一种车架总成的高精度焊接工装的制作方法

本实用新型涉及一种焊接工装，特别涉及一种车架总成的高精度焊接工装，属五金夹具技术领域。

背景技术：

在中大型客车的生产中，车架总成的焊接是一项极其复杂又精度要求高的工序，车架总成焊接的精度直接关系到整个客车的车壳质量。在现代化生产领域专业化分工逐步细化的今天，车架的定制式生产模式中，车架专业制造厂家承揽的车架规格型号多且生产周期短，每一个型号的批量不固定，使得焊接的夹具更换频繁且柔性要求高。传统的焊接方式是在一个工作平台上用简易的铁板和方管作为支撑焊接在平台上，对待焊接部件进行定位固定进行焊接。这样的方法在面对车架状态多且生产周期、每一个型号的批量不固定的“随性”生产中，虽然夹具成本低，更换时间短，但焊接精度得不到保障而且对所做产品没有可追溯性；由于夹具本身是由铁板和方管简单焊接而成，如遇大大批量生产容易引发夹具本身变形，使得产品的首末件尺寸相差甚远，致使焊接出来的部品尺寸偏差过大，造成车架返工频繁及客户抱怨。

技术实现要素：

为了解决上述车架焊接工装不能通用和精度的技术问题，本实用新型提供一种车架总成的高精度焊接工装。

本实用新型所采用的技术方案是：一种车架总成的高精度焊接工装，由支撑底座、悬置部件定位单元、分段落差支撑单元、同轴控制单元构成，支撑底座由金属型材焊接成包括两侧纵梁、前后横梁和中间横梁构成的梁架式结构，悬置部件定位单元包括前悬置部件定位模块和后悬置部件定位模块，前悬置部件定位模块通过底板可调节的连接在支撑底座上面的前端，后悬置部件定位模块通过底板可调节的连接在支撑底座上面的后端，分段落差支撑单元由多个支撑桥结构的构件组成并包括前支撑桥、中支撑桥和后支撑桥，前支撑桥安装在支撑底座的前沿，中支撑桥包括三个等高支撑桥并分别安装在前悬置部件定位模块的后侧、支撑底座中间和后悬置部件定位模块的前侧，后支撑桥包括一个高桥和一个低桥，高桥安装在后悬置部件定位模块的中间，低桥安装在支撑底座后端，同轴控制单元由多个“L”形支撑块组成，支撑块分为支撑面和连接面，支撑面相向并通过连接面连接在支撑桥上平面的两端。

前悬置部件定位模块包括底板、气囊托盘定位架、上稳定杆定位架、下稳定杆定位架，底板安装在支撑底座前端的上面并通过两侧边下面的金属型材延伸连接到支撑底座的两侧，气囊托盘定位架为上端有圆形托板的方柱形结构并由两个组成，气囊托盘定位架安装在底板前端的两侧，上稳定杆定位架为上端有前后并排横向销的方柱形结构并由四根组成，四根上稳定杆定位架成相向对称的两组并分别安装在底板两侧的气囊托盘定位架的前边和后边，下稳定杆定位架为中间有定位槽的结构并由两个组成，下稳定杆定位架分别安装在上稳定杆定位架之间底板上面的中间和后端，气囊托盘定位架、上稳定杆定位架、下稳定杆定位架的下端头有连接板，连接板通过螺栓与底板实现可调节连接。

后悬置部件定位模块包括前底板、中底板、后底板、后气囊托盘定位架、后稳定杆定位架，前底板安装在支撑底座后端的前侧上面并通过两侧边下面的金属型材延伸连接到支撑底座的两侧，中底板由两块组成并纵向安装在支撑底座两侧纵梁的上面，后底板安装在支撑底座后端的后侧上面并通过两侧边下面的金属型材延伸连接到支撑底座的两侧，后气囊托盘定位架为上端有圆形托板的方柱形结构并分为前托盘定位架和后托盘定位架，前托盘定位架安装在前底板前端的两侧，后托盘定位架安装在后底板的两侧，后稳定杆定位架由6根上端一侧有延伸平面并延伸平面上有定位销的方柱形组成，其中四根分别安装在前底板两侧的前气囊托盘定位架的前外侧和后内侧并两侧的延伸平面相向，另两根的延伸平面朝前并安装在后底板的两侧边，后气囊托盘定位架、后稳定杆定位架的下端头有连接板，连接板通过螺栓与底板的连接槽实现可调节连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型最大的有益效果是通过对底板、气囊托盘定位架和稳定杆定位架的可调节连接设计，实现了相近规格车型车架焊接工装的通用化，大幅度提高改换车型的工装更换效率，进而大量节约工装成本；其次是所有的支撑点采用方柱形结构，焊接过程变形的几率低，实现质量责任可追溯；再次是每一个支撑点与支撑底座采用螺栓连接，定位精度高，进而车架焊接精度高，特别是悬置机构传动轴距这个关键尺寸的精度得到很好的保障。通过本实用新型焊接的车架不但成本低效率高，而且精度高质量有保证。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的三维结构示意图；

