專利名稱：混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混合動力汽車頂置電池架基架的裝配生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混
合動力汽車頂置電池架基架的裝配生產(chǎn)方法，以及所用的焊接工裝夾具。
背景技術(shù)：
混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicel)就是在純電動汽車上加裝一套內(nèi)燃機(jī)，其目的是減少汽車的污染，提高純電動汽車的行駛里程?；旌蟿恿ζ囉写?lián)式和并聯(lián)式兩種結(jié)構(gòu)形式?；旌蟿恿ζ嚲哂幸韵聝?yōu)點車輛啟動停止時，只靠發(fā)電機(jī)帶動，不達(dá)到一定速度，發(fā)動機(jī)就不工作，因此，便能使發(fā)動機(jī)一直保持在最佳工況狀態(tài)，動力性好，排放量很低，而且電能的來源都是發(fā)動機(jī)，只需加油即可。 串聯(lián)式動力由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機(jī)，由電動機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動汽車。小負(fù)荷時由電池驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動車輪，大負(fù)荷時由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動電動機(jī)。當(dāng)車輛處于啟動、加速、爬坡工況況時，發(fā)動機(jī)、電動機(jī)組和電池組共同向電動機(jī)提供電能；當(dāng)電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)電池組缺電時則由發(fā)動機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機(jī)調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動機(jī)避免了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機(jī)械效率較低。[0004] 并聯(lián)式裝置的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)共同驅(qū)動汽車，發(fā)動機(jī)與電動機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。當(dāng)汽車加速爬坡時，電動機(jī)和發(fā)動機(jī)能夠同時向傳動機(jī)構(gòu)提供動力，一旦汽車車速達(dá)到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機(jī)維持該速度。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動-發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨的發(fā)電機(jī)，發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機(jī)械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應(yīng)用。 不管是串聯(lián)式動力或并聯(lián)式動力，或者是現(xiàn)階段更為興起的混合式動力，對電池的利用和設(shè)計是混合動力汽車的重中之重。電池作為混合動力車的主要儲能元件，對混合動力汽車的性能有直接影響?，F(xiàn)有技術(shù)中混合動力汽車常以電池組形式提供，為了讓電池組能較好的工作，防止溫度以及其他因素的影響，現(xiàn)有技術(shù)中常常提供一種電池盒擋板來放置和限位電池組，在電池盒擋板設(shè)計進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口保持散熱效果。 然而，現(xiàn)有技術(shù)中電池架的生產(chǎn)一般采用手工焊接完成。這種情況下焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接精度不高，而且由于手工操作，需要較多的人力物力，給生產(chǎn)的機(jī)械化、自動化帶來困難?，F(xiàn)階段需要為焊接生產(chǎn)提供質(zhì)量更高、性能更好的焊接設(shè)備，才能實現(xiàn)焊接生產(chǎn)機(jī)械化和自動化，減少人為因素的干擾，保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定，從而提高勞動生產(chǎn)率。正因為現(xiàn)有技術(shù)中電池架的焊接生產(chǎn)存在這些問題，本發(fā)明由此而來。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，解決了現(xiàn)有技術(shù)中混合動力汽車頂置電池架采用人工焊接，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、焊接精度不高，不能自動化和機(jī)械化等問題。 