一种耳轴的焊接装置

技术领域

本发明属于机械加工的技术领域，尤其涉及一种耳轴的焊接装置。

背景技术

板弹簧简称板簧，汽车板弹簧十分重要，板弹簧是由许多具有弹性、宽厚一致，而且长短不一的钢片所组成的。其作用是把车架与车桥用悬挂的形式连接在一起，裸露在车架与车桥之间，承受车轮对车架的载荷冲击，消减车身的剧烈振动，保持车辆行驶的平稳性和对不同路况的适应性。

车在行驶途中，如果有上下的大幅度颠簸时，驾驶室会出现翘头情况，车辆的安全性、稳定性差。通过加装板簧固定器，板簧固定器骑在板簧上，板簧固定器是处于附加梁和板簧之间的一个弹性连接。板簧固定器里面的螺杆和弹簧结构可以自行锁紧和断开，以防止驾驶室翘头，车辆的安全性稳定性更好。板簧固定器包括耳轴16、缸筒17，由于结构要求，需要在缸筒两侧焊接一对耳轴，耳轴的焊接对称度和同轴度要求较高（见图12、13所示），其中A是基准，B是基准，轴CD是耳轴的轴线，轴EF是缸筒的轴线，ΦN代表耳轴的直径，ΦM代表缸筒的内径，两个耳轴以B为基准的对称度是G，两个耳轴以A为基准的同轴度是φH，且两个耳轴的轴线必须穿过缸筒的轴线。

为了满足上述结构要求，现采用一体式的耳轴16’套在缸筒17’外圆上之后再焊接，一体式的耳轴16’的外圆161上有两耳轴部162，见图14、15所示。如图16、图17，由于底盘、整车支架21结构空间所限，留给耳轴的空间有限，若安装一体式耳轴16’，一体式耳轴16’的外圆161就会与其他零件（如附加梁的横梁19）发生干涉，而且由于使用了一体式耳轴16’，所以留给自锁箱20的轴向空间会变小，自锁箱20则会与整车支架21发生干涉，所以在这种空间很狭小的结构里，在满足强度要求的基础上，可以切掉部分一体式耳轴16’，防止上述干涉的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，而提供一种耳轴的焊接装置，焊接时间短、焊接精度高、保证了耳轴的焊接同轴度和对称度。

本发明的技术方案是：用于定位缸筒的缸筒定位架、用于定位耳轴的耳轴定位架；

所述缸筒定位架有两定位槽，一定位槽与耳轴前部的缸筒段外圆相切，另一定位槽与耳轴后部的缸筒段外圆相切，定位槽的槽底与水平面平行，定位槽的槽底与缸筒17外圆最低点相切；所述定位槽的两槽壁向外倾斜，定位槽的两槽壁的槽口间距大于定位槽的两槽壁的槽底间距；所述缸筒定位架还设有用于调整定位槽的两槽壁间距的调节组件；调节组件可以调节两槽壁间距，这样就可以放置不同直径的缸筒；

所述耳轴定位架有两限位槽，限位槽的槽底与水平面平行，耳轴定位架上设有用于调整限位槽的槽底高度的高度调节组件。

所述缸筒定位架包括用于支撑耳轴前部的缸筒段的前架、用于支撑耳轴后部的缸筒段的后架；使用时，限位槽两槽壁的间距随调整前架与后架的间距调整。

所述调节组件包括螺栓；前架包括右前段、左前段，后架包括右后段、左后段，右前段、左前段相对侧的斜面形成定位槽的两槽壁，右前段与左前段之间、右后段与左后段之间经连接板、螺栓可调连接。

左前段、右后段上设竖直定位板，右前段、左后段上设竖直卡板。

所述连接板为矩形板，所述竖直定位板上设有刻度线，矩形板的上表面与刻度线的零刻度线对齐。

所述高度调节组件包括螺栓二；

所述耳轴定位架包括卡板、设于缸筒定位架上的竖直卡板、设于缸筒定位架上的竖直定位板，卡板包括竖直设置的立板部、与立板部连接的水平卡板，水平卡板上设有卡槽，竖直卡板活动插装于卡槽处，螺栓二的一端装于立板部的安装孔处，螺栓二的另一端装于竖直定位板上的腰型孔一处。

所述竖直定位板上设有刻度线，水平卡板的上表面所对应的刻度值为缸筒半径与耳轴半径之差。

所述安装孔为腰型孔二。因为安装孔设为圆孔会减小卡板的行程，如果耳轴直径很大，则此工装就无法使用了，所以安装孔为腰形孔二，增大卡板的行程。

所述缸筒定位架包括右前段、右后段、左前段、左后段；

右前段、左后段均设有竖直卡板、螺纹孔二和矩形板；

右后段、左前段均设有腰型孔一、螺纹孔一、刻度线和矩形槽；

两卡板与两竖直卡板形成耳轴定位架的两限位槽，卡板设有腰型孔二和水平卡板；

右前段和左前段左右放置、矩形板插入矩形槽内形成一定位槽，右前段可以相对于左前段左右移动，当移动到缸筒外圆与定位槽相切后，螺栓装入螺纹孔二、螺纹孔一内使右前段和左前段的相对位置固定；右前段和右后段前后放置，使竖直卡板卡入卡板的卡槽内，使右前段可以沿卡板的卡槽前后移动；

左后段和右后段左右放置、矩形板插入矩形槽内形成另一定位槽，使得左后段可以相对于右后段左右移动，当移动到缸筒外圆与定位槽相切后，螺栓装入螺纹孔二、螺纹孔一内使左后段和右后段的相对位置固定；左后段和左前段前后放置，使竖直卡板卡入卡板的卡槽内，使左后段可以沿卡板的卡槽前后移动。

