本發(fā)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(yàn)雙功能的工裝裝置,屬于汽車配件工裝領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,汽車的使用量逐年增多。隨著時(shí)代的發(fā)展,汽車的功能越來越多,更新?lián)Q代也越來越快,各大主機(jī)廠對新車型的研發(fā)投入成本控制越來越嚴(yán)及對研發(fā)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(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行成本和周期優(yōu)化。每個(gè)新車型在研發(fā)初期都要做一些樣件進(jìn)行試裝,這個(gè)階段的樣件制作行業(yè)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(jié)構(gòu)復(fù)雜,不僅要保證一百多條焊縫能焊接好還要保證每個(gè)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(jìn)行所有尺寸檢驗(yàn)。這樣新車型在軟模交樣時(shí)就要求必須要有焊接工裝和檢驗(yàn)工裝。以往的軟模焊接夾具是獨(dú)立的,只具備焊接工裝的功能,且焊接好成品后,需要單獨(dú)制作一付檢具進(jìn)行產(chǎn)品尺寸檢驗(yàn)。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(fèi)用,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明具有焊接與檢驗(yàn)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(yàn)工序,解決了現(xiàn)有工裝費(fèi)用高的問題。
本發(fā)明具有焊接與檢驗(yàn)雙功能的工裝裝置包括工裝基板,工裝基板上設(shè)有若干雙功能工裝組件,雙功能工裝組件包括定位檢驗(yàn)件筒架、定位檢驗(yàn)件筒架連接板、焊接定位塊、檢驗(yàn)定位塊、柱狀定位檢驗(yàn)件,定位檢驗(yàn)件筒架包括定位檢驗(yàn)件套筒、定位檢驗(yàn)件套筒板架,定位檢驗(yàn)件套筒內(nèi)設(shè)有柱狀定位檢驗(yàn)件,定位檢驗(yàn)件套筒板架的一端與定位檢驗(yàn)件套筒外側(cè)固定連接,定位檢驗(yàn)件套筒板架的另一端通過定位檢驗(yàn)件筒架連接板與工裝基板定位連接,檢驗(yàn)定位塊包括檢驗(yàn)定位套筒、檢驗(yàn)定位套筒板架,檢驗(yàn)定位套筒套設(shè)在定位檢驗(yàn)件套筒的一端上,檢驗(yàn)定位套筒板架的一端與檢驗(yàn)定位套筒的外側(cè)固定連接,檢驗(yàn)定位套筒板架設(shè)置在定位檢驗(yàn)件套筒板架上,定位檢驗(yàn)件套筒板架通過檢驗(yàn)定位套筒板架限定檢驗(yàn)定位套筒套設(shè)在定位檢驗(yàn)件套筒一端上的軸向位置,焊接定位塊是環(huán)板結(jié)構(gòu),上述環(huán)板結(jié)構(gòu)的一環(huán)面上沿周向設(shè)有若干焊接定位塊定位銷,檢驗(yàn)定位套筒的一端端面上設(shè)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(yàn)定位塊上。
本發(fā)明具有焊接與檢驗(yàn)雙功能的工裝裝置采用同一工裝完成焊接和檢驗(yàn)工序,具有工裝成本低的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本方案雙功能工裝裝置實(shí)現(xiàn)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(yàn)定位塊,4是盲銷孔,5是柱狀定位檢驗(yàn)件,6是定位檢驗(yàn)件筒架連接板,7是連接板限位調(diào)節(jié)塊,8是插拔式定位銷,9是鎖緊墊片,10是定位檢驗(yàn)件筒架,11是插拔式定位銷孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1~2所示,本發(fā)明具有焊接與檢驗(yàn)雙功能的工裝裝置的示意圖。