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是 —種混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，包括夾具體，所述混合動力汽車頂置電池架基架包括基架本體、設(shè)置本體端部的兩端部連接板和設(shè)置在本體外側(cè)的側(cè)翼連接板，其特征在于所述夾具體上端固定設(shè)置有定位元件，所述定位元件水平限位基架本體和側(cè)翼連接板，所述端部連接板外側(cè)設(shè)置有夾緊裝置，所述夾緊裝置夾緊兩端部連接板和端部連接板間設(shè)置的基架本體。 優(yōu)選的，所述基架本體包括兩基架橫梁和兩基架橫梁間設(shè)置的中間支撐板，所述中間支撐板與基架橫梁焊接固定。 優(yōu)選的，所述夾具體包括水平的支承平臺，所述支承平臺分別與定位元件和夾緊裝置固定；所述支承平臺下端固定設(shè)置有腳輪的支撐支架。 優(yōu)選的，所述定位元件包括相向設(shè)置在支承平臺上的兩限位板，所述限位板外側(cè)設(shè)置固定在支承平臺上的水平夾緊裝置，所述水平夾緊裝置推動限位板水平定位基架本體。 優(yōu)選的，所述限位板外側(cè)設(shè)置定位塊，所述定位塊與限位板螺接，且所述限位板和定位塊上設(shè)置鎖定側(cè)翼連接板和端部連接板的鎖定孔。 優(yōu)選的，所述夾緊裝置包括設(shè)置在所述限位板內(nèi)側(cè)、夾緊兩端部連接板和基架本體的水平快速夾緊器、垂直方向夾緊端部連接板和基架橫梁的第一旋緊裝置和垂直方向夾緊側(cè)翼連接板和基架橫梁的第二旋緊裝置。 優(yōu)選的，所述水平快速夾緊器與限位板固定連接，所述基架橫梁下端墊設(shè)墊塊。[0016] 優(yōu)選的，所述基架本體上還設(shè)置多個垂直與基架橫梁的卡位板，所述卡位板設(shè)置有與基架橫梁配合卡位的卡位凹槽。 優(yōu)選的，所述水平夾緊裝置、水平快速夾緊器選自水平式快速夾、推拉式快速夾、拉扣式快速夾、多功能焊接組合夾；所述第一旋緊裝置、第二旋緊裝置選自垂直式夾緊器。[0018] 本發(fā)明通過設(shè)計這樣的焊接工裝夾具，通過定位元件對基架橫梁和中間支撐板兩個部件進(jìn)行定位，不用劃線，不用測量就能得到準(zhǔn)確的裝配位置，從而保證了裝配精度，加快了裝配作業(yè)的進(jìn)程。 本發(fā)明的夾緊裝置是利用機(jī)械四連桿死點原理而設(shè)計的一種快速夾持、快速打開
機(jī)構(gòu)，根據(jù)其運動方式可分為手動夾緊裝置與氣動夾緊裝置，包括垂直式夾緊裝置、水平式
夾緊裝置、推拉式夾緊裝置、拉扣式夾緊裝置、多功能焊接組合夾緊裝置系列、大力鉗、C型
鉗、F型鉗等。優(yōu)選采用推拉式夾緊裝置。 相比于現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案，本實用新型優(yōu)點是 1.本發(fā)明技術(shù)方案中采用焊接工裝夾具進(jìn)行混合動力汽車電池架基架焊接固定，夾緊裝置可以采用手動夾緊裝置或氣動夾緊裝置，從而大大減輕了操作人員的體力勞動，提高了裝配焊接效率。而且，在焊接過程中，由于工件在夾具中夾緊固定或預(yù)先給予反變
4形，所以能控制或消除工件的焊接受熱變形，減少人工焊接的不穩(wěn)定性。焊接過程也是焊件局部受熱的過程，為了減少裝配的零件受熱變形，通過工裝夾具對零件進(jìn)行夾緊，有利于減少焊接的尺寸不穩(wěn)定。 2、本發(fā)明技術(shù)方案中采用焊接工裝夾具進(jìn)行焊接，由于保證了裝配精度，控制了焊接變形，所以本發(fā)明得到的混合動力汽車電池架基架可以在后續(xù)裝配任意互換，減少產(chǎn)品不匹配的發(fā)生率。而端板上的配合孔等機(jī)械加工要素可由原來的先焊接后加工變?yōu)橄燃庸こ煽自龠M(jìn)行焊接，避免了零件焊接后加工困難的問題，有利于縮短工件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。[0023] 3、本發(fā)明技術(shù)方案中當(dāng)采用焊接工裝夾具固定零件后，可以采用焊接變位機(jī)械，縮短裝配和施焊過程中焊件翻轉(zhuǎn)變位的時間，減少了輔助用時，提高了焊機(jī)利用率和焊接生產(chǎn)率。采用焊接變位機(jī)械可以使焊件處于較有利的施焊位置如水平或船型位置上進(jìn)行焊接，有利于操作人員進(jìn)行操作，有利于保證焊接質(zhì)量，充分發(fā)揮焊接效能，甚至擴(kuò)大了焊機(jī)的焊接范圍。 4、本發(fā)明技術(shù)方案中采用焊接工裝夾具進(jìn)行焊接后，使手工操作變?yōu)闄C(jī)械操作，減少了人為因素對焊接質(zhì)量的影響，降低了焊工操作技術(shù)水平的要求，使裝配和焊接集中在一個工位上完成，減少了工序數(shù)量，節(jié)約生產(chǎn)車間面積。焊接工裝夾具的使用，使焊接工序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化和自動化成為可能，從而保證焊件的整體尺寸和制造精度。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述


