【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车车身焊接，特别涉及一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装及工艺。
技术介绍
1、如图1所示，敞篷车白车身总成的顶盖前横梁外板4(厚度0.8mm)与左/右侧围外板5(厚度0.8mm)搭接型面的焊接间隙9，设计采用钎焊连接。该焊接间隙9在长度方向呈z形，包括依次连接的第一段91、第二段92和第三段93。为了保证焊接质量，如图2所示，需要控制该焊接间隙在x轴方向(该焊接间隙9的长度方向或前后方向)长为150mm，在z轴方向(该焊接间隙9的高度方向)深约1mm，在y轴方向(该焊接间隙9的宽度方向)宽度为0.5～2mm。
2、生产中，所有零件设计及定位为样车验证的软工装模具、夹具、检具设计方案，激光切割切边及基准孔，工序仅1～2序，尺寸精度、稳定性及一致性较差。在总拼拼台，要求两个零件搭接的圆弧型面在x轴方向、z轴方向段差及间隙的精度为±0.02mm，y轴方向间隙标准：0.5mm＜y轴方向间隙＜2mm。然而，常规车型白车身总成标准设计及制造的最高尺寸精度为±0.20～1.5mm，需要采用人工钣金拉拔型面等校正工序，2小时/1台。侧围分总成与零件钎焊尺寸精度关联区域，由侧围外板、侧围内板、a柱加强板搭接匹配并焊接完成，累积定位误差达±1.5mm，白车身总成拼台、底座+侧围分总成抓手定位+顶盖前横梁内外板抓手定位累积误差达±0.50mm左右，加上顶盖前横梁外板切边线误差±0.75mm，三者相加累积极限原始公差带最大2.75mm，因此，90％的零件都大于匹配钎焊y轴方向2mm的调整间隙，需要采用人工调整y
3、最终，两个外板搭接匹配连接型面及间隙区域，采用钎焊焊接修配合格，要求通过喷漆后必须达到完全融合为一体，肉眼无法辨识出有焊接痕迹。然而，两个外板属于外观a面，单层外板，厚度仅0.8mm，对接型焊接缝隙，传统钎焊工艺无法保证焊接质量，98％易焊穿孔零件，100％收缩下沉1～2mm，导致变形。
4、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其可以保证前横梁外板与侧围外板在焊接前的尺寸精度及定位精度。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其利用上述的定位工装，可以保证前横梁外板与侧围外板在焊接前的尺寸精度及定位精度，并可以提升焊接质量，降低焊接变形。
3、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，包括侧围工装和前横梁工装；
5、所述侧围工装包括第一支架，所述第一支架上设有型面定位装置，所述型面定位装置包括固定夹块和活动夹块；所述固定夹块包括成对设置且由下至上依次排列的第一定位块、第二定位块和第三定位块；所述活动夹块与所述固定夹块相对设置，且能向所述固定夹块方向移动；所述第一支架侧面设有滑轨，所述滑轨上设有滑块，所述滑块上设有连接臂，所述连接臂末端设有第一定位销；所述滑块连接第一驱动气缸的活塞杆，使所述滑块能沿所述滑轨滑动。
6、根据本专利技术的一个实施方式，所述前横梁工装包括料架拼台及抓手机构；
7、所述料架拼台包括前横梁内板料架及前横梁外板料架；所述前横梁内板料架包括与前横梁内板两端底面形状对应的内板仿形块；所述前横梁外板料架包括与前横梁外板两端底面形状对应的外板仿形块；
8、所述抓手机构设有与所述前横梁内板和所述前横梁外板对应的抓手，所述抓手机构还设有仿形夹块，所述仿形夹块具有与所述侧围外板、所述前横梁外板接缝处的外表面形状对应的夹槽。
9、根据本专利技术的一个实施方式，所述前横梁内板料架和/或所述前横梁外板料架还包括定位检测状态切换装置，所述定位检测状态切换装置包括第二支架，所述第二支架设有与所述前横梁内板和前横梁外板底面形状对应的仿形模拟块，所述第二支架设有竖向的第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的活塞杆连接举升平台，所述举升平台设有第二定位销和手动拉拔销。
10、根据本专利技术的一个实施方式，所述仿形夹块顶部设有激光测距装置。
11、根据本专利技术的一个实施方式，所述夹槽呈u形，包括两个限位端面及位于两个限位端面之间的限位底面；所述限位底面中部设有凸起的限宽条。
12、根据本专利技术的一个实施方式，所述限宽条的宽度为0.5-2mm。
13、本专利技术还提供一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，利用所述的定位焊接工装，所述定位焊接工艺包括下列步骤：
14、a.利用所述侧围工装，定位焊接侧围分总成上的侧围外板、侧围内板及a柱加强板；
