一种汽车控制臂套管焊接夹具

技术领域

本发明涉及汽车零件焊接定位设备技术领域，特别涉及一种汽车控制臂套管焊接夹具。

背景技术

汽车控制臂是汽车悬架系统的一部分，是悬架系统的导向和传力元件，将作用在车轮上的各种力传递给车身，同时也保证车轮按一定的轨迹运动，对汽车的行驶平稳性和操纵稳定性有很大的影响，因此对相关尺寸的要求也非常高。

汽车控制臂采用的是弧焊工艺，零件体积小、形状复杂、焊缝集中，因此在焊接过程中变形大。

然而，现有夹具设计只有X/Y/Z三个方向可调整，以保证控制臂套管中心位置满足产品要求，但角度的定位是不可调整的，夹具上套管定位销角度符合产品要求，但实际生产出来的零件却无法满足，因此，急切需要开发一种可调整控制臂套管空间角度的夹具机构，来满足制造的要求。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种汽车控制臂套管焊接夹具，用于解决现有技术中汽车控制臂总成在焊接过程中，套管空间角度无法调整的技术问题。

本发明提出一种汽车控制臂套管焊接夹具，包括上夹具和下夹具，所述下夹具包括第一角度调整组件、第二角度调整组件及固定组件，所述固定组件通过所述第二角度调整组件连接所述第一角度调整组件；

所述第一角度调整组件包括固定支撑架、第一角度调节板及第一角度调节装置，所述固定支撑架可固定在工作台面上，所述第一角度调节板通过所述第一角度调节装置设于所述固定支撑架上，所述第一角度调节装置可用于调节所述第一角度调节板、使其在所述固定支撑架上朝第一角度方向转动；

所述第二角度调整组件包括主安装板和第二角度调节装置，所述主安装板通过所述第二角度调节装置设于所述第一角度调节板上，所述第二角度调节装置可用于调节所述主安装板、使其在所述第一角度调节板上朝第二角度方向转动；

所述固定组件设于所述主安装板上，所述固定组件用于配合连接所述上夹具、以夹持控制臂套管。

上述汽车控制臂套管焊接夹具，通过第一角度调节装置调节第一角度调节板、使其可在固定支撑架上朝第一角度方向转动，或者通过第二角度调节装置调节主安装板、使其可在第一角度调节板上朝第二角度方向转动，使得控制臂套管定位在夹具上时，还可经角度调整其空间角度，实现在调整控制臂套管角度符合产品要求的同时，控制臂套管中心位置仍符合产品要求，满足最终的产品制造要求，解决了现有技术中，汽车控制臂总成在焊接过程中，套管空间角度无法调整的技术问题。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述第一角度调节板包括第一平板部和第二平板部，所述第一平板部和所述第二平板部相互垂直设置，所述第一平板部通过所述第一角度调节装置设于所述固定支撑架上，所述主安装板通过所述第二角度调节装置设于所述第二平板部上。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述第一角度调节装置包括第一转动轴、第一固定螺栓及第一角度调节结构，所述第一平板部的一侧向外延伸形成有一第一长条部，所述第一平板部通过所述第一转动轴转动式连接所述固定支撑架，所述第一固定螺栓用于将所述第一平板部固定在所述固定支撑架上，所述第一角度调节结构包括第一限位部、第二限位部、第一调节螺栓及至少一个第一垫片，所述第一限位部和所述第二限位部设于所述固定支撑架上、且分别位于所述第一长条部的相对两侧，所述第一垫片设于所述第二限位部和所述第一长条部之间，所述第一调节螺栓螺纹连接所述第一限位部，所述第一调节螺栓用于将所述第一长条部顶压在所述第一垫片上。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述第一角度调节结构还包括至少两个第二调节螺栓，所述第二调节螺栓连接所述第二限位部、且可依次贯穿所述第一垫片和所述第一长条部。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述第二角度调节装置包括第二转动轴、第二固定螺栓及第二角度调节结构，所述第二平板部的一侧向外延伸形成有一第二长条部，所述主安装板通过所述第二转动轴转动式连接所述第二平板部，所述第二固定螺栓用于将所述主安装板固定在所述第二平板部上，所述第二角度调节结构包括第三限位部、第四限位部、第三调节螺栓及至少一个第二垫片，所述第三限位部和所述第四限位部设于所述主安装板上、且分别位于所述第二长条部的相对两侧，所述第二垫片设于所述第四限位部和所述第二长条部之间，所述第三调节螺栓螺纹连接所述第三限位部，所述第三调节螺栓用于将所述第二长条部顶压在所述第二垫片上。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述第二角度调节结构还包括至少两个第四调节螺栓，所述第四调节螺栓连接所述第四限位部、且可依次贯穿所述第二垫片和所述第二长条部。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述固定组件包括三自由度调节结构、伸缩气缸、活动板、支撑板及定位胀销，所述活动板设于所述主安装板上、所述伸缩气缸设于所述活动板上、所述定位胀销通过所述支撑板连接所述伸缩气缸的输出轴、所述三自由度调节结构用于调节所述定位胀销在X、Y、Z三个方向的上的位置。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述三自由度调节结构包括第五限位部、第五调节螺栓、X向调整垫片、Y向调整垫片及Z向调整垫片，所述第五限位部设于所述主安装板上、且位于所述活动板的一侧，所述Y向调整垫片设于所述第五限位部与所述活动板之间，所述第五调节螺栓依次贯穿所述第五限位部和所述Y向调整垫片螺纹连接所述活动板，所述X向调整垫片设于所述活动板和所述主安装板之间，所述Z向调整垫片设于所述支撑板和所述定位胀销之间。

