用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具的制作方法

本发明涉及检测夹具器械领域，具体涉及用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具。。

背景技术：

超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷；用板波可探测薄板中的缺陷。

超声波是一种机械波，有很高的频率，频率比超过20 千赫兹，其能量远远大于振幅相同的可闻声波的能量，具有很强的穿透能力。用于探伤的超声波，频率为0.4- 25 兆赫兹，其中用得最多的是1- 5 兆赫兹，由于能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷的检测、定位，并且超声波探伤具有探测距离大，探伤装置体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，所以它的应用越来越广泛。

利用超声波探伤，主要有穿透法探伤和反射法探伤两种方式。穿透法探伤使用两个探头，一个用来发射超声波，一个用来接收超声波。检测时，两个探头分置在工件两侧，根据超声波穿透工件后能量的变化来判别工件内部质量。反射法探伤高频发生器产生的高频脉冲激励信号作用在探头上，所产生的波向工件内部传播，如工件内部存在缺陷，波的一部分作为缺陷波被反射回来，发射波的其余部分作为底波也将反射回来。根据发射波、缺陷波、底波相对于扫描基线的位置可确定缺陷位置；根据缺陷波的幅度可确定缺陷的大小；根据缺陷波的形状可分析缺陷的性质；如工件内部无缺陷，则只有发射波和底波。

超声波探伤可以检测金属内部的气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等缺陷。

现在的汽车中使用的换挡杆总成包括五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆，所述五六挡换挡杆总成主要由五六挡换挡杆体和五六挡换挡杆头组成，所述三四挡换挡杆总成主要由三四挡换挡杆体和三四挡换挡杆头组成，所述五六挡换挡杆主要由五六挡杆头和五六挡杆体组成。

现有生产换挡杆总成的工艺是铸造，直接将五六挡换挡杆体与五六挡换挡杆头、三四挡换挡杆体与三四挡换挡杆头、五六挡杆头与五六挡杆体铸造成一体结构，但是大批量生产预算下来，将五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆铸造成一体结构成本较大于分体焊接的五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆，长期生产下来，分体焊接的五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆成本大大降低，由于此拨叉总成是非常精密的汽车零件，精度要求高，所以分体焊接的五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆上的两处焊缝面需要进行检测，但现有的人工检测不能探测内部的焊接缺陷或焊接损伤，且采用抽检的形式容易漏检，所以检测时需要借助超声波探伤仪检测五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆，但是在检测的时候没有能对五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆进行快速定位的夹具，从而导致检测速度变慢，还导致检测出现误差或漏检等情况，直接将残次品的五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆流入装配线，影响产品的质量。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种效率高、解放人工劳作，能实现连续检测的用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具，具有实现机械自动化、安全性能高、检测速度快的技术效果，能有效控制产品的合格率。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具，其中换挡杆总成包括五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆，所述五六挡换挡杆总成主要由五六挡换挡杆体和五六挡换挡杆头组成，所述三四挡换挡杆总成主要由三四挡换挡杆体和三四挡换挡杆头组成，所述五六挡换挡杆主要由五六挡杆头和五六挡杆体组成，夹具包括支撑连接板，在支撑连接板上设有凹型槽，支撑连接板上至少设有一个支撑座，所述支撑座包括垂直于支撑连接板固定的水平支板以及垂直于水平支板竖直向上固定的两个竖直支板，两个竖直支板置于水平支板的两端头，所述竖直支板的上端设有V型槽，所述V型槽与凹型槽设置在同一直线上；至少一个设置在支撑连接板上的定向机构，该定向机构与支撑座位于支撑连接板的对立两侧，定向机构主要由定向块和定向螺杆组成，定向块垂直于支撑连接板固定，定向螺杆垂直于定向块竖直向上固定；至少一个设置在支撑连接板上的锁止夹紧机构，所述锁止夹紧机构置于支撑连接板的上端面，并位于凹型槽的右侧，该锁止夹紧机构包括底板、前铰接板、后铰接板、手压柄、以及主连杆、副连杆、夹紧顶杆，所述底板的垂直连接在支撑连接板的上顶面且朝向支撑座的一侧，所述前铰接板和后铰接板呈L型，且两者的竖直部通过左销轴和右销轴铰接在一起，所述右销轴上铰接着主连杆的下端，所述左销轴铰接着副连杆的右下端，所述手压柄的左柄杆部铰接在主连杆的上端，手压柄的左柄端部铰接在副连杆的右上端，所述夹紧顶杆连接在副连杆的左端，且夹紧顶杆在竖直方向垂直于底板设置，所述夹紧顶杆的中心轴与V型槽的中心面重合。

