一种差速器壳体与从动齿轮焊接工装的制作方法

本实用新型涉及变速器制造技术领域，尤其涉及一种差速器壳体与从动齿轮焊接工装。

背景技术：

在变速器生产制造过程中，其差速器壳体与从动齿轮零件多采用螺接、铆接等方式连接。上述两种连接方式均需要在被连接构件的连接区域设置圆环状的连接凸缘，并且需要在连接凸缘上预先加工出一定数量的、均布的、用于装配用的通孔或者螺纹孔。为了保证被连接件间的连接强度，连接凸缘需要具有一定的厚度。因而，采用上述连接结构的装配工艺相对复杂、零件的重量相对较大且制造成本相对较高。

目前，可通过结构设计，并借助合适的焊接工艺将差速器壳体与从动齿轮连接在一起，可有效解决上述问题。同时，被连接件连接强度高、制造成本低，还可实现轻量化、紧凑化。然而，为保证差速器壳体与从动齿轮的连接强度，对差速器壳体与从动齿轮焊接工艺要求较高，比如1)压紧力要求，实现被连接件间有效固定，确保焊接位置准确，并有效控制焊接变形；2)实现被连接件压紧的同时，焊接夹具可随工件做回转运动，以实现圆形焊接轨迹；3)焊接夹具的结构设计与布置应有效避开焊接机械装置，不能影响焊接工艺性。

为解决上述问题，满足产品开发阶段的样品试制以及后续的批产需求，因此，亟待需要一种差速器壳体与从动齿轮焊接工装以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种差速器壳体与从动齿轮焊接工装，操作简便，满足焊接过程中对压紧力的要求，保证焊接位置准确，避免焊接变形，且能够实现旋转焊接，避免被连接件与焊接装置发生干涉。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种差速器壳体与从动齿轮焊接工装，包括：

回转工作台，其能够转动；

卡盘，固定在所述回转工作台上，用于夹紧差速器壳体；

压盘，可升降地设置在所述回转工作台上，且所述压盘套设在所述卡盘外，所述压盘能够相对于所述卡盘升降，所述压盘用于将从动齿轮压紧在所述差速器壳体上；

焊接装置，悬置在所述回转工作台的上方，用于将所述差速器壳体和所述从动齿轮焊接在一起。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述差速器壳体与从动齿轮焊接工装还包括安装座和设置在所述安装座上的压盘驱动件，所述安装座固定在所述回转工作台，所述压盘驱动件能够驱动所述压盘升降。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述压盘驱动件的数量为多个，多个所述压盘驱动件沿所述压盘的周向均匀间隔布置。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述差速器壳体与从动齿轮焊接工装还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述压盘驱动件的输出端与所述压盘之间。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述差速器壳体与从动齿轮焊接工装还包括控制柜，所述控制柜与所述压力传感器电连接，所述控制柜能够显示所述压力传感器的检测数值。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述控制柜与所述压盘驱动件电连接，所述控制柜能够驱动所述压盘驱动件启动。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述控制柜与所述回转工作台电连接，所述控制柜能够驱动所述回转工作台转动。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述压盘为圆环状，且所述压盘的内径大于所述卡盘的外径。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述焊接装置高度可调节的悬挂在所述回转工作台的上方。

作为差速器壳体与从动齿轮焊接工装的可选方案，所述焊接装置包括焊接头、送丝机构和气嘴，所述焊接头用于加热所述送丝机构供应的焊丝，所述气嘴能够吹出保护气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的差速器壳体与从动齿轮焊接工装，包括回转工作台、卡盘、压盘和焊接装置，通过压盘驱动从动齿轮向上压紧在差速器壳体上，实现被连接件间的有效固定，避免焊接变形；通过回转工作台驱动差速器壳体和从动齿轮一同转动，且焊接装置悬置在回转工作台的上方，即便于对被连接件进行悬置焊接，又可避免被连接件与焊接装置发生干涉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的差速器壳体与从动齿轮焊接工装的结构示意图。

附图标记：

100-差速器壳体；200-从动齿轮；300-焊缝；

1-回转工作台；

2-卡盘；

3-压盘；

4-焊接装置；41-焊接头；42-送丝机构；43-气嘴；

5-压盘驱动件；

6-安装座；

7-压力传感器；

8-加工平台；

9-控制柜。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本实施例中，差速器壳体100的外壁上设置有第一阶梯面，从动齿轮200的内壁上设置有与第一阶梯面相配合的第二阶梯面，第一阶梯面和第二阶梯面形成焊缝300。

为了实现对差速器壳体100和从动齿轮200的焊接作业，确保两者之间焊接位置的准确性，提高焊接部位的连接强度，如图1所示，本实施例提供了一种差速器壳本实施例提供了一种差速器壳体和从动齿轮焊接工装，包括回转工作台1、卡盘2、压盘3、焊接装置4、压盘驱动件5、安装座6、压力传感器7、加工平台8和控制柜9。

