一种用于车架焊接的工装夹具的制作方法

本技术涉及一种工装夹具，尤其涉及一种用于车架焊接的工装夹具。

背景技术：

1、自行车作为一种绿色环保的交通工具，其车架结构的强度和稳定性直接关系到骑行的安全性和舒适度。在自行车车架的生产制造过程中，焊接是至关重要的一环，特别是车架后三角区域的焊接质量，直接影响整车的承载能力。其中，立叉与立管的连接是车架焊接中的关键工序之一。在进行焊接作业前，必须通过工装夹具将立叉的端部与立管的外表面进行精确定位和组对，以确保焊接位置准确、焊缝均匀，从而保证车架的几何尺寸精度和结构强度。

2、现有的用于车架焊接的工装夹具，通常采用简易的机械夹紧方式来固定管件。一般的做法是：通过一个固定的v型块或半圆抱箍配合压紧螺栓从外部夹紧立管，使其固定在底座上；同时，在底座的另一侧设置一个固定的支架或卡槽，将立叉放置在支架上，通过人工调整立叉的位置，使其端部靠拢立管的外表面，待位置大致对齐后，再使用辅助夹具进行临时固定并实施焊接。这种方式结构较为简单，在低精度的车架加工中应用较为广泛。

3、然而，上述现有的工装夹具在实际使用中存在明显的缺陷，主要体现为对接精度难以保证。 首先，由于立管通常为圆形管材，现有的外部抱紧方式难以保证立管的轴心绝对垂直或水平，且在夹紧过程中，立管极易发生周向转动，导致焊接角度出现偏差； 其次，仅依靠外部夹持，无法对立管的管口两端进行有效的内撑定位，容易因夹紧力过大导致薄壁立管变形，或者因夹紧力不足导致焊接过程中管件移位； 最后，现有的立叉固定方式多为静态固定，缺乏灵活的移动机制，当管材本身存在制造公差时，立叉端部往往难以与立管外表面实现紧密贴合（即难以精准对齐），容易出现焊接间隙过大或干涉的问题，严重影响了焊接质量和生产效率。因此，亟需一种能够实现立管内部定位防转、并能灵活调节立叉对接位置的工装夹具。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种解决了现有技术中在对自行车架立叉与立管进行焊接组对时，立管夹持定位稳定性差、易发生转动，以及立叉对接位置难以精准调节，从而影响焊接质量等问题的于车架焊接的工装夹具。

2、本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于车架焊接的工装夹具，以使自行车架立叉端部与立管外表面目标位置的对齐，包括：

3、底座；

4、移动机构，设置在所述底座上，所述移动机构包括受控移动的移动件；

5、第一定位件，用于定位立叉，所述第一定位件与所述移动件连接；

6、夹持机构，设置在所述底座上，用于夹持立管，所述夹持机构包括：

7、底板；

8、第二定位件，设置在所述底板上，配置为插接于立管一端的内部；

9、支撑件，设置在所述底板上；

10、第三定位件，活动设置在所述支撑件上，配置为插接于立管另一端的内部，且与所述第二定位件同轴对应；

11、防转件，设置在所述支撑件或底板上，所述防转件具有与立管外表面相适配的构型面，所述构型面配置为在立管处于被夹持状态时，与立管的外表面贴合。

12、优选地，所述移动机构包括线性导轨，固定设置在底座上；所述移动件与所述线性导轨滑动连接，以沿所述线性导轨的延伸方向移动。

13、所述移动机构还包括锁紧件，所述锁紧件穿设过所述移动件并与所述底座或所述线性导轨抵接，以将所述移动件锁定在所述线性导轨上的任意位置。

14、优选地，所述夹持机构还包括固定管，所述固定管设置在所述支撑件一侧，所述第三定位件活动插接在所述固定管内；

15、所述第三定位件为定位杆，所述定位杆朝向所述底板的端部形成定位凸起，以与处于被夹持状态下的立管另一端的内部插接，所述定位杆的外表面设有限位件，所述限位件配置为在立管处于被夹持状态时，与所述固定管远离底板的一端抵接。