采用此设计的用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具，可以快速定位换挡杆总成，利用超声波探伤仪快速检测换挡杆总成上的焊接缺陷，支撑座用来放置五六挡换挡杆体、三四挡换挡杆体和五六挡杆体，定向机构用来定向五六挡换挡杆头、三四挡换挡杆头、五六挡杆头，最后利用锁止夹紧机构快速夹紧五六挡换挡杆体、三四挡换挡杆体和五六挡杆体，使得三个焊接面保持在水平位置，便于波探伤仪快速检测。该夹具在传统的人为判断方法上，可快速一次性定位五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成或者五六挡换挡杆，配合超声波探伤仪快速检测排除次残品，保证了安装换挡杆总成机构的质量，且该夹具定位快，通用性高，松开锁止夹紧机构可快速取下已检测完了零件，定向机构、支撑座、挡块和锁止夹紧机构相互配合又可快速更换定位新的零件，具有定位精度高、安全性能高、检测速度快的技术效果。

进一步限定，所述凹型槽的左侧设有置于支撑连接板上端面的挡块。挡块配合底板对换挡杆总成进行快速定位，放置五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆时，直接让五六挡换挡杆头、三四挡换挡杆头、五六挡杆头抵在挡块与底板的后端，然后压紧锁止夹紧机构。

进一步限定，所述V型槽的开口夹角为100~110°。保证两个V型槽的开口大小匹配五六挡换挡杆体、三四挡换挡杆体和五六挡杆体的直径大小，使其落在V型槽和凹型槽内后夹紧顶杆能压紧。

进一步限定，所述夹紧顶杆置于两个具有间隔距离的竖直支板的中间位置，可以让五六挡换挡杆体、三四挡换挡杆体和五六挡杆体均匀受力，更牢固贴切的被夹紧在两个竖直支板上，防止受力不均匀而使得其中一边翘起，进而影响焊接面的水平状态。

进一步限定，所述夹紧顶杆为螺杆，在副连杆的左端上下两侧均设有套在螺杆上的锁紧调节螺母。因为不同规格大小的五六挡换挡杆体、三四挡换挡杆体和五六挡杆体直径不相同，为使得夹紧力度适当，要根据不同的换挡杆总成来调节夹紧顶杆的高度，结构简单，操作方便。

进一步限定，所述定向螺杆包括前定向螺杆和后定向螺杆。为适应同一套夹具更同时夹持五六挡换挡杆总成、三四挡换挡杆总成和五六挡换挡杆三种零件，设置前定向螺杆和后定向螺杆对不同焊接位置的五六挡杆头进行定向，能减少整套定向机构的更换，使得夹具通用性更好。

进一步限定，当夹具上固定五六挡换挡杆总成时，后定向螺杆顶在五六挡换挡杆头临近右侧端头的下底面上。

进一步限定，当夹具上固定三四挡换挡杆总成时，后定向螺杆顶在三四挡换挡杆头的右端头的下底面上。五六挡换挡杆头和三四挡换挡杆头的形状基本呈对称设置，偏向右侧的长度取决于后定向螺杆顶在五六挡换挡杆头和三四挡换挡杆头的不同位置，两者共用一个后定向螺杆。

进一步限定，当夹具上固定五六挡换挡杆时，前定向螺杆顶在五六挡挡杆头的下底面上。因为五六挡挡杆头不同于五六挡换挡杆头和三四挡换挡杆头的形状，五六挡挡杆头焊接在五六挡挡杆体上的位置不一样，在利用挡块、挡板和前定向螺杆才能使其快速定位。