具有焊接與檢驗(yàn)雙功能的工裝裝置包括工裝基板,工裝基板上設(shè)有若干雙功能工裝組件,雙功能工裝組件包括定位檢驗(yàn)件筒架、定位檢驗(yàn)件筒架連接板、焊接定位塊、檢驗(yàn)定位塊、柱狀定位檢驗(yàn)件,定位檢驗(yàn)件筒架包括定位檢驗(yàn)件套筒、定位檢驗(yàn)件套筒板架,定位檢驗(yàn)件套筒內(nèi)設(shè)有柱狀定位檢驗(yàn)件,定位檢驗(yàn)件套筒板架的一端與定位檢驗(yàn)件套筒外側(cè)固定連接,定位檢驗(yàn)件套筒板架的另一端通過定位檢驗(yàn)件筒架連接板與工裝基板定位連接,檢驗(yàn)定位塊包括檢驗(yàn)定位套筒、檢驗(yàn)定位套筒板架,檢驗(yàn)定位套筒套設(shè)在定位檢驗(yàn)件套筒的一端上,檢驗(yàn)定位套筒板架的一端與檢驗(yàn)定位套筒的外側(cè)固定連接,檢驗(yàn)定位套筒板架設(shè)置在定位檢驗(yàn)件套筒板架上,定位檢驗(yàn)件套筒板架通過檢驗(yàn)定位套筒板架限定檢驗(yàn)定位套筒套設(shè)在定位檢驗(yàn)件套筒一端上的軸向位置,焊接定位塊是環(huán)板結(jié)構(gòu),上述環(huán)板結(jié)構(gòu)的一環(huán)面上沿周向設(shè)有若干焊接定位塊定位銷,檢驗(yàn)定位套筒的一端端面上設(shè)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(yàn)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(yàn)零件面的檢測平臺檢驗(yàn)定位塊,從而實(shí)現(xiàn)了一件兩用的技術(shù)目的,大大節(jié)約了工裝成本。
為了滿足焊接中定位的要求,同時(shí)滿足加工后的檢驗(yàn)操作需要,本方案的柱狀定位檢驗(yàn)件采用了雙頭設(shè)計(jì),具體是柱狀定位檢驗(yàn)件的一端是定位銷結(jié)構(gòu)或定位套筒結(jié)構(gòu),定位銷結(jié)構(gòu)與設(shè)在沖壓件上的定位孔形成定位配合,定位套筒結(jié)構(gòu)與設(shè)在沖壓件上的定位螺栓形成定位配合。柱狀定位檢驗(yàn)件的另一端是檢驗(yàn)銷結(jié)構(gòu)或檢驗(yàn)套筒結(jié)構(gòu),檢驗(yàn)銷結(jié)構(gòu)與設(shè)在沖壓件上的檢驗(yàn)孔形成檢驗(yàn)配合,檢驗(yàn)套筒結(jié)構(gòu)與設(shè)在沖壓件上的檢驗(yàn)螺栓形成檢驗(yàn)配合。進(jìn)一步,為了滿足調(diào)整柱狀定位檢驗(yàn)件在定位檢驗(yàn)件套筒中位置調(diào)整的需要,滿足柱狀定位檢驗(yàn)件功能端的調(diào)距需要,本方案在定位檢驗(yàn)件套筒的筒壁上設(shè)有定位孔,定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷A,柱狀定位檢驗(yàn)件的外側(cè)上設(shè)有銷槽結(jié)構(gòu)A,定位銷A與銷槽結(jié)構(gòu)A形成限位銷接A,柱狀定位檢驗(yàn)件通過限位銷接A調(diào)節(jié)與定位檢驗(yàn)件套筒的相對位置來配合定位或檢驗(yàn)。上述方案的柱狀定位檢驗(yàn)件采用的雙頭設(shè)計(jì)避免了換件操作,節(jié)約了試驗(yàn)成本。
本方案的定位檢驗(yàn)件筒架連接板的作用是確定定位檢驗(yàn)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(jù)需要隨時(shí)調(diào)整位置的可調(diào)式連接,具體是定位檢驗(yàn)件筒架連接板是長方體板結(jié)構(gòu),上述長方體板結(jié)構(gòu)的窄邊面A與定位檢驗(yàn)件套筒板架的另一端固定連接,上述長方體板結(jié)構(gòu)的長邊面上設(shè)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(nèi)設(shè)有插拔式定位銷,鎖緊螺栓孔內(nèi)設(shè)有鎖緊螺栓,定位檢驗(yàn)件筒架連接板通過插拔式定位銷與工裝基板上對應(yīng)的基板通孔配合定位上述定位檢驗(yàn)件套筒的具體位置,定位檢驗(yàn)件筒架連接板通過鎖緊螺栓與工裝基板上對應(yīng)的基板通孔配合鎖定定位檢驗(yàn)件套筒的具體位置。進(jìn)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(yàn)件筒架連接板的窄邊面B外部的工裝基板上設(shè)有連接板限位調(diào)節(jié)塊A,連接板限位調(diào)節(jié)塊A限制定位檢驗(yàn)件筒架連接板在窄邊面B對應(yīng)方向上的位置調(diào)節(jié)量,定位檢驗(yàn)件筒架連接板的窄邊面C外部的工裝基板上設(shè)有連接板限位調(diào)節(jié)塊B,連接板限位調(diào)節(jié)塊B限制定位檢驗(yàn)件筒架連接板在窄邊面C對應(yīng)方向上的位置調(diào)節(jié)量。