具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng) 橋殼體裝配焊接用夾具。
【背景技術(shù)】
[0002] 工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體是工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)和承載的關(guān)鍵部件，它既是差速器的箱體， 也是將車(chē)體和載重物質(zhì)量通過(guò)板簧及其它傳動(dòng)件傳遞到兩側(cè)車(chē)輪，最終到達(dá)地面的轉(zhuǎn)換支 撐件，還兼做車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)作動(dòng)缸的聯(lián)結(jié)基體。
[0003] 工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體毛坯有鑄造和焊接兩種制造方式。鑄造毛坯需要經(jīng)過(guò)翻砂、 造型、冶煉和澆注、清砂、處理冒口等鑄造工藝過(guò)程。這些過(guò)程中操作和工藝誤差都將導(dǎo)致 夾砂、夾渣縮孔，縮松和澆不足等鑄造缺陷，有的缺陷甚至在半成品制成時(shí)才得以發(fā)現(xiàn)，使 得合格率相對(duì)較低，而且殼體壁厚大，強(qiáng)度小。驅(qū)動(dòng)橋殼體焊接毛坯采用經(jīng)板料模壓兩個(gè)半 分殼體、其它組件鑄造或模鍛相結(jié)合，最終將所有組件焊接的工藝過(guò)程，加之后續(xù)機(jī)械加工 余量小，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率，目前在工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體毛坯制 作中得到了廣泛應(yīng)用。
[0004] 常規(guī)焊接方法（主要為手工焊接）分為鉚與焊兩個(gè)工藝步驟，鉚主要完成各焊接 組件間的點(diǎn)焊定位，然后按接頭要求參數(shù)進(jìn)行焊接，焊接時(shí)雖然可以通過(guò)螺紋預(yù)緊方式在 各零件上施加一定的壓應(yīng)力，但這種簡(jiǎn)單的應(yīng)力施加方式一方面因?yàn)榱α窟^(guò)小不容易保證 各焊接表面可靠準(zhǔn)確的貼合，另一方面各零件與橋殼體間的定位誤差變大，后續(xù)再次控制 焊接變形的作用也極其有限，尤其在焊接如圖4A~圖4E所示的彈簧壓板12的前側(cè)與半分 下殼體16的前側(cè)、焊接彈簧座板11的前側(cè)與半分上殼體13的前側(cè)、焊接彈簧座板11的后 側(cè)與半分上殼體13的后側(cè)以及焊接彈簧壓板12的后側(cè)與半分下殼體16的后側(cè)時(shí)，很難保 證焊接質(zhì)量要求，致使殼體組件在受重載工況下焊縫容易開(kāi)裂，大大降低設(shè)備的可靠性甚 至導(dǎo)致安全事故。
[0005] 按照驅(qū)動(dòng)橋組件加工技術(shù)圖紙，至少有兩種機(jī)械加工工藝路線可供選擇，或者先 進(jìn)行焊接再進(jìn)行機(jī)械加工，或者先進(jìn)行各零部件加工然后再焊接。
[0006] 選擇先焊接再機(jī)械加工工藝路線時(shí)，雖然驅(qū)動(dòng)橋組件可以按照焊接毛坯，通過(guò)金 屬切削加工獲得圖紙上最終的技術(shù)要求，但是如果組焊成殼體組件后再進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)， 在沒(méi)有專(zhuān)用夾具情況下會(huì)對(duì)加工設(shè)備的工藝適應(yīng)性和參數(shù)有更高要求，而且裝夾定位難度 加大，工序增加，增大工藝成本，工藝經(jīng)濟(jì)性降低。
[0007] 選擇先進(jìn)行零件機(jī)械加工再焊接的工藝路線時(shí)，如圖1和圖2所示的半分上殼體 13、半分下殼體16、兩塊彈簧座板11、兩塊彈簧壓板12、制動(dòng)器連接座14和后殼15六個(gè)零 件單獨(dú)進(jìn)行機(jī)械加工，可以準(zhǔn)確保證各結(jié)構(gòu)面間的位置公差和孔的位置要求，但是必須依 據(jù)載荷質(zhì)量對(duì)這些焊縫高度和長(zhǎng)度以及焊縫表面形式等作出有效的工藝技術(shù)設(shè)計(jì)，即采取 預(yù)應(yīng)力焊接；否則，不但降低了焊接經(jīng)濟(jì)性，而且焊縫尺寸增大會(huì)引起部件整體變形加大， 影響半軸支撐孔等部位尺寸精度穩(wěn)定性。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，還沒(méi)有合適的具有載荷預(yù)加功 能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有 載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其結(jié)構(gòu)緊湊，使用操作方便，適應(yīng)性 強(qiáng)，定位效果好、精度高，能夠提高焊接經(jīng)濟(jì)性，提高工程車(chē)輛工作安全性，實(shí)用性強(qiáng)，使用 效果好，便于推廣使用。