进一步地，所述汽车控制臂套管焊接夹具，其中，所述三自由度调节结构还包括第六调节螺栓和第七调节螺栓，所述第六调节螺栓依次贯穿所述主安装板和所述X向调整垫片螺纹连接所述活动板，所述第七调节螺栓依次贯穿所述支撑板和所述Z向调整垫片螺纹连接所述定位胀销。

附图说明

图1为本发明中汽车控制臂套管焊接夹具夹持控制臂套管状态下的立体图；

图2为本发明中下夹具的立体图；

图3为本发明中第一角度调节板的立体图；

图4为本发明中第一角度调整组件处于XOZ面的立体图；

图5为本发明中第二角度调整组件处于YOZ面的立体图；

图6为本发明中固定组件在第一视角下的立体图；

图7为本发明中固定组件在第二视角下的立体图；

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合图1至图7，本发明中的汽车控制臂套管焊接夹具，包括上夹具10和下夹具20，所述下夹具20包括第一角度调整组件30、第二角度调整组件40及固定组件，所述固定组件通过所述第二角度调整组件40连接所述第一角度调整组件30；

所述第一角度调整组件30包括固定支撑架32、第一角度调节板31及第一角度调节装置，所述固定支撑架32可固定在工作台面上，所述第一角度调节板31通过所述第一角度调节装置设于所述固定支撑架32上，所述第一角度调节装置可用于调节所述第一角度调节板31、使其在所述固定支撑架32上朝第一角度方向转动；

所述第二角度调整组件40包括主安装板41和第二角度调节装置，所述主安装板41通过所述第二角度调节装置设于所述第一角度调节板31上，所述第二角度调节装置可用于调节所述主安装板41、使其在所述第一角度调节板31上朝第二角度方向转动；

所述固定组件设于所述主安装板41上，所述固定组件用于配合连接所述上夹具10、以夹持控制臂套管100。

需要解释的是，在实际焊接过程中，控制臂套管100焊接在控制臂上时，需要保持一定的倾斜角度，然而，汽车控制臂采用的是弧焊工艺，零件体积小、形状复杂、焊缝集中，因此在焊接过程中变形大，因此，需要在焊接过程中，实时对控制臂套管100的空间角度进行适应性调整，以确保产品的加工精度。

