橋殼點焊固定環焊具設計改進

任曉娟，譚宏博

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 寶雞 722408）

橋殼點焊固定環焊具設計改進

任曉娟，譚宏博

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 寶雞 722408）

通過對原點焊固定環焊具主要定位結構進行分析，提出了改進措施，提高了產品質量和生產效率，并降低了生產成本。

點焊；氣缸；V型；設計

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2016.10.062

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)10-191-02

引言

隨著汽車產品生產周期的縮短，需要新產品投放市場加快，故在焊接夾具設計制造方面如何加快進度、提高質量、方便調整、降低成本是重要的方向和不斷追求的目標。焊接夾具設計方法無論國內外都在廣泛采用產品系列化、功能柔性化、結構模塊化設計方法。焊接夾具按生產規模分為大批量生產的專用焊接夾具和單件小批生產用的組合焊接夾具。專用夾具因為產品對象不同而不同，組合夾具有通用性，和產品無關。本文主要敘述點焊橋殼固定環專用夾具的主要定位結構方案的設計及更改。

1、產品的定位方式及本工序的加工內容

從圖1中可知，本工序加工的內容為點焊兩個固定環，保證工藝要求尺寸L和A°±15’；工件求的的定位方式：橋管外圓采用V型定位限制三個自由度，內孔定位軸向限制一個自由度，大面采用浮動支撐。原工裝的定位原理：橋管中心采用止口定位，橋管大面為定位面，都易容易磨損，且無角向定位，無法保證工藝要求。

2、原工裝存在的問題

原工裝無找平機構，長期使用導致定位止口和定位面磨損，止口變形，橢圓度和平面度均超差,橋殼定位中心和軸向定位均不準確，最終無法保證工藝要求A、L1兩個尺寸和對稱度。

定位固定環的壓頭徑向跳動超差，長期使用，受氣缸沖擊定位板垂直度無法保證，導致固定環定位不準確，影響A°和L兩個尺寸不合格。

3、改進后的焊具

針對原焊具存在缺陷，我們重新設計制作工裝。焊具中間采用氣動漲芯結構定位橋管軸向，保證固定環和固定支座的對稱度；新增加找平機構：找平機構方案經過兩次改進后，結構穩定，能夠確保橋殼定位時水平放置，保證固定環、固定支座定位尺寸準確；固定環定位：采用氣缸推動錐塊帶動定位銷定位固定環，雙直線導軌消除氣缸徑向，勾型壓板夾緊，V型定位橋管，從而保證固定環定位工藝尺寸穩定。

中間漲芯結構如圖（2）所示，滑塊初始狀態尺寸為φ B-4mm，氣缸行程為50mm，當氣缸行程運動45mm時，中錐錐度為6°，滑塊漲開尺寸φB+0.7mm。中錐和定位軸固定在一起，當氣缸推動中間定位軸時，滑塊漲開尺寸為φB定位橋殼止口，從而定位橋管軸向。保證固定環以中心的對稱度1mm。

增加找平機構。先采用凸輪找平結構：凸輪軸與凸輪采用四方連接，當運動凸輪軸時，兩凸輪外形完全相同，找平橋殼大面，但由于凸輪軸無鎖緊結構，加工產品時，產品可能松動；新找平結構：如圖（3）所示，設計找平連桿為整體結構，兩找平支座中心等高，當橋管放在兩找平塊上時，由于橋管自重，壓住找平連桿繞著支座轉動，壓縮彈簧自動找平，此找平結構簡單且穩定，并降低了勞動強度。

固定環定位結構如圖4所示：固定環定位夾緊結構通過氣缸推動錐塊完成。根據氣缸的安裝位置和用途選擇型氣缸類型為前法蘭，氣缸缸徑為φ80mm，推力F=P*A=2460N。兩定位銷3固定在錐塊上，由于產品種類不同，A°也不同，故在錐塊上需兼容多組定位銷孔位置定位固定環。錐塊1與雙直線導軌連接，消除原工裝氣缸徑向、軸向轉動，保證錐塊軸向和徑向定位尺寸穩定準確，從而保證固定環中心與橋管中心同心。固定環先安裝在橋管上，當氣缸推動錐塊時，定位銷定位固定環角向，保證固定環A°，錐塊推動鉤形壓板2夾緊固定環，將固定環定位在定位銷端面上，從而保證固定環定位尺寸L和L1。

橋管采用兩V型定位，限制兩個移動和兩個轉動，V 型中心高H與固定環定位中心需重合，從而保證工藝要求尺寸。V型計算如圖（5）所示：由于本焊具兼容多種產品，橋管尺寸為變化尺寸，最大尺寸φD，最小尺寸φd，設計90°V型時，依據公式計算中心高H=h+0.707D-0.5B=200mm，V型塊的開口尺寸B=2（h+0.707D-H）=148mm，從而設計V型。

4、改進后工裝的驗證

確定好工裝改進設計方案后，設計圖紙，組織加工，裝配完成后，現場加工調試，驗證后完全能夠保證工藝要求尺寸。

5、結束語

通過對此點焊固定環焊具主要定位結構分析改進設計，增加了此焊具的定位精度，保證了工藝要求，從而提高了產品質量，且大大降低了固定環的返修率。改制后，生產效率提高了近15%；同時也降低了生產成本，給公司創造了經濟效益。

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Desing Improvement of Fixed Ring Welding Equipment Welding of Bridge Shell

Ren XiaoJuan, Tan Hongbo
（Shannxi Hande axle Co. Ltd., Shaanxi Baoji722408）

Retaing ring through the far sport welding according to the research on the positioning structure, put forward the improvement measures, improve the product quality and production efficiency, and reduce the production cost.

spot welding; air cylinder; V-shaped; design

U462.1

A

1671-7988(2016)10-191-02

任曉娟，（1983.10-)，女，本科學歷，就職于陜西漢德車橋有限公司。助理工程師，主要從事工裝設計的工作。