其中，卡盘2固定在回转工作台1上，用于夹紧差速器壳体100；压盘3可升降地设置在回转工作台1上，且压盘3套设在卡盘2外，压盘3能够相对于卡盘2升降，压盘3用于将从动齿轮200压紧在差速器壳体100上，同时在第一阶梯面和第二阶梯面的配合作用下，从动齿轮200与差速器壳体100紧密配合；回转工作台1能够转动以带动差速器壳体100和从动齿轮200一同转动；焊接装置4悬置在回转工作台1的上方，以焊接焊缝300，将差速器壳体100和从动齿轮200焊接在一起。

该焊接工装通过压盘3驱动从动齿轮200向上压紧在差速器壳体100上，实现被连接件间的有效固定，避免焊接变形；通过回转工作台1驱动差速器壳体100和从动齿轮200一同转动，且焊接装置4悬置在回转工作台1的上方，即便于对被连接件进行悬置焊接，又可避免被连接件与焊接装置4发生干涉。

进一步地，回转工作台1设置在加工平台8上，加工平台8的尺寸大于回转工作台1，可保证回转工作台1的平稳性，防止回转工作台1在旋转过程中倾倒。

安装座6固定在回转工作台1，压盘驱动件5设置在安装座6上，压盘驱动件5能够驱动压盘3升降。

控制柜9与压盘驱动件5电连接，控制柜9能够驱动压盘驱动件5启动，实现压盘驱动件5的电控驱动，以便于操作。

控制柜9与回转工作台1电连接，控制柜9能够驱动回转工作台1转动，实现回转工作台1的电控驱动，以便于操作。

可选地，压盘驱动件5可为油缸或气缸，压盘驱动件5的输出端与压盘3相连接，以驱动压盘3升降。

压盘3为圆环状，且压盘3的内径大于卡盘2的外径，从而保证压盘3在升降过程中不与卡盘2发生干涉。

优选地，压盘驱动件5的数量为多个，多个压盘驱动件5沿压盘3的周向均匀间隔布置。示例性地，压盘驱动件5的数量可以为三个或四个，使压盘3受力均匀，进而保证压盘3上的从动齿轮200能够平稳地升降，保证焊接位置准确。

进一步地，压盘3与卡盘2同轴布置，多个压盘驱动件5均布在压盘3的周侧，工作时，多个压盘驱动件5按照设定的同一速度、同一压力沿轴向做往复运动，以实现对从动齿轮200的压紧和解除压紧。

可选地，安装座6为圆形，安装座6与压盘3同轴设置，且压盘驱动件5也均布在安装座6上。

优选地，压力传感器7设置在压盘驱动件5的输出端与压盘3之间。压力传感器7用于检测压盘驱动件5对压盘3的压紧力。进一步地，控制柜9与压力传感器7电连接，控制柜9能够显示压力传感器7的检测数值。

此外，压紧力的数值可通过压力传感器7在控制柜9中进行显示和调节，以保证焊接过程中压盘3与从动齿轮200之间的压紧力设置满足要求。

在本实施例中，焊接装置4高度可调节的悬挂在回转工作台1的上方，以调节焊接装置4与被焊接位置之间的距离。

优选地，焊接装置4包括焊接头41、送丝机构42和气嘴43，焊接头41用于加热送丝机构42供应的焊丝，以将差速器壳体100和从动齿轮200焊接在一起。气嘴43能够吹出保护气，以保护焊接部位。

为了方便理解，本实施例提供的差速器壳体与从动齿轮焊接工装的工作过程如下：

装配时，首先将差速器壳体100与从动齿轮200按照要求装配形成一个组合件，并采用卡盘2将组合件中的差速器壳体100夹紧并锁死。此时，压盘3位于工作行程的最低点。通过控制柜9，启动压盘驱动件5推动压盘3上升并压紧在从动齿轮200的底部，并确保差速器壳体100与从动齿轮200紧密贴合、安装位置正确。而后，启动回转工作台1，可带动除加工平台8以外的其他部件做相同的、同轴回转运动。

正式焊接时，首先将从焊接头41传输来的热量、送丝机构42传送来的焊丝材料、气嘴43吹出的保护气按照工艺要调整至焊接合适的位置处，而后启动回转工作台1，使其按照要求转速进行转动。在保证各项焊接参数设置正确后，开启焊接电源使焊接热量传递至焊缝处，当差速器壳体100与从动齿轮200之间的贴合面处形成360度圆形闭合焊缝300时，关闭焊接热输入。

焊接完成后，先关闭回转工作台1，而后通过控制柜9，关闭压盘驱动件5，使压盘驱动件5的输出端下降至最低点，并解除压盘3对从动齿轮200的压力。解除卡盘2对差速器壳体100的夹紧力，取下差速器壳体100与从动齿轮200焊接形成的总成件，完成整个焊接制造过程。

实际焊接时，可根据材料间的焊接性以及实际工艺需求，选择合适的保护气种类、选择添加焊丝或者不添加焊丝。同时，可根据焊接工艺需要设置回转工作台1的转动方向实现正转或者反转。

本焊接工装可基于压力传感器7的反馈，完成压紧力合理设定，可在保证差速器壳体100与从动齿轮200间实现紧密压合的前提下整体做回转运动，这有助于最终接质量的保证、焊接变形的控制以及生产效率的提高，并且其整体结构相对简单、制造容易实现、操作方便，可满足产品开发以及后续的批产制造需求。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。