15、b.在所述料架拼台上检验前横梁外板和前横梁内板的外形尺寸，对不合格的前横梁外板和前横梁内板进行检修，直至所述前横梁外板和前横梁内板均复合外形尺寸要求；
16、c.将所述侧围分总成移至总拼台，将所述前横梁内板与所述侧围内板、a柱加强板分别焊接，将所述前横梁外板与所述侧围外板对接，形成焊接间隙；所述焊接间隙在长度方向呈z形，包括依次连接的第一段、第二段和第三段；定义从第一段到第三段的方向为第一方向；
17、d.先沿所述第一方向焊接所述第二段，然后沿所述第一方向焊接所述第三段，接着由所述第一段远离所述第二段的末端开始，沿所述第一方向焊接10-15mm，最后，由所述第一段远离所述第二段的末端开始，沿所述第一方向焊接所述第一段。
18、根据本专利技术的一个实施方式，所述步骤a中，先放置侧围外板，所述侧围外板两侧设有与所述侧围工装的第一定位块对应的第一定位部，并通过所述第一定位块及所述活动夹块夹紧定位；然后在所述侧围外板内侧放置侧围内板，所述侧围内板两侧设有与所述侧围工装的第二定位块对应的第二定位部，并通过所述第二定位块及所述活动夹块夹紧定位，将所述侧围内板与所述侧围外板焊接固定；在所述侧围内板内侧放置a柱加强板，所述a柱加强板两侧设有与所述侧围工装的第三定位块对应的第三定位部以及与所述第一定位销对应的第一定位孔，通过所述第三定位块及所述活动夹块夹紧定位，并将所述第一定位销插入所述第一定位孔内，将所述侧围内板与所述a柱加强板焊接固定；焊接完成后，第一定位销退至初始状态，将所述第一驱动气缸泄气，重复使用手动推动所述滑块将所述第一定位销插入所述第一定位孔中，检测所述第一定位孔焊接完成后是否存在位移或变形。
19、根据本专利技术的一个实施方式，所述步骤b中，将所述前横梁内板放在所述前横梁内板料架上，将所述前横梁外板放在所述前横梁外板料架上；然后使所述第二驱动气缸将所述举升平台举升，手动滑移所述第二定位销上升对所述前横梁内板和前横梁外板进行定位；然后利用所述内板仿形块检测所述前横梁内板的端部底面，利用所述外板仿形块检测所述前横梁外板端部底面及端部切边线；检测完成后，使所述第二驱动气缸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，包括侧围工装(1)和前横梁工装；
2.根据权利要求1所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述前横梁工装包括料架拼台(2)及抓手机构(3)；
3.根据权利要求2所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述前横梁内板料架(21)和/或所述前横梁外板料架(22)还包括定位检测状态切换装置(8)，所述定位检测状态切换装置(8)包括第二支架(81)，所述第二支架(81)设有与所述前横梁内板(41)和前横梁外板(4)底面形状对应的仿形模拟块(82)，所述第二支架(81)设有竖向的第二驱动气缸(83)，所述第二驱动气缸(83)的活塞杆连接举升平台(84)，所述举升平台(84)设有第二定位销(85)和手动拉拔销(86)。
4.根据权利要求3所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述仿形夹块(31)顶部设有激光测距装置。
5.根据权利要求2所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述夹
6.根据权利要求5所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述限宽条(323)的宽度为0.5-2mm。
7.一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其特征在于，利用根据权利要求4至6中任一项所述的定位焊接工装，所述定位焊接工艺包括下列步骤：
8.根据权利要求7所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其特征在于，所述步骤A中，先放置侧围外板(5)，所述侧围外板(5)两侧设有与所述侧围工装(1)的第一定位块(121)对应的第一定位部(51)，并通过所述第一定位块(121)及所述活动夹块(13)夹紧定位；然后在所述侧围外板(5)内侧放置侧围内板(6)，所述侧围内板(6)两侧设有与所述侧围工装(1)的第二定位块(122)对应的第二定位部(61)，并通过所述第二定位块(122)及所述活动夹块(13)夹紧定位，将所述侧围内板(6)与所述侧围外板(5)焊接固定；在所述侧围内板(6)内侧放置A柱加强板(7)，所述A柱加强板(7)两侧设有与所述侧围工装(1)的第三定位块(123)对应的第三定位部(71)以及与所述第一定位销(18)对应的第一定位孔(72)，通过所述第三定位块(123)及所述活动夹块(13)夹紧定位，并将所述第一定位销(18)插入所述第一定位孔(72)内，将所述侧围内板(6)与所述A柱加强板(7)焊接固定；焊接完成后，第一定位销(18)退至初始状态，将所述第一驱动气缸(19)泄气，重复使用手动推动所述滑块(161)将所述第一定位销(18)插入所述第一定位孔(72)中，检测所述第一定位孔(72)焊接完成后是否存在位移或变形。