圖1為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具立體圖；[0027] 圖2為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架基架本體部件的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028] 圖3為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架端部連接板部件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架側(cè)翼連接板部件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架部件在焊接工裝夾具上組裝焊接狀態(tài)立體示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架部件在焊接工裝夾具上組裝焊接狀態(tài)主視圖； 圖7為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架部件在焊接工裝夾具上組裝焊接狀態(tài)仰視圖； 圖8為本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架部件在焊接工裝夾具上組裝焊接狀態(tài)右視圖； 圖9為焊接后得到的本發(fā)明實施例混合動力汽車頂置電池架基架結(jié)構(gòu)示意圖。[0035] 其中1為夾具體，2為定位元件，3為夾緊裝置； 11為基架本體，12為端部連接板；13為側(cè)翼連接板；14為支承平臺，15為腳輪，16為支撐支架； 21為限位板；22為水平夾緊裝置；23為定位塊；24為鎖定孔；25為墊塊；26為卡
位板，27為卡位凹槽；
5[0038] 31為水平快速夾緊器；32為第一旋緊裝置；33為第二旋緊裝置；111為基架橫梁； 112為中間支撐板。
具體實施方式以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明 本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做 進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。 實施例如圖l，為混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，包括夾具體1， 如圖2 4所示，所述混合動力汽車頂置電池架基架包括基架本體11 、設(shè)置本體端部的兩端 部連接板12和設(shè)置在本體外側(cè)的側(cè)翼連接板13，所述夾具體上端固定設(shè)置有定位元件2， 所述定位元件2水平限位基架本體11和側(cè)翼連接板13，所述端部連接板12外側(cè)設(shè)置有夾 緊裝置3，所述夾緊裝置夾緊兩端部連接板12和端部連接板12間設(shè)置的基架本體11?；?架本體11包括兩基架橫梁111和兩基架橫梁111間設(shè)置的中間支撐板112，所述中間支撐 板112與基架橫梁111焊接固定。 夾具體l包括水平的支承平臺14，所述支承平臺14分別與定位元件2和夾緊裝置 3固定；所述支承平臺14下端固定設(shè)置有腳輪15的支撐支架16。 定位元件2包括相向設(shè)置在支承平臺上的兩限位板21，所述限位板外側(cè)設(shè)置固定 在支承平臺上的水平夾緊裝置22，所述水平夾緊裝置22推動限位板水平定位基架本體11。 所述限位板外側(cè)設(shè)置定位塊23，所述定位塊與限位板螺接，且所述限位板和定位塊上設(shè)置 鎖定側(cè)翼連接板13和端部連接板的鎖定孔24。 夾緊裝置包括設(shè)置在所述限位板內(nèi)側(cè)、夾緊兩端部連接板12和基架本體11的水 平快速夾緊器31、垂直方向夾緊端部連接板12和基架橫梁111的第一旋緊裝置32和垂直 方向夾緊側(cè)翼連接板13和基架橫梁111的第二旋緊裝置33。所述水平快速夾緊器31與限 位板固定連接，所述基架橫梁111下端墊設(shè)墊塊25。所述基架本體上還設(shè)置多個垂直與基 架橫梁111的卡位板26，所述卡位板設(shè)置有與基架橫梁111配合卡位的卡位凹槽27。 水平夾緊裝置22、水平快速夾緊器31為推拉式快速夾；所述第一旋緊裝置32、第 二旋緊裝置33為垂直式夾緊器。 如圖5 8為本發(fā)明的混合動力汽車頂置電池架基架的裝配生產(chǎn)方法焊接示意 圖；該方法包括以下步驟 將基架本體11安裝在焊接工裝夾具上；所述焊接工裝夾具固定側(cè)翼連接板13，并 通過水平夾緊裝置22夾緊，所述基架本體11兩端和端部連接板12夾緊定位；所述基架本 體ll下端墊設(shè)墊塊； 對基架本體11和端部連接板12連接處以及基架本體11和側(cè)翼連接板13連接處 進(jìn)行焊接固定。 具體的說，可以包括根據(jù)混合動力汽車頂置電池架基架本體和端部連接板、側(cè)翼 連接板的形狀設(shè)計構(gòu)建上述的焊接工裝夾具；然后將基架本體11和端部連接板12、側(cè)翼連 接板13定位安裝在焊接工裝夾具上；通過定位元件的限位板前后限位基架本體ll ;在基架 本體11兩端設(shè)置端部連接板12，通過端部連接板外側(cè)設(shè)置的水平快速夾緊器31左右夾緊 兩端部連接板和之間的基架本體11，并通過第一旋緊裝置32垂直旋緊固定基架本體和端部連接板；通過第二旋緊裝置旋緊側(cè)翼連接板13和基架本體11。 