一种用于自行车后三角架焊接的夹具的制作方法

本实用新型属于自行车装配领域，具体涉及一种用于自行车后三角架焊接的夹具。

背景技术：

目前自行车车架的款式日新月异，自行车车架的生产具有个性化、批量小的特点，在生产车架时就需要不同的焊接工装，焊接过程中会产生大量的热量，如果热量积累将极大的影响产品的合格率与稳定性，目前大部分焊接工装均还是手动压紧。

专利CN202639718U公开了一种钛合金自行车车架焊接工装，该工装包括用于固定首管的活动架、用于固定坐管五通的活动架、用于固定后钩爪坐管的活动架和架体，各活动架均采用螺栓与架体连接。其中，首管活动架通过滑轨和刻槽能良好实现装配、焊接时首管的调整及固定，坐管五通活动架和后爪勾活动架均通过销钉灵活调节车架后三角的高度。该焊接工装能够保证上、下管与首管的焊接角度可调整，且可在焊接过程中实现循环水冷却，良好解决了薄壁钛管材多件一体焊接及快速冷却的技术难题，大幅度提高了焊接效率及焊缝质量。

但是，该焊接工装在焊接过程的冷却方式复杂，需要先采用手工氩弧焊初步焊接，再添加堵头封堵车架并通水冷却，后再次使用手工氩弧焊焊接，虽提高了焊接质量，却影响了焊接效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述焊接工装在焊接时冷却工艺复杂影响焊接效率的问题，本实用新型提供一种简易有效的用于自行车后三角架焊接的夹具，其装取工件简单，适用车型多，工件无需事先焊接，零部件直接装夹，定位精度高适用于机器人大批量焊接生产。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于自行车后三角架焊接的夹具，包括底座，所述底座上分别设有用于定位后三角架锁片的锁片定位机构、用于定位后三角架上叉管的上叉管定位机构、用于定位后三角架后叉片的后叉片压紧机构、用于定位后三角架下叉管的下叉管定位机构、用于定位后三角架立管的立管定位压紧机构、用于定位后三角架五通的五通定位机构，所述五通定位机构两侧设有定位销，所述定位销和后叉片压紧机构内设有水冷回路。

进一步的，所述底座一侧设有多个气动控制阀a、所述锁片定位机构、下叉管定位机构、立管定位机构上均设有气缸，所述气缸与气动控制阀a连接。

进一步的，所述水冷回路为1条或多条。

进一步的，所述底座上设有气动平移机构，所述锁片定位机构、上叉管定位机构、后叉片压紧机构、下叉管定位机构均位于气动平移机构上，所述气动平移机构连接有气动控制阀 b。

进一步的，所述定位销和后叉片压紧机构的材质为紫铜。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在自行车后三角架与焊接夹具接触的五通定位机构和后叉片压紧机构设有水冷结构，在后三角架焊接过程中，实现了边焊接边水冷的目的，简化了焊接过程中的冷却工艺，使焊接热量及时疏散，整件焊接时间为2分钟，避免了夹具上积累的热量再传递到下一件工件上从而影响其焊接质量，保障了产品外观质量及焊接融深，使点合格率达到95％以上，保证了产品批量生产的合格率，设备使用率达到90％以上，确保了设备24h不间断生产的稳定性。同时使客户生产成本降低了20％，产能提高了40％。

2、本实用新型在底座一侧的多个气功控制阀a可以控制锁片定位机构、下叉管定位机构、立管定位机构上的气缸，气缸可以快速夹紧工件，提升了工件装卸的效率，还能减小焊接热应力带来的产品变形。同时，通过控制锁片定位机构、下叉管定位机构、立管定位机构的位置可以使用多种车型的生产，提高了设备的利用率，降低了企业的硬件成本。

3、本实用新型的底座上设置的气动平移机构能快速、精准的固定工件，进一步提高焊接的效率。

4、本实用新型定位销的材质选定紫铜，采用CNC仿形加工，提高了与工件的贴合程度，提升了热传导效率，从而提升了水冷却效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型自行车后三角架的结构图；

图中标记：1-后叉片压紧机构、2-上叉管定位机构、3-锁片定位机构、4-立管定位压紧机构、5-五通定位机构、6-定位销、7-下叉管定位机构、8-气动控制阀a、9-气动平移机构、 10-底座、11-气动控制阀b、201-五通管、202-立管、203-下叉管、204-锁片、205-上叉管、 206-叉片。

具体实施方式

下面结合图1～2对本发明作详细说明。

实施例一：

如图1～2所示，一种用于自行车后三角架焊接的夹具，包括底座10，所述底座10上分别设有用于定位后三角架锁片204的锁片定位机构3、用于定位后三角架上叉管205的上叉管定位机构2、用于定位后三角架后叉片206的后叉片压紧机构1、用于定位后三角架下叉管 203的下叉管定位机构7、用于定位后三角架立管202的立管定位压紧机构4、用于定位后三角架五通管201的五通定位机构5，所述五通定位机构5两侧设有定位销6，所述定位销6 和后叉片压紧机构1内设有水冷回路。

本实施例中，水冷回路的材质均为散热性好的紫铜，在其上面加工进水和出水孔，配上外部冷却水箱，形成冷却水回路.

分别通过锁片定位机构3、上叉管定位机构2、后叉片压紧机构1、下叉管定位机构7、立管定位压紧机构4、五通定位机构5实现对自行车后三角架的固定。同时，通过移动上述定位机构的位置可以适应多种车型的生产，提高了设备的利用率，降低了企业的硬件成本。

在自行车后三角架与焊接夹具接触的五通定位机构和后叉片压紧机构设有双水冷结构，在后三角架焊接过程中，实现了边焊接边水冷的目的，简化了焊接过程中的冷却工艺，使焊接热量及时疏散，整件焊接时间为2分钟，避免了夹具上积累的热量再传递到下一件工件上从而影响其焊接质量，保障了产品外观质量及焊接融深，使点合格率达到95％以上，保证了产品批量生产的合格率，设备使用率达到90％以上，确保了设备24h不间断生产的稳定性。同时使客户生产成本降低了20％，产能提高了40％。

实施例二：

实施例一中的底座10一侧设有多个气动控制阀a8，所述锁片定位机构3、下叉管定位机构7、立管定位压紧机构4上均设有气缸，所述气缸与气动控制阀a8连接，由气动控制阀控制所有机构运动，气缸夹紧力大夹紧快速，一定程度上可减小工件焊接变形。气缸可以快速夹紧工件，提升了工件装卸的效率，提高设备利用率，气缸夹紧力大减小焊接热应力带来的焊接变形。

实施例三：

实施例一中的水冷回路为1条或多条，优选的，使用多条水冷回路，可以在不降低夹具的强度的前提下，加速夹具热量的疏散，避免热量的积累，从而确保大批量，高质量的生产。

实施例四：

实施例一中的底座10上设有气动平移机构9，所述锁片定位机构3、上叉管定位机构2、后叉片压紧机构1、下叉管定位机构7均位于气动平移机构9上，所述气动平移机构9连接有气动控制阀b11，各机构结构简单定位精准，并有效缩短装取工件时间，能快速、精准的固定工件，进一步提高焊接的效率。

实施例五：

实施例一的定位销6和后叉片压紧机构1的材质为紫铜，加上CNC仿形加工，与工件贴合紧密，提升了热传导效率，从而提升了水冷却效率。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。