9.根据权利要求7所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其特征在于，所述步骤B中，将所述前横梁内板(41)放在所述前横梁内板料架(21)上，将所述前横梁外板(4)放在所述前横梁外板料架(22)上；然后使所述第二驱动气缸(83)将所述举升平台(84)举升，手动滑移所述第二定位销(85)上升对所述前横梁内板(41)和前横梁外板(4)进行定位；然后利用所述内板仿形块(211)检测所述前横梁内板(41)的端部底面，利用所述外板仿形块(221)检测所述前横梁外板(4)端部底面及端部切边线；检测完成后，使所述第二驱动气缸(83)下降，对所述前横梁内板(41)和所述前横梁外板(4)进行修配，直至零件合格后，将所述手动拉拔销(86)插入，使所述第二定位销(85)下降，通过所述抓手机构(3)对所述前横梁内板(41)和所述前横梁外板(4)进行抓取。
10.根据权利要求7所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其特征在于，所述步骤C中，使所述焊接间隙(9)位于所述仿形夹块(31)中部，然后利用所述仿形夹块(31)对所述前横梁外板(4)与所述侧围外板(5)对接处进行夹紧，使所述前横梁外板(4)与所述侧围外板(5)对接处的外表面与所述仿形夹块(31)的内表面形状对应。
...【技术特征摘要】
1.一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，包括侧围工装(1)和前横梁工装；
2.根据权利要求1所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述前横梁工装包括料架拼台(2)及抓手机构(3)；
3.根据权利要求2所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述前横梁内板料架(21)和/或所述前横梁外板料架(22)还包括定位检测状态切换装置(8)，所述定位检测状态切换装置(8)包括第二支架(81)，所述第二支架(81)设有与所述前横梁内板(41)和前横梁外板(4)底面形状对应的仿形模拟块(82)，所述第二支架(81)设有竖向的第二驱动气缸(83)，所述第二驱动气缸(83)的活塞杆连接举升平台(84)，所述举升平台(84)设有第二定位销(85)和手动拉拔销(86)。
4.根据权利要求3所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述仿形夹块(31)顶部设有激光测距装置。
5.根据权利要求2所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述夹槽(32)呈u形，包括两个限位端面(321)及位于两个限位端面(321)之间的限位底面(322)；所述限位底面(322)中部设有凸起的限宽条(323)。
6.根据权利要求5所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工装，其特征在于，所述限宽条(323)的宽度为0.5-2mm。
7.一种敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其特征在于，利用根据权利要求4至6中任一项所述的定位焊接工装，所述定位焊接工艺包括下列步骤：
8.根据权利要求7所述的敞篷车顶盖前横梁外板与侧围外板的定位焊接工艺，其特征在于，所述步骤a中，先放置侧围外板(5)，所述侧围外板(5)两侧设有与所述侧围工装(1)的第一定位块(121)对应的第一定位部(51)，并通过所述第一定位块(121)及所述活动夹块(13)夹紧定位；然后在所述侧围外板(5)内侧放置侧围内板(6)，所述侧围内板(6)两侧设有与所述侧围工装(1)的第二定位块...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪刚，潘敏，梁国成，陈琴，欧昌生，
申请(专利权)人：上汽通用五菱汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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