更进一步限定，在一个支撑连接板上设有四个支撑座、定向机构和锁止夹紧机构；定位的换挡杆总成较多，调试一次超声波探伤仪可以一次性检测多个换挡杆总成，节约时间。

附图说明：

图1为实施例一的五六挡换挡杆总成的立体结构示意图；

图2为锁止夹紧机构的立体结构示意图；

图3为实施例一用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具的五六挡换挡杆总成使用状态的立体结构示意图；

图4为实施例二的三四挡换挡杆总成的立体结构示意图；

图5为实施例二用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具的三四挡换挡杆总成使用状态的立体结构示意图；

图6为实施例三五六挡换挡杆的立体结构示意图；

图7为实施例三用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具的五六挡换挡杆使用状态的立体结构示意图。

具体实施方式：

为了使本领域的技术人员可以更好地理解，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明，术语“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，其中“前”指设置支撑座的一侧，“后”指设置定向机构的一侧，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：如图1、图2、图3所示的用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具，其中换挡杆总成包括主要由五六挡换挡杆体11和五六挡换挡杆头12组成的五六挡换挡杆总成1，夹具包括支撑连接板2，在支撑连接板2上设有凹型槽20，支撑连接板2上设有四个支撑座3、四个定向机构4和四个锁止夹紧机构5，该定向机构4与支撑座3位于支撑连接板2的对立两侧，所述锁止夹紧机构5置于支撑连接板2的上端面，并位于凹型槽20的右侧，定向机构4主要对五六挡换挡杆头12进行定向，使其保持平放状态，防止其歪斜，让焊接面A保持水平状态，支撑座3用于放置五六挡换挡杆体11，使整个五六挡换挡杆总成1被快速定位放置在夹具上，最后利用锁止夹紧机构5将五六挡换挡杆体11快速夹紧在支撑座3上。

所述支撑座3包括垂直于支撑连接板2固定的水平支板30以及垂直于水平支板30竖直向上固定的两个竖直支板31，两个竖直支板31置于水平支板30的两端头，所述竖直支板31的上端设有V型槽32，所述V型槽32与凹型槽20设置在同一直线上，即向着同一个方向设置便于放置五六挡换挡杆体11，所述V型槽32的开口夹角为100~110°，优选夹角为100°; 当五六挡换挡杆体11放置在V型槽32和凹型槽20内后不能高于夹紧顶杆的最大限度位置，避免其不能最大力的将五六挡换挡杆体锁紧，防止其松动后探伤头检测时焊接面A 不平稳。

所述定向机构4主要由定向块41和定向螺杆40组成，定向块41垂直于支撑连接板2固定，定向螺杆40垂直于定向块41竖直向上固定，定向螺杆40可以上下调节位置，匹配五六挡换挡杆体11放置在V型槽32和凹型槽20内的高度，使得整个五六挡换挡杆总成1保持水平。

所述锁止夹紧机构5包括底板50、前铰接板51、后铰接板52、手压柄53、以及主连杆54、副连杆55、夹紧顶杆56，所述底板50的垂直连接在支撑连接板2的上顶面且朝向支撑座3的一侧，所述前铰接板51和后铰接板52呈L型，且两者的竖直部510通过左销轴511和右销轴512铰接在一起，所述右销轴512上铰接着主连杆54的下端，所述左销轴511铰接着副连杆55的右下端551，所述手压柄53的左柄杆部530铰接在主连杆51的上端，手压柄53的左柄端部531铰接在副连杆55的右上端，所述夹紧顶杆56连接在副连杆55的左端552，且夹紧顶杆56在竖直方向垂直于底板50设置，所述夹紧顶杆56的中心轴与V型槽32的中心面重合。往上掰动手压柄53时主连杆54的上端往下运动，进而推动副连杆55的右上端550往左下方运动，从而副连杆55的左端552往下运动，最后带动夹紧顶杆56往下运动，从而快速夹紧五六挡换挡杆体11。

