本發明涉及一種汽車沖壓件的工裝裝置,特別涉及一種具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置,屬于汽車配件工裝領域。
背景技術:
隨著經濟的發展和生活水平的提高,汽車的使用量逐年增多。隨著時代的發展,汽車的功能越來越多,更新換代也越來越快,各大主機廠對新車型的研發投入成本控制越來越嚴及對研發周期要求越來越短,這直接對車輛制造商、車輛零組件制造商提出更高的要求,迫使各車輛零組件制造商對每個環節進行成本和周期優化。每個新車型在研發初期都要做一些樣件進行試裝,這個階段的樣件制作行業通常稱為軟模樣件階段。而汽車的駕駛艙儀表板橫梁是固定儀表板和眾多電子模塊及連接車身的骨架,零件繁多,結構復雜,不僅要保證一百多條焊縫能焊接好還要保證每個零件尺寸合格,這就要求儀表板橫梁在焊接完成之后必須要進行所有尺寸檢驗。這樣新車型在軟模交樣時就要求必須要有焊接工裝和檢驗工裝。以往的軟模焊接夾具是獨立的,只具備焊接工裝的功能,且焊接好成品后,需要單獨制作一付檢具進行產品尺寸檢驗。軟模交樣一般只有幾件或十幾件而已,所以盡量少投入,以往一種儀表板橫梁需要投入一付焊接工裝和一付檢具工裝的費用,成本較高。
技術實現要素:
本發明具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置公開了新的方案,采用同一工裝完成焊接和檢驗工序,解決了現有工裝費用高的問題。
本發明具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置包括工裝基板,工裝基板上設有若干雙功能工裝組件,雙功能工裝組件包括定位檢驗件筒架、定位檢驗件筒架連接板、焊接定位塊、檢驗定位塊、柱狀定位檢驗件,定位檢驗件筒架包括定位檢驗件套筒、定位檢驗件套筒板架,定位檢驗件套筒內設有柱狀定位檢驗件,定位檢驗件套筒板架的一端與定位檢驗件套筒外側固定連接,定位檢驗件套筒板架的另一端通過定位檢驗件筒架連接板與工裝基板定位連接,檢驗定位塊包括檢驗定位套筒、檢驗定位套筒板架,檢驗定位套筒套設在定位檢驗件套筒的一端上,檢驗定位套筒板架的一端與檢驗定位套筒的外側固定連接,檢驗定位套筒板架設置在定位檢驗件套筒板架上,定位檢驗件套筒板架通過檢驗定位套筒板架限定檢驗定位套筒套設在定位檢驗件套筒一端上的軸向位置,焊接定位塊是環板結構,上述環板結構的一環面上沿周向設有若干焊接定位塊定位銷,檢驗定位套筒的一端端面上設有若干盲銷孔,焊接定位塊定位銷與盲銷孔形成銷接配合,焊接定位塊通過上述銷接配合固定在檢驗定位塊上。
本發明具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置采用同一工裝完成焊接和檢驗工序,具有工裝成本低的特點。
附圖說明
圖1是本方案雙功能工裝裝置實現形式之一的示意圖。
圖2是圖1中雙功能工裝裝置部分拆解的示意圖。
圖3是圖1中雙功能工裝裝置與沖壓件裝配的示意圖。
其中,1是焊接定位塊,2是焊接定位塊定位銷,3是檢驗定位塊,4是盲銷孔,5是柱狀定位檢驗件,6是定位檢驗件筒架連接板,7是連接板限位調節塊,8是插拔式定位銷,9是鎖緊墊片,10是定位檢驗件筒架,11是插拔式定位銷孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步說明。
如圖1~2所示,本發明具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置的示意圖。具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置包括工裝基板,工裝基板上設有若干雙功能工裝組件,雙功能工裝組件包括定位檢驗件筒架、定位檢驗件筒架連接板、焊接定位塊、檢驗定位塊、柱狀定位檢驗件,定位檢驗件筒架包括定位檢驗件套筒、定位檢驗件套筒板架,定位檢驗件套筒內設有柱狀定位檢驗件,定位檢驗件套筒板架的一端與定位檢驗件套筒外側固定連接,定位檢驗件套筒板架的另一端通過定位檢驗件筒架連接板與工裝基板定位連接,檢驗定位塊包括檢驗定位套筒、檢驗定位套筒板架,檢驗定位套筒套設在定位檢驗件套筒的一端上,檢驗定位套筒板架的一端與檢驗定位套筒的外側固定連接,檢驗定位套筒板架設置在定位檢驗件套筒板架上,定位檢驗件套筒板架通過檢驗定位套筒板架限定檢驗定位套筒套設在定位檢驗件套筒一端上的軸向位置,焊接定位塊是環板結構,上述環板結構的一環面上沿周向設有若干焊接定位塊定位銷,檢驗定位套筒的一端端面上設有若干盲銷孔,焊接定位塊定位銷與盲銷孔形成銷接配合,焊接定位塊通過上述銷接配合固定在檢驗定位塊上。在上述方案中,將與零件定位面直接接觸的焊接定位塊拿掉之后就可以變成檢驗零件面的檢測平臺檢驗定位塊,從而實現了一件兩用的技術目的,大大節約了工裝成本。