图2为本实用新型的前悬置部件定位模块结构示意图；

图3为本实用新型的后悬置部件定位模块结构示意图。

图中1、支撑底座，2、前悬置部件定位模块，3、后悬置部件定位模块，4、前支撑桥，5、中支撑桥，6、后支撑桥，7、底板，8、气囊托盘定位架，9、上稳定杆定位架,10、下稳定杆定位架，11、横向销，12、前底板，13、中底板，14、后底板，15、后气囊托盘定位架，16、后稳定杆定位架，17、延伸平面。

具体实施方式

在图1的实施例中，一种车架总成的高精度焊接工装，由支撑底座1、悬置部件定位单元、分段落差支撑单元、同轴控制单元构成，支撑底座1由金属型材焊接成包括两侧纵梁、前后横梁和中间横梁构成的梁架式结构，悬置部件定位单元包括前悬置部件定位模块2和后悬置部件定位模块3，前悬置部件定位模块2通过底板可调节的连接在支撑底座1上面的前端，后悬置部件定位模块3通过底板可调节的连接在支撑底座1上面的后端，分段落差支撑单元由多个支撑桥结构的构件组成并包括前支撑桥4、中支撑桥5和后支撑桥6，前支撑桥4安装在支撑底座1的前沿，中支撑桥5包括三个等高支撑桥并分别安装在前悬置部件定位模块2的后侧、支撑底座1中间和后悬置部件定位模块3的前侧，后支撑桥6包括一个高桥和一个低桥，高桥安装在后悬置部件定位模块3的中间，低桥安装在支撑底座1后端，同轴控制单元由多个“L”形支撑块组成，支撑块分为支撑面和连接面，支撑面相向并通过连接面连接在支撑桥上平面的两端。

在图2的实施例中，前悬置部件定位模块2包括底板7、气囊托盘定位架8、上稳定杆定位架9、下稳定杆定位架10，底板7安装在支撑底座1前端的上面并通过两侧边下面的金属型材延伸连接到支撑底座1的两侧，气囊托盘定位架8为上端有圆形托板的方柱形结构并由两个组成，气囊托盘定位架8安装在底板7前端的两侧，上稳定杆定位架9为上端有前后并排横向销11的方柱形结构并由四根组成，四根上稳定杆定位架9成相向对称的两组并分别安装在底板7两侧的气囊托盘定位架8的前边和后边，下稳定杆定位架10为中间有定位槽的结构并由两个组成，下稳定杆定位架10分别安装在上稳定杆定位架9之间底板7上面的中间和后端，气囊托盘定位架8、上稳定杆定位架9、下稳定杆定位架10的下端头有连接板，连接板通过螺栓与底板7实现可调节连接。

在图3的实施例中，后悬置部件定位模块3包括前底板12、中底板13、后底板14、后气囊托盘定位架15、后稳定杆定位架16，前底板12安装在支撑底座1后端的前侧上面并通过两侧边下面的金属型材延伸连接到支撑底座1的两侧，中底板13由两块组成并纵向安装在支撑底座1两侧纵梁的上面，后底板14安装在支撑底座1后端的后侧上面并通过两侧边下面的金属型材延伸连接到支撑底座1的两侧，后气囊托盘定位架为上端有圆形托板的方柱形结构并分为前托盘定位架和后托盘定位架，前托盘定位架安装在前底板12前端的两侧，后托盘定位架安装在后底板14的两侧，后稳定杆定位架16由6根上端一侧有延伸平面17并延伸平面17上有定位销的方柱形组成，其中四根后稳定杆定位架16分别安装在前底板12两侧的前托盘定位架15的前外侧和后内侧并两侧的延伸平17面相向，另两根的延伸平面17朝前并安装在后底板14的两侧边，后气囊托盘定位架15、后稳定杆定位架16的下端头有连接板，连接板通过螺栓与底板实现可调节连接。

实施例1：首先根据所要焊接车架型号的各区段参数要求调整好焊接工装。调整的参数包括前悬置部件定位模块2、后悬置部件定位模块3、前悬置部件定位模块2和后悬置部件定位模块3之间各个区位的参数，使之与所要焊接车型的底盘图纸参数一致。

实施例2：按图纸要求裁切、定型、打孔车架底盘的各个焊接组件，并把各段的焊接组件安装到本焊接工装的对应位置，前悬置部件底盘上两侧有安装孔，将各安装孔对准上稳定杆定位架9和下稳定杆定位架10的横向销孔和定位槽后，安装横向销11；后悬置部件底盘上下面有安装孔，将安装孔套装到后稳定杆定位架16延伸平面17上的定位销。各焊接组件精准定位后即可对底盘及在底盘上延伸的车架各组件进行高精度焊接。

实施例3：本实用新型通过对前悬置部件定位模块2、后悬置部件定位模块3、气囊托盘定位架和稳定杆定位架的可调节连接设计，实现了相近规格车型车架焊接工装的通用化，大幅度提高改换车型的工装更换效率，进而大量节约工装成本；本实用新型所有的支撑点采用方柱形结构，焊接过程变形的几率低，实现质量责任可追溯；本实用新型的每一个支撑点与支撑底座1采用螺栓连接，定位精度高，进而车架焊接精度高，特别是悬置机构传动轴距这个关键尺寸的精度得到很好的保障。通过本实用新型焊接的车架不但成本低效率高，而且精度高质量有保证。