具体地，所述第一角度调节板31包括第一平板部313和第二平板部313，所述第一平板部313和所述第二平板部313相互垂直设置，呈一T字形结构，所述第一平板部313通过所述第一角度调节装置设于所述固定支撑架32上，所述主安装板41通过所述第二角度调节装置设于所述第二平板部313上。由此可看出，主安装板41和固定支撑架32也为垂直设置，当第一平板部313在固定支撑架32上朝第一角度方向转动时，其会带动主安装板41和固定组件一同朝第一角度方向转动，即，实现对控制臂套管100在第一角度方向上位置的调整；当主安装板41在第二平板部313上朝第二角度方向转动时，其会带动固定组件朝第二角度方向转动，即，实现对控制臂套管100在第二角度方向上位置的调整。

具体地，所述第一角度调节装置包括第一转动轴33、第一固定螺栓34及第一角度调节结构，所述第一平板部313的一侧向外延伸形成有一第一长条部312，呈一凸字形结构，所述第一平板部313通过所述第一转动轴33转动式连接所述固定支撑架32，所述第一固定螺栓34用于将所述第一平板部313固定在所述固定支撑架32上，在本实施例中，第一固定螺栓34的数量为4，两两对称设置，其中，第一平板部313上用于连接第一固定螺栓34的通孔为腰孔，其目的是为了提供给第一平板部313在固定支撑架32转动的间隙，避免被第一固定螺栓34锁死，所述第一角度调节结构包括第一限位部35、第二限位部36、第一调节螺栓37及至少一个第一垫片38，所述第一限位部35和所述第二限位部36设于所述固定支撑架32上、且分别位于所述第一长条部312的相对两侧，所述第一垫片38设于所述第二限位部36和所述第一长条部312之间，所述第一调节螺栓37螺纹连接所述第一限位部35，所述第一调节螺栓37用于将所述第一长条部312顶压在所述第一垫片38上。

在实际应用中，当需要对控制臂套管100在第一角度方向上的位置进行调整时，操作人员可先依次拧松第一固定螺栓34和第一调节螺栓37，根据实际需求增加或减少第一垫片38后，拧紧第一调节螺栓37，使得第一平板部313绕第一转动轴33转动，实现控制臂套管100投影到XOZ面上角度的调整，即第一角度方向的调整。

进一步地，所述第一角度调节结构还包括至少两个第二调节螺栓39，所述第二调节螺栓39连接所述第二限位部36、且可依次贯穿所述第一垫片38和所述第一长条部312。具体地，第一垫片38上开设有避让第二调节螺栓39的开口、第一长条部312上开设有与第二调节螺栓39相对应的通孔，可以理解地，通过第二调节螺栓39可对第一长条部312进行导向，使第一调节螺栓37在顶压第一长条部312时可以平稳移动，而第一垫片38上开设的开口可便于其插入或取出，另外，该开口与第二调节螺栓39配合时还可以对第一垫片38起到定位的作用，以防多个第一垫片38受压时而发生偏移。

所述第二角度调节装置包括第二转动轴42、第二固定螺栓43及第二角度调节结构，所述第二平板部313的一侧向外延伸形成有一第二长条部314，呈一凸字形结构，所述主安装板41通过所述第二转动轴42转动式连接所述第二平板部313，其中，第二转动轴42位于第二平板部313上远离第二长条部314的一端，所述第二固定螺栓43用于将所述主安装板41固定在所述第二平板部313上，在本实施例中，第二固定螺栓43的数量为4，两两对称设置，其中，第二平板部313上用于连接第二固定螺栓43的通孔为腰孔，其目的是为了提供给主安装板41在第二平板部313上转动的间隙，避免被第二固定螺栓43锁死，所述第二角度调节结构包括第三限位部44、第四限位部45、第三调节螺栓47及至少一个第二垫片46，所述第三限位部44和所述第四限位部45设于所述主安装板41上、且分别位于所述第二长条部314的相对两侧，所述第二垫片46设于所述第四限位部45和所述第二长条部314之间，所述第三调节螺栓47螺纹连接所述第三限位部44，所述第三调节螺栓47用于将所述第二长条部314顶压在所述第二垫片46上。