為了滿足焊接中定位的要求,同時滿足加工后的檢驗操作需要,本方案的柱狀定位檢驗件采用了雙頭設計,具體是柱狀定位檢驗件的一端是定位銷結構或定位套筒結構,定位銷結構與設在沖壓件上的定位孔形成定位配合,定位套筒結構與設在沖壓件上的定位螺栓形成定位配合。柱狀定位檢驗件的另一端是檢驗銷結構或檢驗套筒結構,檢驗銷結構與設在沖壓件上的檢驗孔形成檢驗配合,檢驗套筒結構與設在沖壓件上的檢驗螺栓形成檢驗配合。進一步,為了滿足調整柱狀定位檢驗件在定位檢驗件套筒中位置調整的需要,滿足柱狀定位檢驗件功能端的調距需要,本方案在定位檢驗件套筒的筒壁上設有定位孔,定位孔內設有定位銷A,柱狀定位檢驗件的外側上設有銷槽結構A,定位銷A與銷槽結構A形成限位銷接A,柱狀定位檢驗件通過限位銷接A調節與定位檢驗件套筒的相對位置來配合定位或檢驗。上述方案的柱狀定位檢驗件采用的雙頭設計避免了換件操作,節約了試驗成本。
本方案的定位檢驗件筒架連接板的作用是確定定位檢驗件筒架相對于工裝基板的相對位置的,連接板的一邊與筒架固定連接,其另一邊與基板定位連接,這種定位連接是一種可以根據需要隨時調整位置的可調式連接,具體是定位檢驗件筒架連接板是長方體板結構,上述長方體板結構的窄邊面A與定位檢驗件套筒板架的另一端固定連接,上述長方體板結構的長邊面上設有若干插拔式定位銷孔、若干鎖緊螺栓孔,插拔式定位銷孔內設有插拔式定位銷,鎖緊螺栓孔內設有鎖緊螺栓,定位檢驗件筒架連接板通過插拔式定位銷與工裝基板上對應的基板通孔配合定位上述定位檢驗件套筒的具體位置,定位檢驗件筒架連接板通過鎖緊螺栓與工裝基板上對應的基板通孔配合鎖定定位檢驗件套筒的具體位置。進一步,為了精確限定連接板在工裝基板上的位置,本方案還公開了連接板的限位部件,具體是定位檢驗件筒架連接板的窄邊面B外部的工裝基板上設有連接板限位調節塊A,連接板限位調節塊A限制定位檢驗件筒架連接板在窄邊面B對應方向上的位置調節量,定位檢驗件筒架連接板的窄邊面C外部的工裝基板上設有連接板限位調節塊B,連接板限位調節塊B限制定位檢驗件筒架連接板在窄邊面C對應方向上的位置調節量。進一步,本方案又公開了實現上述功能的連接板限位調節塊的結構,具體是連接板限位調節塊A與連接板限位調節塊B是結構相同的連接板限位調節塊,連接板限位調節塊是長方體塊狀結構,上述長方體塊狀結構的長邊面上沿長邊方向依次規則排列設有限位調節塊連接通孔A、限位調節塊安裝通孔A、限位調節塊安裝通孔B、限位調節塊連接通孔B,工裝基板與連接板限位調節塊對應連接的位置上設有基板限位調節塊連接通孔A、基板限位調節塊連接通孔B,限位調節塊連接通孔A與基板限位調節塊連接通孔A通過連接件A形成固定連接A,限位調節塊連接通孔B與基板限位調節塊連接通孔B通過連接件B形成固定連接B,連接板限位調節塊通過固定連接A、固定連接B固定在工裝基板上。進一步,為了固定連接板限位調節塊與定位檢驗件筒架連接板的位置關系,本方案在連接板限位調節塊A與定位檢驗件筒架連接板的窄邊面B相對的側面上開設有塊連接孔A,窄邊面B上開設有窄邊面B連接盲孔A,塊連接孔A與窄邊面B連接盲孔A通過連接件C形成固定連接C,定位檢驗件筒架連接板通過固定連接C定位連接在連接板限位調節塊A上。連接板限位調節塊B與定位檢驗件筒架連接板的窄邊面C相對的側面上開設有塊連接孔B,窄邊面C上開設有窄邊面C連接盲孔B,塊連接孔B與窄邊面C連接盲孔B通過連接件D形成固定連接D,定位檢驗件筒架連接板通過固定連接D定位連接在連接板限位調節塊B上。為了改善鎖緊螺栓的緊固效果,本方案在鎖緊螺栓孔與鎖緊螺栓間設有鎖緊墊片。上述方案采用定位檢驗件筒架連接板與連接板限位調節塊相結合的方式有效定位焊接、檢驗工裝的位置。
