骤和主焊步骤，采用预焊步骤可对多个门洞蒙皮进行初步的固定，然后再采用主焊步骤完成焊接，可有效地减小焊接过程中导致的门洞蒙皮的变形。

为了进一步减小焊接变形，主焊步骤包括：在各条拼缝的位于相邻的两个第一焊点之间的位置进行点焊，以在两个第一焊点之间形成沿各条拼缝的延伸方向间隔布置的多个第二焊点。这种采用紧密点焊进行焊接的方式与沿拼缝进行连续焊接的方式相比，能够更有效地控制变形，提高门洞蒙皮的加工精度。

为了保证焊接的可靠性，主焊步骤包括：在形成多个第二焊点的过程中，控制多个第二焊点均为圆形，控制多个第二焊点的直径均为a，使位于同一条拼缝处的相邻的两个第二焊点的圆心之间的距离为a。这样，相邻的两个焊点之间紧密接触，从而将拼缝位置进行完整的焊接，保证焊接强度和焊缝的密封效果。

优选地，a的取值范围为8mm至12mm；和/或，预焊步骤包括：在形成多个第一焊点的过程中，控制多个第一焊点均为圆形，控制多个第一焊点的直径均为b，使位于同一条拼缝处的相邻的两个第一焊点的圆心之间的距离为c；其中，b的取值范围为8mm至12mm，c的取值范围为50mm至70mm。

在本实施例中，为了进一步控制焊接变形量，采用对角线顺序进行焊接，即蒙皮分块100为四个，以在环形组件上形成第一拼缝200、第二拼缝300、第三拼缝400、第四拼缝500；其中，第一拼缝200与第二拼缝300相对设置，第三拼缝400与第四拼缝500相对设置；主焊步骤包括依次对第一拼缝200、第二拼缝300、第三拼缝400、第四拼缝500进行焊接。

为了提高焊接稳定性和焊接后的门洞蒙皮的强度，采用电弧焊对多个蒙皮分块100进行焊接，焊接方法包括：控制焊接电流在95v至105v，控制焊接电压在18v至22v，控制保护气流量在10.5l/min至13.5l/min。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的定位工装用于对车辆的门洞蒙皮的多个蒙皮分块100进行定位，定位工装包括定位主体1，定位主体1包括多个定位部11，以通过多个定位部11一一对应地对多个蒙皮分块100进行定位，多个定位部11首尾依次连接以形成环状结构；多个定位部11均具有用于与相应的蒙皮分块100配合的配合表面10，配合表面10的至少部分表面的形状与相应的蒙皮分块100的至少部分的表面的形状相匹配。这样，由于各个配合表面10的至少部分的形状与相应的蒙皮分块100的至少部分的形状相匹配，通过使各个定位部11的配合表面与相应的蒙皮分块100的表面配合，可一次性实现对多个蒙皮分块100的准确定位，从而方便后续对多个蒙皮分块100进行焊接作业，有利于提高车辆的门洞蒙皮的加工精度，使用本发明的定位工装可解决现有技术中对车辆的门洞蒙皮的焊接精度低的问题。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。