[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種具有載荷預(yù)加功能的 工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，所述工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體包括上下對(duì)接的半分上殼 體和半分下殼體，以及焊接在半分上殼體左右兩端頂部的兩塊彈簧座板和焊接在半分下殼 體左右兩端底部的兩塊彈簧壓板，所述彈簧座板和彈簧壓板上下相對(duì)設(shè)置，所述半分上殼 體的頂部固定連接有制動(dòng)器連接座，所述半分上殼體和半分下殼體上下對(duì)接后的幾何中心 位置處后側(cè)連接有后殼，所述半分上殼體和半分下殼體上下對(duì)接后的幾何中心位置處前側(cè) 形成了驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)輸入孔；其特征在于：所述具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝 配焊接用夾具包括機(jī)架、回轉(zhuǎn)機(jī)架、液壓動(dòng)力站和控制器，以及安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架上的隨動(dòng)定 位架和兩個(gè)C型夾，所述隨動(dòng)定位架位于兩個(gè)C型夾之間，所述機(jī)架上左右兩側(cè)分別安裝有 左軸承座和右軸承座；
[0010] 所述回轉(zhuǎn)機(jī)架包括回轉(zhuǎn)機(jī)架本體以及通過(guò)左軸承安裝在左軸承座上的左轉(zhuǎn)軸和 通過(guò)右軸承安裝在右軸承座上的右轉(zhuǎn)軸，所述回轉(zhuǎn)機(jī)架本體連接在左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸之間， 所述回轉(zhuǎn)機(jī)架本體的一側(cè)中間位置處設(shè)置有支撐板，所述支撐板上固定連接有第一定位 板，所述第一定位板上設(shè)置有用于對(duì)制動(dòng)器連接座進(jìn)行定位的第一定位銷(xiāo)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)架 本體上安裝有用于連接隨動(dòng)定位架的槽型導(dǎo)軌，所述回轉(zhuǎn)機(jī)架本體的兩側(cè)均設(shè)置有分別位 于支撐板兩側(cè)且用于安裝定位C型夾的兩個(gè)定位槽，每個(gè)所述定位槽中均設(shè)置有用于對(duì)C 型夾的安裝位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的定位厚度可調(diào)隔板，所述右轉(zhuǎn)軸的右端面上靠近外圓周的位置 處固定連接有磁鋼，所述右軸承座上布設(shè)有多個(gè)與磁鋼相配合的霍爾開(kāi)關(guān)，所述霍爾開(kāi)關(guān) 的輸出端與控制器的輸入端連接；所述機(jī)架上安裝有位于左軸承座旁側(cè)且用于驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī) 架轉(zhuǎn)動(dòng)的減速電機(jī)，所述左轉(zhuǎn)軸與減速電機(jī)的輸出軸固定連接；所述控制器的輸出端接有 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述減速電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接；
[0011] 所述C型夾包括開(kāi)口向上放置的C型機(jī)架，所述C型機(jī)架固定連接在回轉(zhuǎn)機(jī)架本 體上，所述C型機(jī)架一側(cè)固定連接有用于對(duì)彈簧座板進(jìn)行定位的定位座和第二定位銷(xiāo)，所 述第二定位銷(xiāo)位于定位座的下方，所述C型機(jī)架另一側(cè)頂部固定連接有油缸缸體，所述油 缸缸體的一端設(shè)置有兩個(gè)油缸油口，所述油缸缸體的另一端密封連接有缸蓋，所述油缸缸 體內(nèi)部設(shè)置有一端伸出缸蓋外部的活塞桿，所述活塞桿位于油缸缸體內(nèi)部的一端連接有活 塞，所述活塞桿伸出缸蓋外部的一端端部固定連接有能夠隨活塞桿沿活塞桿的軸線方向直 線運(yùn)動(dòng)的第二定位板，所述第二定位板上固定連接有多個(gè)用于對(duì)彈簧壓板進(jìn)行定位的第三 定位銷(xiāo)；