為了使得焊接定位塊與檢驗定位塊以及其與定位檢驗件筒架間的位置能夠定位確定,如圖2所示,本方案采用了獨創的連接方式,具體是檢驗定位套筒板架是長方體板結構A,長方體板結構A上設有板連接孔A,定位檢驗件套筒板架是長方體板結構B,長方體板結構B上設有板連接孔B,板連接孔A與板連接孔B通過板連接件形成緊貼固定連接,檢驗定位套筒板架通過上述緊貼固定連接固定在定位檢驗件套筒板架上。進一步,為了使焊接定位塊與檢驗定位塊間的連接更加穩定,本方案的焊接定位塊定位銷的材質優選是磁性材料,焊接定位塊定位銷與盲銷孔形成磁性銷接配合,焊接定位塊通過上述磁性銷接配合固定在檢驗定位塊上。上述方案有效加強了工裝內部部件的連接穩定性,提高了操作的精確度。
圖1~3中示出的僅是本方案的一種實現方式,其中工裝基板上設有一對雙功能工裝組件,但是本方案并不限于這個數量,具體根據沖壓件的定位點數量確定。
本方案為減低制造成本和縮短制造周期,公開了一種既具備焊接又具備檢驗功能的工裝,此種工裝大大降低了企業的成。因此本項目的立項目的是為了解決駕駛艙儀表板橫梁在軟模交樣階段快速焊接和檢驗的一種方案。本方案使焊接好的產品在同一焊接夾具進行簡單的操作就可以完成產品的尺寸檢驗。軟模交樣一般只有幾件或十幾件而已,所以盡量少投入,以往一種儀表板橫梁需要投入一付焊接工裝和一付檢具工裝的費用,而本發明的出現只需投入一付焊接工裝的費用就可以達到之前的效果,大大節約了企業的制造成本。
本方案的零件定位面的定位塊設計成分體結構,與零件定位面直接接觸部分設計成厚度為5mm的定位塊,然后另一部分分體結構上設計帶有磁鐵,這樣便于兩個分體結構快速連接,因為與零件定位面直接接觸的部分拿掉之后就可以變成檢驗零件面的檢測面。零件定位孔的定位銷或零件定位螺栓的定位套筒設計,將定位銷或定位套筒一端設計成定位作用,另一端設計成檢測銷或檢測套筒。由于產品在焊接過程中會產生變形,所以焊接夾具需要設計成三維可調,在焊接夾具連接支座上設計兩個定位銷孔和兩個快速插拔定位銷,在工裝設計裝配好后根據設計要求進行打三坐標,此狀態即檢具狀態。在焊接調試過程中需要記錄好每一個調試尺寸,以便在檢測尺寸時快速恢復到檢具狀態,從而快速的完成從焊接到檢測的過程。如圖2所示,其中,結構1是定位塊,用于定位沖壓件面,結構2磁鐵用于快速固定分體定位塊,結構3定位塊,結構4安裝磁鐵孔用于安裝磁鐵,結構5定位套筒,其另一端為檢測套筒,用于固定沖壓件和檢測尺寸用,結構6連接板用于連接部件,結構7限位調節塊用于調試連接塊位置以達到調節尺寸,結構8快速插拔式定位銷定位連接塊具體位置,結構9螺栓墊片,墊片下為大孔,調完尺寸后鎖緊連接板,結構10定位套用于固定定位套筒,結構11插拔式定位銷孔用于固定插拔式定位銷。基于以上具體結構,本方案為了解決儀表板橫梁在軟模交樣階段快速焊接和檢驗的問題,還在上述方案的基礎上公開了一種操作過程,具體為:焊接時,將8拔掉,將9處的螺栓松掉,7處的墊片(如果有過調試的話,將所需的墊片固定到7處),然后擰緊9處螺栓,然后將1快速固定到3上,安裝沖壓件到1上,將5螺栓套筒朝上插入10中定位沖壓件螺栓,把所有的沖壓件定位好后就可以進行焊接。檢驗時,將9處的螺栓松掉,7處的墊片松掉(如果有過調試的話,記錄好墊片尺寸),將8插入11中即6被固定住,然后擰緊9處螺栓,將1取下,然后根據要求裝配好產品并固定,根據檢測表單,用止通規進行檢測3和產品之間的面,將5下端的檢測端朝上插入10中用于檢測螺栓的位置度。
本方案在國內同行業中處于領先地位,由于軟模交樣數量較少,現有方案中焊接工裝和檢驗工裝都要投入,造成大量成本浪費,而本方案的雙功能一體設計可以節約成本的45%~49%左右。基于以上特點,本方案的具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置相比現有的產品具有突出的實質性特點和顯著的進步。
本方案的具有焊接與檢驗雙功能的工裝裝置并不限于具體實施方式中公開的內容,實施例中出現的技術方案可以基于本領域技術人員的理解而延伸,本領域技術人員根據本方案結合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。