在实际应用中，当需要对控制臂套管100在第二角度方向上的位置进行调整时，操作人员可先依次拧松第二固定螺栓43和第三调节螺栓47，根据实际需求增加或减少第二垫片46后，拧紧第三调节螺栓47，使得第二平板部313绕第二转动轴42转动，实现控制臂套管100投影到YOZ面上角度的调整，即第二角度方向的调整。

所述第二角度调节结构还包括至少两个第四调节螺栓48，所述第四调节螺栓48连接所述第四限位部45、且可依次贯穿所述第二垫片46和所述第二长条部314。具体地，第二垫片46上开设有避让第四调节螺栓48的开口、第二长条部314上开设有与第四调节螺栓48相对应的通孔，可以理解地，通过第四调节螺栓48可对第二长条部314进行导向，使第三调节螺栓47在顶压第二长条部314时可以平稳移动，而第二垫片46上开设的开口可便于其插入或取出，另外，该开口与第四调节螺栓48配合时还可以对第二垫片46起到定位的作用，以防多个第二垫片46受压时而发生偏移。

在本实施例中，所述固定组件包括三自由度调节结构、伸缩气缸52、活动板51、支撑板53及定位胀销54，所述活动板51设于所述主安装板41上、所述伸缩气缸52设于所述活动板51上、所述定位胀销54通过所述支撑板53连接所述伸缩气缸52的输出轴、所述三自由度调节结构用于调节所述定位胀销54在X、Y、Z三个方向的上的位置。

上夹具10设于主安装板41上，其包括与定位胀销54相对应的挤压部件，该挤压部件可通过气缸驱动朝定位胀销54方向移动，而定位胀销54可通过伸缩气缸52驱动朝挤压部件方向移动，如此便实现对控制臂套管100的夹持和固定。

具体地，所述三自由度调节结构包括第五限位部55、第五调节螺栓56、X向调整垫片60、Y向调整垫片57及Z向调整垫片61，所述第五限位部55设于所述主安装板41上、且位于所述活动板51的一侧，所述Y向调整垫片57设于所述第五限位部55与所述活动板51之间，所述第五调节螺栓56依次贯穿所述第五限位部55和所述Y向调整垫片57螺纹连接所述活动板51，所述X向调整垫片60设于所述活动板51和所述主安装板41之间，所述Z向调整垫片61设于所述支撑板53和所述定位胀销54之间。

所述三自由度调节结构还包括第六调节螺栓58和第七调节螺栓59，所述第六调节螺栓58依次贯穿所述主安装板41和所述X向调整垫片60螺纹连接所述活动板51，所述第七调节螺栓59依次贯穿所述支撑板53和所述Z向调整垫片61螺纹连接所述定位胀销54。

实际应用中，操作人员可松开第五调节螺栓56、第六调节螺栓58和第七调节螺栓59，通过增加或减少X向调整垫片60的厚度实现控制臂套管100在X向位置的调整：通过增加或减少Y向调整垫片57的厚度实现控制臂套管100在Y向位置的调整；通过增加或减少Z向调整垫片61的厚度实现控制臂套管100在Z向位置的调整。

综上，本发明上述实施例当中的汽车控制臂套管焊接夹具，通过第一角度调节装置调节第一角度调节板31、使其可在固定支撑架32上朝第一角度方向转动，或者通过第二角度调节装置调节主安装板41、使其可在第一角度调节板31上朝第二角度方向转动，使得控制臂套管100定位在夹具上时，还可经角度调整其空间角度，实现在调整控制臂套管100角度符合产品要求的同时，控制臂套管100中心位置仍符合产品要求，满足最终的产品制造要求，解决了现有技术中，汽车控制臂总成在焊接过程中，套管空间角度无法调整的技术问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。