一种仪表板横梁的焊接反变形工装的制作方法

1.本实用新型属于防焊接变形技术领域，具体涉及一种仪表板横梁的焊接反变形工装。


背景技术：

2.仪表板横梁(即ccb)是汽车上重要的承载机构，汽车上的许多关键的动力部件和内饰部件如仪表盘、安全气囊、转向柱等都要以仪表板横梁为安装基准进行装配，对仪表板横梁的尺寸精度要求较高。此外，仪表板、转向柱等设备均通过支架安装在仪表板横梁上，且这些支架均采用弧焊焊接方式固定在仪表板横梁上；但在焊接过程中，由于施焊时存在高温，使得仪表板横梁产生严重变形(如收缩、弯曲变形等)，难以保证施焊后的仪表板横梁尺寸，影响整车装配。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种仪表板横梁的焊接反变形工装，其在焊接前利用压头预压仪表板横梁，使仪表板横梁产生一个与焊接变形方向相反的预变形，以抵消施焊过程中产生的焊接变形，保证施焊后的仪表板横梁的尺寸精度符合要求；同时，由于压头的压紧面为与仪表板横梁外壁贴合的弧形面，增加压头与仪表板横梁的接触面积，保证受力均匀性，避免仪表板横梁因局部受力过大产生凹坑，影响外观质量。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种仪表板横梁的焊接反变形工装，包括安装在焊接夹具上的支架和安装在支架上的预压机构，所述预压机构包括压头和驱动压头靠近或远离仪表板横梁的翻转驱动装置；所述压头具有与仪表板横梁外壁贴合的弧形压紧面；本实用新型利用可上下翻转的压头向仪表板横梁施加压力，使仪表板横梁产生一个与焊接变形方向相反的预变形，以抵消施焊过程中产生的焊接变形，保证施焊后的仪表板横梁的尺寸精度符合要求；此外，由于压头的压紧面为与仪表板横梁外壁贴合的弧形面，增加压头与仪表板横梁的接触面积，保证仪表板横梁的受力均匀性，避免在预压过程中，仪表板横梁因局部受力过大产生凹坑，影响外观质量。
5.优选地，所述翻转驱动装置为翻转气缸，所述翻转气缸具有可上下翻转的翻转座，所述压头通过连杆与翻转座连接，以控制压头靠近或远离仪表板横梁。
6.优选地，所述压头的施压方向固定，所述压头的顶面通过螺栓连接在连杆上，且压头与连杆之间具有可调节压紧力的垫片；当需要改变预压变形量时，无需更改翻转气缸的行程，只需在压头与垫片之间增减垫片，即可改变施加在仪表板横梁上的压紧力；而且，在调节过程中，压紧力方向始终保持不变，避免因更改翻转气缸行程修改压紧力大小引起的压紧力方向改变问题，有效保证预变形的变形方向符合要求。
7.优选地，所述翻转驱动装置包括直线驱动装置和铰接杆；所述直线驱动装置具有可上下移动的活动端，所述铰接杆包括第一连接端和第二连接端，所述铰接杆的第一连接
端与直线驱动装置的活动端铰接，所述铰接杆的第二连接端与压头的顶面连接；所述铰接杆上设有位于第一连接端与第二连接端之间的第三连接端，所述铰接杆的第三连接端与支架的顶端铰接，从而将直线驱动装置的直线运动转换成铰接杆的上下摆动，从而使得压头靠近或远离仪表板横梁，实现仪表板横梁的预压变形。
8.优选地，所述直线驱动装置为电动推杆、直线气缸或者液压推杆，用户可根据需要自行选择。
9.优选地，所述支架上设有支撑座，所述支撑座上设有与仪表板横梁外壁贴合的弧形支撑面，所述支撑座与压头配合限制仪表板横梁的变形。
10.如上所述，本实用新型的仪表板横梁的焊接反变形工装，具有以下有益效果：
11.本实用新型利用可上下翻转的压头向仪表板横梁施加压力，使仪表板横梁产生一个与焊接变形方向相反的预变形，以抵消施焊过程中产生的焊接变形，保证施焊后的仪表板横梁的尺寸精度符合要求；此外，由于压头的压紧面为与仪表板横梁外壁贴合的弧形面，增加压头与仪表板横梁的接触面积，保证仪表板横梁的受力均匀性，避免在预压过程中，仪表板横梁因局部受力过大产生凹坑，影响外观质量。