所述凹型槽20的左侧设有置于支撑连接板2的上端面的挡块6，五六挡换挡杆头12焊接在五六挡换挡杆体11的端头上，当放置在该夹具上时要保持焊接面A水平放置，且五六挡换挡杆头12的左侧用挡块6挡住、右侧用底板50挡住防止其向着支撑座3方向（前方）运动，帮助五六挡换挡杆总成1快速定位，如果不使用挡块6与支撑座3帮助五六挡换挡杆头12快速被后定向螺杆402定向，那么焊接面A就会偏移超声波探伤仪的探头扫描位置，使得检测焊接出现偏差。

所述夹紧顶杆56置于两个具有间隔距离的竖直支板31的中间位置，在夹紧顶杆56的下端头装有塑料套头，在压力下变形可以更大面积的与圆杆型的五六挡换挡杆体11接触，可以牢固的顶紧五六挡换挡杆体11。

所述夹紧顶杆56为螺杆，在副连杆55的左端552上下两侧均设有套在螺杆上的锁紧调节螺母57。

所述定向螺杆40包括前定向螺杆401和后定向螺杆402，当夹具上固定五六挡换挡杆总成1时，后定向螺杆402顶在五六挡换挡杆头12临近右侧端头的下底面上。

实施例二：如图2、图4、图5所示的用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具，其中换挡杆总成包括主要由三四挡换挡杆体71和三四挡换挡杆头72组成的三四挡换挡杆总成7。

夹具包括支撑连接板2，在支撑连接板2上设有凹型槽20，支撑连接板2上设有四个支撑座3、四个定向机构4和四个锁止夹紧机构5，该定向机构4与支撑座3位于支撑连接板2的对立两侧，所述锁止夹紧机构5置于支撑连接板2的上端面，并位于凹型槽20的右侧。定向机构4主要对三四挡换挡杆头72进行定向，使其保持平放状态，防止其歪斜，让焊接面B保持水平状态，支撑座3用于放置三四挡换挡杆体71，使整个三四挡换挡杆总成7被快速定位放置在夹具上，最后利用锁止夹紧机构5将三四挡换挡杆总成7快速夹紧在支撑座3上。

所述支撑座3包括垂直于支撑连接板2固定的水平支板30以及垂直于水平支板30竖直向上固定的两个竖直支板31，两个竖直支板31置于水平支板30的两端头，所述竖直支板31的上端设有V型槽32，所述V型槽32与凹型槽20设置在同一直线上，即向着同一个方向设置便于放置五六挡换挡杆体11；当三四挡换挡杆体71放置在V型槽32和凹型槽20内后不能高于夹紧顶杆56的最大限度位置，避免其不能最大力的将三四挡换挡杆体71锁紧，防止其松动后探伤头检测时焊接面B不平稳。

所述定向机构4主要由定向块41和定向螺杆40组成，定向块41垂直于支撑连接板2固定，定向螺杆40垂直于定向块41竖直向上固定，定向螺杆40可以上下调节位置，匹配三四挡换挡杆体71放置在V型槽32和凹型槽20内的高度，使得整个三四挡换挡杆总成7保持水平。

所述锁止夹紧机构5包括底板50、前铰接板51、后铰接板52、手压柄53、以及主连杆54、副连杆55、夹紧顶杆56，所述底板50的垂直连接在支撑连接板2的上顶面且朝向支撑座3的一侧，所述前铰接板51和后铰接板52呈L型，且两者的竖直部510通过左销轴511和右销轴512铰接在一起，所述右销轴512上铰接着主连杆54的下端，所述左销轴511铰接着副连杆55的右下端551，所述手压柄53的左柄杆部530铰接在主连杆51的上端，手压柄53的左柄端部531铰接在副连杆55的右上端，所述夹紧顶杆56连接在副连杆55的左端552，且夹紧顶杆56在竖直方向垂直于底板50设置，所述夹紧顶杆56的中心轴与V型槽32的中心面重合。运动方式同理于实施例一。