進(jìn)一步,本方案又公開了實(shí)現(xiàn)上述功能的連接板限位調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu),具體是連接板限位調(diào)節(jié)塊A與連接板限位調(diào)節(jié)塊B是結(jié)構(gòu)相同的連接板限位調(diào)節(jié)塊,連接板限位調(diào)節(jié)塊是長方體塊狀結(jié)構(gòu),上述長方體塊狀結(jié)構(gòu)的長邊面上沿長邊方向依次規(guī)則排列設(shè)有限位調(diào)節(jié)塊連接通孔A、限位調(diào)節(jié)塊安裝通孔A、限位調(diào)節(jié)塊安裝通孔B、限位調(diào)節(jié)塊連接通孔B,工裝基板與連接板限位調(diào)節(jié)塊對應(yīng)連接的位置上設(shè)有基板限位調(diào)節(jié)塊連接通孔A、基板限位調(diào)節(jié)塊連接通孔B,限位調(diào)節(jié)塊連接通孔A與基板限位調(diào)節(jié)塊連接通孔A通過連接件A形成固定連接A,限位調(diào)節(jié)塊連接通孔B與基板限位調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)塊通過固定連接A、固定連接B固定在工裝基板上。進(jìn)一步,為了固定連接板限位調(diào)節(jié)塊與定位檢驗(yàn)件筒架連接板的位置關(guān)系,本方案在連接板限位調(diào)節(jié)塊A與定位檢驗(yàn)件筒架連接板的窄邊面B相對的側(cè)面上開設(shè)有塊連接孔A,窄邊面B上開設(shè)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(yàn)件筒架連接板通過固定連接C定位連接在連接板限位調(diào)節(jié)塊A上。連接板限位調(diào)節(jié)塊B與定位檢驗(yàn)件筒架連接板的窄邊面C相對的側(cè)面上開設(shè)有塊連接孔B,窄邊面C上開設(shè)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(yàn)件筒架連接板通過固定連接D定位連接在連接板限位調(diào)節(jié)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(shè)有鎖緊墊片。上述方案采用定位檢驗(yàn)件筒架連接板與連接板限位調(diào)節(jié)塊相結(jié)合的方式有效定位焊接、檢驗(yàn)工裝的位置。
為了使得焊接定位塊與檢驗(yàn)定位塊以及其與定位檢驗(yàn)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(dú)創(chuàng)的連接方式,具體是檢驗(yàn)定位套筒板架是長方體板結(jié)構(gòu)A,長方體板結(jié)構(gòu)A上設(shè)有板連接孔A,定位檢驗(yàn)件套筒板架是長方體板結(jié)構(gòu)B,長方體板結(jié)構(gòu)B上設(shè)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(yàn)定位套筒板架通過上述緊貼固定連接固定在定位檢驗(yàn)件套筒板架上。進(jìn)一步,為了使焊接定位塊與檢驗(yàn)定位塊間的連接更加穩(wěn)定,本方案的焊接定位塊定位銷的材質(zhì)優(yōu)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(yàn)定位塊上。上述方案有效加強(qiáng)了工裝內(nèi)部部件的連接穩(wěn)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(shí)現(xiàn)方式,其中工裝基板上設(shè)有一對雙功能工裝組件,但是本方案并不限于這個(gè)數(shù)量,具體根據(jù)沖壓件的定位點(diǎn)數(shù)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(yàn)功能的工裝,此種工裝大大降低了企業(yè)的成。因此本項(xiàng)目的立項(xiàng)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(yàn)的一種方案。本方案使焊接好的產(chǎn)品在同一焊接夾具進(jìn)行簡單的操作就可以完成產(chǎn)品的尺寸檢驗(yàn)。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(fèi)用,而本發(fā)明的出現(xiàn)只需投入一付焊接工裝的費(fèi)用就可以達(dá)到之前的效果,大大節(jié)約了企業(yè)的制造成本。