[0012] 所述隨動(dòng)定位架包括定位架本體、安裝在定位架本體一側(cè)的周向定位橫臂和安裝 在定位架本體中間位置處且用于插入驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)輸入孔中的止口定位板，所述周向定位橫 臂的兩端均連接有用于導(dǎo)正所述工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體左右兩端軸徑的楔板，所述定位架本 體的底部固定連接有兩組間隔設(shè)置的導(dǎo)套，兩組導(dǎo)套內(nèi)均滑動(dòng)連接有兩端均與槽型導(dǎo)軌固 定連接的導(dǎo)柱，安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架本體與設(shè)置支撐板的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)的槽型導(dǎo)軌上固定連 接有拉桿，所述導(dǎo)柱和拉桿均與活塞桿相平行，所述定位架本體套裝在拉桿與槽型導(dǎo)軌連 接的一端，所述拉桿未與槽型導(dǎo)軌連接的一端螺紋連接有螺母，所述拉桿上套裝有位于定 位架本體與螺母之間的復(fù)位彈簧；
[0013] 所述液壓動(dòng)力站包括油箱和與油箱連接的輸油管，以及設(shè)置在輸油管上的過(guò)濾 器、油栗和液壓閥組；所述右轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有兩條輸油通道，所述右軸承座上設(shè)置有兩個(gè)分別 與兩條輸油通道的一端相連通的輸油口，所述輸油口與輸油管連接，兩條輸油通道的另一 端分別與兩個(gè)油缸油口連接；所述油栗和液壓閥組均與控制器的輸出端連接。
[0014] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述機(jī)架底部安裝有用于調(diào)整機(jī)架水平位置的六個(gè)調(diào)整墊塊。
[0015] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述霍爾開(kāi)關(guān)的數(shù)量為五個(gè)，且五個(gè)霍爾開(kāi)關(guān)的布設(shè)位置分別與回轉(zhuǎn)機(jī)架的水平位置和四 個(gè)焊接工位相對(duì)應(yīng)，四個(gè)所述焊接工位分布為用于焊接彈簧壓板的前側(cè)與半分下殼體的前 側(cè)的焊接工位A1，用于焊接彈簧座板的前側(cè)與半分上殼體的前側(cè)的焊接工位A2,用于焊接 彈簧座板的后側(cè)與半分上殼體的后側(cè)的焊接工位A3,以及用于焊接彈簧壓板的后側(cè)與半分 下殼體的后側(cè)的焊接工位A4。
[0016] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述槽型導(dǎo)軌為口字型的槽型導(dǎo)軌，所述導(dǎo)柱的一端與安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架本體設(shè)置支撐板的 一側(cè)的槽型導(dǎo)軌固定連接，所述導(dǎo)柱的另一端與安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架本體與設(shè)置支撐板的一側(cè) 相對(duì)的一側(cè)的槽型導(dǎo)軌固定連接。
[0017] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述第二定位板與其兩側(cè)的C型機(jī)架之間均連接有沿活塞桿的徑向設(shè)置的防轉(zhuǎn)導(dǎo)桿。
[0018] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述油箱上連接有液位計(jì)；所述油箱的側(cè)面設(shè)置有人孔，所述人孔上連接有人孔蓋。
[0019] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述液壓閥組包括電磁換向閥和壓力控制電磁閥。
[0020] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 兩條輸油通道的另一端分別通過(guò)兩根金屬硬管與兩個(gè)油缸油口連接。
[0021] 上述的具有載荷預(yù)加功能的工程車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋殼體裝配焊接用夾具，其特征在于： 所述控制器包括PLC模塊以及與PLC模塊的輸入端連接的操作按鈕和與PLC模塊的輸出端 連接的液晶顯示屏，所述霍爾開(kāi)關(guān)的輸出端與PLC模塊的輸入端連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、油 栗和液壓閥組均與PLC模塊的輸出端連接。
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