附图说明
12.图1为本实用新型实施例一提供的仪表板横梁的焊接反变形工装的立体图。
13.图2为本实用新型实施例一提供的仪表板横梁的焊接反变形工装的使用状态图。
14.图3为本实用新型实施例二提供的仪表板横梁的焊接反变形工装的结构示意图。
15.附图标记说明
16.仪表板横梁01，支架1，底座11，翻转驱动装置2，连杆3，压头4，弧形压紧面41，支撑座5，弧形支撑面51。
具体实施方式
17.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
18.请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
19.第一实施例：
20.如图1和图2所示，本实施例提供了一种仪表板横梁的焊接反变形工装，包括支架1和安装在支架1上的预压机构，所述支架1通过底座11安装在焊接夹具的底板上；所述预压机构包括压头4和驱动压头4靠近或远离仪表板横梁01的翻转驱动装置2；所述压头4具有与仪表板横梁01外壁贴合的弧形压紧面41，以增加压头4与仪表板横梁01的接触面积，保证受
力的均匀性。
21.可以理解的是，翻转驱动装置2有以下两种结构：
22.1、第一种结构：
23.如图1和图2所示，翻转驱动装置2翻转气缸，翻转气缸具有可上下翻转的翻转座21，压头4通过连杆3与翻转座21连接。
24.进一步地，压头4的施压方向固定(即翻转座21每次均到达指定位置进行预压)，压头4的顶面通过螺栓固定在连杆3的底部，且压头4与连杆3之间具有可调节压紧力的垫片(图中未示出)；由于翻转座21每次均到达指定位置进行预压，从而保证压头4的施压方向一定，只需增减垫片，即可施加相同方向不同大小的预压力，克服因采用调节翻转气缸行程调节预压力大小导致施压方向改变的不足。
25.可以理解的是，翻转气缸为市场上常见的各种摆动气缸，对此不作限定；由于翻转气缸为现有技术，故不再对其具体结构进行赘述，具体可参考专利号为cn201721004812.9中翻转气缸的结构。
26.2、第二种结构：
27.翻转驱动装置2包括直线驱动装置和铰接杆；所述直线驱动装置具有可上下移动的活动端，所述铰接杆包括第一连接端和第二连接端，所述铰接杆的第一连接端与直线驱动装置的活动端铰接，所述铰接杆的第二连接端与压头的顶面固定连接；所述铰接杆上设有位于第一连接端与第二连接端之间的第三连接端，所述铰接杆的第三连接端与支架1的顶端铰接，以将直线驱动装置的上下运动转换成铰接杆的上下摆动，实现压头4的靠近或远离动作。
28.进一步地，压头4的施压方向固定(即每次施压时，活动端均到达最高位置，且该最高位置已知)，压头4的顶面通过螺栓固定在铰接杆第二端的底部，且压头4与铰接杆之间具有可调节压紧力的垫片(图中未示出)；由于预压时，活动端均到达指定位置，使得铰接杆每次均摆动到指定位置进行预压，从而保证压头4的施压方向一定，只需增减垫片，即可施加相同方向不同大小的预压力，克服因采用翻转驱动装置调节预压力大小导致施压方向改变的不足。
29.可以理解的是，直线驱动装置为电动推杆、直线气缸或者液压推杆等各种可实现直线往复运动的驱动装置，对此不作限定。
30.第二实施例：
31.如图1和图3所示，第二实施例是在第一实施例的基础上增加了支撑座5，支撑座5固定在支架1上，且支撑座5上具有与仪表板横梁01外壁贴合的弧形支撑面51，使得支撑座5与压头4配合强行限制仪表板横梁01的变形，避免仪表板横梁01产生焊接变形。
32.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。