当限位槽的槽底所在高度为缸筒半径与耳轴半径之差时，缸筒所在轴线与耳轴所在轴线垂直相交。

借助本发明的焊接完成的焊接后的耳轴无需再切削可直接使用。与现有技术中的一体式耳轴相比，借助本发明将耳轴焊接于缸筒上，在保证耳轴的焊接同轴度和对称度，耳轴占用空间少。借助本发明将耳轴焊接于缸筒上形成支架用于板簧固定器中，板簧固定器在装车使用时，体积小，耳轴占用空间少，自锁箱不会与整车支架发生干涉，可批量生产、提高了产量、使用方便。本发明可以保证耳轴的焊接同轴度和对称度，而且节约了焊接时间，保证了焊接精度。

附图说明

图1是本发明的轴侧示意图之一（含缸筒和耳轴）；

图2是本发明的轴侧示意图之二（含缸筒和耳轴）；

图3是本发明的轴侧示意图之三（不含缸筒和耳轴）；

图4是本发明的主视图；

图5是本发明的左视图；

图6是本发明的俯视图；

图7是本发明的右前段结构示意图之一；

图8是本发明的右前段结构示意图之二；

图9是本发明的右后段结构示意图之一；

图10是本发明的右后段结构示意图之二；

图11是本发明的卡板结构示意图；

图12是耳轴与缸筒焊接精度要求之二；

图13是耳轴与缸筒焊接精度要求之二；

图14是一体式耳轴与筒体的连接结构的主视图；

图15是一体式耳轴与筒体的连接结构的侧视图；

图16是板簧固定器放置在底盘上的结构示意图；

图17是板簧固定器的结构示意图；

图中：1、右前段；2、右后段；3、左前段；4、卡板；5、左后段；6、螺栓；7、矩形板；8、竖直卡板；9、腰型孔一；10、矩形槽；11、腰型孔二；12、水平卡板；13：刻度线；14：螺纹孔一；15：螺纹孔二；16：耳轴；17：缸筒；18：竖直定位板；19：附加梁的横梁； 20：自锁箱；21：整车支架。

具体实施方式

图1-11中，本发明包括右前段1、右后段2、左前段3、左后段5、两个卡板4和两个螺栓6组成。

右前段1和左后段5为一样的零件，此处为了便于描述，所以分成两个件。右后段2和左前段3为一样的零件，此处为了便于描述，所以分成两个件。右前段1、左后段5设有竖直卡板8、螺纹孔二15和矩形板7。右后段2、左前段3设有腰型孔一9、螺纹孔一14、刻度线13和矩形槽10。卡板4设有腰型孔二11和水平卡板12。卡板4和右后段2、左前段3通过螺栓连接在一起，螺栓依次穿过腰型孔二11和腰型孔一9后，与螺母配合将卡板4和右后段2夹紧。螺栓6与螺纹孔一14和螺纹孔二15相配合，用于固定右前段1和左前段3的左右位置；同理右后段2和左后段5。右前段1和左前段3左右放置，将矩形板7插入矩形槽10内，使得右前段1可以相对于左前段3左右移动，当移动到合适位置后，使用螺栓6将右前段1和左前段3的相对位置固定。右前段1和右后段2前后放置，使竖直卡板8卡入卡板4的卡槽内，使右前段1可以沿卡板4的卡槽前后移动。左后段5和右后段2左右放置，将矩形板7插入矩形槽10内，使得左后段5可以相对于右后段2左右移动，当移动到合适位置后，使用螺栓6将左后段5和右后段2的相对位置固定；左后段5和左前段3前后放置，使竖直卡板8卡入卡板4的卡槽内，使左后段5可以沿卡板4的卡槽前后移动。左前段3、右后段2上设竖直定位板18，竖直定位板18上设有刻度线13，矩形板7的上表面与刻度线13的零刻度线对齐。

使用时，将缸筒放置在由右前段1、左前段3、左后段5和右后段2组成的夹角内，调整右前段1和左前段3的左右位置，保证缸筒17的外圆与右前段1的斜面、左前段3的斜面和矩形板7的上表面相切，同样调整右后段2和左后段5的左右位置，保证缸筒17的外圆与左后段5的斜面、右后段2的斜面和矩形板7的上表面相切。

根据三点确定一个圆的规律，由于矩形板7为水平状态，且矩形板7的上表面与刻度线13的零刻度线对齐；假设已知缸筒外圆直径为A，耳轴直径为B，所以通过调整卡板4的上下位置，使水平卡板12的上表面对齐到刻度线13的尺寸(A-B)/2处，此时即可保证耳轴16的轴线穿过缸筒17的轴线。

调整左后段5和右后段2相对于右前段1和左前段3的前后位置，使耳轴被竖直卡板8和卡板4夹住，防止耳轴的滚动。

由于右前段1和左前段3通过矩形板7限制了两者之间的前后运动，右后段2和左后段5也通过矩形板7限制了两者之间的前后运动，右前段1和右后段2通过竖直卡板8限制了两者之间的左右运动，左前段3和左后段5通过竖直卡板8限制了两者之间的左右运动，这样相互限制，即可形成一个相互制约的闭环，所以两个耳轴在缸筒的轴向位置处是对齐的，此时即可保证相对于基准A的φH的同轴度以及相对于基准B的G的对称度要求。

图16、17中，借助本发明将耳轴焊接于缸筒上形成支架用于板簧固定器中，板簧固定器在装车使用时，体积小，耳轴占用空间少，自锁箱20不会与整车支架21发生干涉。