同理于实施例一，所述凹型槽20的左侧设有置于支撑连接板2的上端面的挡块6。

所述V型槽32的开口夹角为100~110°，优选夹角为100°。

所述夹紧顶杆56置于两个具有间隔距离的竖直支板31的中间位置，在夹紧顶杆56的下端头装有塑料套头。

所述夹紧顶杆56为螺杆，在副连杆55的左端552上下两侧均设有套在螺杆上的锁紧调节螺母57。

所述定向螺杆40包括前定向螺杆401和后定向螺杆402，当夹具上固定三四挡换挡杆总7成时，后定向螺杆402顶在三四挡换挡杆头72的右端头的下底面上。

实施例三：如图2、图6、图7所示的用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具，其中换挡杆总成包括主要由五六挡杆头81和五六挡杆体82组成的五六挡换挡杆8，所述五六挡杆头81呈扳手头形状，五六挡杆头81垂直于六挡杆体82的轴向方向固定，扳手头形状的五六挡杆头81的开口朝向六挡杆体82径向方向，具体是朝向右侧方向。

夹具包括支撑连接板2，在支撑连接板2上设有凹型槽20，支撑连接板2上设有四个支撑座3、四个定向机构4和四个锁止夹紧机构5，该定向机构4与支撑座3位于支撑连接板2的对立两侧，所述锁止夹紧机构5置于支撑连接板2的上端面，并位于凹型槽20的右侧。定向机构4主要对五六挡杆头81进行定向，使其保持平放状态，防止其歪斜，让焊接面C保持水平状态，支撑座3用于放置五六挡杆体82，使整个五六挡换挡杆8被快速定位放置在夹具上，最后利用锁止夹紧机构5将五六挡换挡杆8快速夹紧在支撑座3上。

所述支撑座3包括垂直于支撑连接板2固定的水平支板30以及垂直于水平支板30竖直向上固定的两个竖直支板31，两个竖直支板31置于水平支板30的两端头，所述竖直支板31的上端设有V型槽32，所述V型槽32与凹型槽20设置在同一直线上，当五六挡杆体82放置在V型槽32和凹型槽20内后不能高于夹紧顶杆56的最大限度位置，避免其不能最大力的将五六挡杆体82锁紧，防止其松动后探伤头检测时焊接面C不平稳。

所述定向机构4主要由定向块41和定向螺杆40组成，定向块41垂直于支撑连接板2固定，定向螺杆40垂直于定向块41竖直向上固定，定向螺杆40可以上下调节位置，匹配五六挡换挡杆体11放置在V型槽32和凹型槽20内的高度，使得整个五六挡换挡杆8保持水平。

所述锁止夹紧机构5包括底板50、前铰接板51、后铰接板52、手压柄53、以及主连杆54、副连杆55、夹紧顶杆56，所述底板50的垂直连接在支撑连接板2的上顶面且朝向支撑座3的一侧，所述前铰接板51和后铰接板52呈L型，且两者的竖直部510通过左销轴511和右销轴512铰接在一起，所述右销轴512上铰接着主连杆54的下端，所述左销轴511铰接着副连杆55的右下端551，所述手压柄53的左柄杆部530铰接在主连杆51的上端，手压柄53的左柄端部531铰接在副连杆55的右上端，所述夹紧顶杆56连接在副连杆55的左端552，且夹紧顶杆56在竖直方向垂直于底板50设置，所述夹紧顶杆56的中心轴与V型槽32的中心面重合。运动方式同理于实施例一。

同理于实施例一，所述凹型槽20的左侧设有置于支撑连接板2的上端面的挡块6。

所述V型槽32的开口夹角为100~110°，优选夹角为100°。

所述夹紧顶杆56置于两个具有间隔距离的竖直支板31的中间位置，在夹紧顶杆56的下端头装有塑料套头。

所述夹紧顶杆56为螺杆，在副连杆55的左端552上下两侧均设有套在螺杆上的锁紧调节螺母57。

所述定向螺杆40包括前定向螺杆401和后定向螺杆402，当夹具上固定五六挡换挡杆8时，前定向螺杆401顶在五六挡挡杆头81的下底面上。

以上对本发明提供的用于超声波探伤的换挡杆总成的夹具进行了详细介绍，具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。。