本方案的零件定位面的定位塊設(shè)計(jì)成分體結(jié)構(gòu),與零件定位面直接接觸部分設(shè)計(jì)成厚度為5mm的定位塊,然后另一部分分體結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)帶有磁鐵,這樣便于兩個(gè)分體結(jié)構(gòu)快速連接,因?yàn)榕c零件定位面直接接觸的部分拿掉之后就可以變成檢驗(yàn)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(shè)計(jì),將定位銷或定位套筒一端設(shè)計(jì)成定位作用,另一端設(shè)計(jì)成檢測銷或檢測套筒。由于產(chǎn)品在焊接過程中會產(chǎn)生變形,所以焊接夾具需要設(shè)計(jì)成三維可調(diào),在焊接夾具連接支座上設(shè)計(jì)兩個(gè)定位銷孔和兩個(gè)快速插拔定位銷,在工裝設(shè)計(jì)裝配好后根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行打三坐標(biāo),此狀態(tài)即檢具狀態(tài)。在焊接調(diào)試過程中需要記錄好每一個(gè)調(diào)試尺寸,以便在檢測尺寸時(shí)快速恢復(fù)到檢具狀態(tài),從而快速的完成從焊接到檢測的過程。如圖2所示,其中,結(jié)構(gòu)1是定位塊,用于定位沖壓件面,結(jié)構(gòu)2磁鐵用于快速固定分體定位塊,結(jié)構(gòu)3定位塊,結(jié)構(gòu)4安裝磁鐵孔用于安裝磁鐵,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)6連接板用于連接部件,結(jié)構(gòu)7限位調(diào)節(jié)塊用于調(diào)試連接塊位置以達(dá)到調(diào)節(jié)尺寸,結(jié)構(gòu)8快速插拔式定位銷定位連接塊具體位置,結(jié)構(gòu)9螺栓墊片,墊片下為大孔,調(diào)完尺寸后鎖緊連接板,結(jié)構(gòu)10定位套用于固定定位套筒,結(jié)構(gòu)11插拔式定位銷孔用于固定插拔式定位銷?;谝陨暇唧w結(jié)構(gòu),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(yàn)的問題,還在上述方案的基礎(chǔ)上公開了一種操作過程,具體為:焊接時(shí),將8拔掉,將9處的螺栓松掉,7處的墊片(如果有過調(diào)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(jìn)行焊接。檢驗(yàn)時(shí),將9處的螺栓松掉,7處的墊片松掉(如果有過調(diào)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(jù)要求裝配好產(chǎn)品并固定,根據(jù)檢測表單,用止通規(guī)進(jìn)行檢測3和產(chǎn)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(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位,由于軟模交樣數(shù)量較少,現(xiàn)有方案中焊接工裝和檢驗(yàn)工裝都要投入,造成大量成本浪費(fèi),而本方案的雙功能一體設(shè)計(jì)可以節(jié)約成本的45%~49%左右。基于以上特點(diǎn),本方案的具有焊接與檢驗(yàn)雙功能的工裝裝置相比現(xiàn)有的產(chǎn)品具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
本方案的具有焊接與檢驗(yàn)雙功能的工裝裝置并不限于具體實(shí)施方式中公開的內(nèi)容,實(shí)施例中出現(xiàn)的技術(shù)方案可以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而延伸,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本方案結(jié)合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。