16、优选地，所述夹持机构还包括固定件，所述固定件设置在所述支撑件一侧，且位于所述固定管上方，所述固定件配置为在立管处于被夹持状态时，与所述限位件远离所述固定管一侧抵接。

17、优选地，所述底板开设有导向孔。

18、所述工装夹具还包括调节机构，所述调节机构包括：

19、导向轴，设置在所述底座上，所述导向轴穿设过所述导向孔并延伸至所述导向孔之外，所述导向轴的外表面设置有挡件，所述挡件设置在所述底板远离所述底座的一侧；

20、弹性件，设置在所述挡件与所述底板之间，且所述弹性件处于压缩状态；

21、转轴，转动设置在所述底座上，且位于所述底板与所述底座之间，所述转轴的转动轴线与处于被夹持状态时的立管的轴向垂直；

22、凸轮，与所述转轴固定连接，以随所述转轴转动，且所述凸轮的轴向与所述转轴轴向平行，所述凸轮与所述底板靠近所述底座的一侧抵接；

23、压杆，所述压杆的一端与所述转轴的一端固定连接。

24、优选地，所述第一定位件包括安装座和设置在所述安装座上的定位块，所述安装座与所述移动件固定连接，所述定位块上设有用于固定立叉端部的卡接件，所述卡接件的形状及尺寸与立叉端部的形状及尺寸相适配。

25、优选地，所述防转件为v型块，所述构型面为v型槽面，所述v型槽面的延伸方向与立管被夹持时的轴向平。

26、本实用新型中实施例的有益效果

27、由于采用了第二定位件和活动设置的第三定位件分别插接于立管两端的内部，配合与立管外表面贴合的防转件组成夹持机构，并采用连接有第一定位件的移动机构来驱动立叉移动；所以，有效解决了现有技术中因单纯外部夹持导致薄壁立管易变形且轴向定位不准、立管易发生周向转动导致焊接角度偏差、以及因立叉静态固定无法消除管材公差导致对接间隙过大或干涉的技术问题；进而实现了对立管稳固的内撑式定位与外部防转限位，在防止管件变形的同时确保了极高的同轴度与角度精度，同时能够灵活、精准地调节立叉端部与立管的相对位置，确保两者紧密贴合与精准对齐，显著提升了车架焊接的组对质量、结构强度及生产效率。

28、2、由于采用了在底板开设导向孔，并设置由导向轴、挡件、处于压缩状态的弹性件、转轴、凸轮及压杆构成的调节机构，通过压杆带动凸轮转动以顶推底板，并利用弹性件保持底板与凸轮的紧密抵接；所以，有效解决了现有技术中立管夹持组件姿态固定、无法针对管材的制造公差或特殊焊接角度需求进行微调，导致立管与立叉对接时容易出现角度偏差或贴合间隙的技术问题；进而实现了对立管夹持角度的便捷、稳定微调，使立管能够以最佳的姿态与立叉端部进行组对，进一步补偿了管材加工误差，确保了两者接触面的严丝合缝与焊接的一致性。

1.一种用于车架焊接的工装夹具，以使自行车架立叉端部与立管外表面目标位置的对齐，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述移动机构包括线性导轨，固定设置在底座上；所述移动件与所述线性导轨滑动连接，以沿所述线性导轨的延伸方向移动。

3.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的工装夹具，其特征在于，所述夹持机构还包括固定件，所述固定件设置在所述支撑件一侧，且位于所述固定管上方，所述固定件配置为在立管处于被夹持状态时，与所述限位件远离所述固定管一侧抵接。

5.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述第一定位件包括安装座和设置在所述安装座上的定位块，所述安装座与所述移动件固定连接，所述定位块上设有用于固定立叉端部的卡接件，所述卡接件的形状及尺寸与立叉端部的形状及尺寸相适配。

7.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述防转件为v型块，所述构型面为v型槽面，所述v型槽面的延伸方向与立管被夹持时的轴向平行。

8.根据权利要求2所述的工装夹具，其特征在于，所述移动机构还包括锁紧件，所述锁紧件穿设过所述移动件并与所述底座或所述线性导轨抵接，以将所述移动件锁定在所述线性导轨上的任意位置。