另外，通過在基架本體上端設(shè)置卡位板26，所述卡位板設(shè)置有卡位凹槽與基架橫 梁配合限位，所述限位板上設(shè)置鎖定孔24，所述鎖定孔鎖定側(cè)翼連接板和端部連接板，方便 進(jìn)行燒焊。 當(dāng)基架本體、側(cè)翼連接板和端部連接板都定位夾緊后，通過焊接工具對基架本體 11和端部連接板12連接處、基架本體11和側(cè)翼連接板連接處進(jìn)行焊接固定，即可形成如圖 9所示的焊接后的混合動力汽車頂置電池架基架結(jié)構(gòu)。 本實施例通過焊接工裝夾具對混合動力汽車頂置電池架基架進(jìn)行焊接，大大減少 了人工焊接的成本和時間，并且保證了焊接的精度和焊件尺寸的穩(wěn)定。 上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是 能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精
神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，包括夾具體(1)，所述混合動力汽車頂置電池架基架包括基架本體(11)、設(shè)置本體端部的兩端部連接板(12)和設(shè)置在本體外側(cè)的側(cè)翼連接板(13)，其特征在于所述夾具體上端固定設(shè)置有定位元件(2)，所述定位元件(2)水平限位基架本體(11)和側(cè)翼連接板(13)，所述端部連接板(12)外側(cè)設(shè)置有夾緊裝置(3)，所述夾緊裝置夾緊兩端部連接板(12)和端部連接板(12)間設(shè)置的基架本體(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述基架本體(11)包括兩基架橫梁(111)和兩基架橫梁(111)間設(shè)置的中間支撐板(112)，所述中間支撐板(112)與基架橫梁(111)焊接固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述夾具體(1)包括水平的支承平臺(14)，所述支承平臺(14)分別與定位元件(2)和夾緊裝置(3)固定；所述支承平臺(14)下端固定設(shè)置有腳輪(15)的支撐支架(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述定位元件(2)包括相向設(shè)置在支承平臺上的兩限位板(21)，所述限位板外側(cè)設(shè)置固定在支承平臺上的水平夾緊裝置(22)，所述水平夾緊裝置(22)推動限位板水平定位基架本體(11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述限位板外側(cè)設(shè)置定位塊(23)，所述定位塊與限位板螺接，且所述限位板和定位塊上設(shè)置鎖定側(cè)翼連接板(13)和端部連接板的鎖定孔(24)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述夾緊裝置包括設(shè)置在所述限位板內(nèi)側(cè)、夾緊兩端部連接板(12)和基架本體(11)的水平快速夾緊器(31)、垂直方向夾緊端部連接板(12)和基架橫梁(111)的第一旋緊裝置(32)和垂直方向夾緊側(cè)翼連接板(13)和基架橫梁(111)的第二旋緊裝置(33)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述水平快速夾緊器(31)與限位板固定連接，所述基架橫梁(111)下端墊設(shè)墊塊(25)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述基架本體上還設(shè)置多個垂直與基架橫梁(111)的卡位板(26)，所述卡位板設(shè)置有與基架橫梁(111)配合卡位的卡位凹槽(27)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，其特征在于所述水平快速夾緊器(31)選自水平式快速夾、推拉式快速夾、拉扣式快速夾、多功能焊接組合夾；所述第一旋緊裝置(32)、第二旋緊裝置(33)選自垂直式夾緊器。
專利摘要本實用新型公開了一種混合動力汽車頂置電池架基架的焊接工裝夾具，包括夾具體(1)，所述混合動力汽車頂置電池架基架包括基架本體(11)、設(shè)置本體端部的兩端部連接板(12)和設(shè)置在本體外側(cè)的側(cè)翼連接板(13)，其特征在于所述夾具體上端固定設(shè)置有定位元件(2)，所述定位元件(2)水平限位基架本體(11)和側(cè)翼連接板(13)，所述端部連接板(12)外側(cè)設(shè)置有夾緊裝置(3)，所述夾緊裝置夾緊兩端部連接板(12)和端部連接板(12)間設(shè)置的基架本體(11)。本夾具大大減輕了操作人員的體力勞動，提高了裝配焊接效率；控制或消除了工件的焊接受熱變形，減少人工焊接的不穩(wěn)定性。
文檔編號B23K37/053GK201483205SQ200920185990
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者朱永福 申請人:蘇州寶馨科技實業(yè)股份有限公司