[發(fā)明專利]一種對動力電池包螺紋套筒進行定位焊接的工裝及方法

有效

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• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103447587A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 嚴小勇;隋毅
• 申請（專利權）人: 力帆實業(yè)（集團）股份有限公司
• 主分類號: B23B47/28
• 分類號: B23B47/28;B23K37/04;B23P17/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發(fā)明涉及電動汽車動力電池包的安裝，具體指對電動汽車動力電池包安裝中涉及到的螺紋套筒進行定位并焊接到車身上的工裝，本發(fā)明還同時涉及對該螺紋套筒進行定位并焊接固定的方法。

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背景技術

隨著汽車的發(fā)展和能源環(huán)保方面的需求，電動汽車成為行業(yè)的研究熱點，也成為今后的發(fā)展方向。從目前國內電動汽車行業(yè)來看，由于整個新能源發(fā)展大環(huán)境決定，同時電動汽車自身的技術瓶頸和消費者的接受度，都使得電動汽車的消費量不高，市場需求不足以使各大整車廠針對電動車車身開發(fā)設計專用模夾具。電動汽車生產都是采用手工改制的方式，在傳統(tǒng)汽油車車身上做二次開發(fā)設計完成電動車車身。

電動汽車必然涉及一個十分重要的部件--動力電池包，電動轎車由于動力電池空間布置受限，大都采用在底盤懸掛動力電池包的方式。為了懸掛動力電池包，需要在底盤上安裝螺紋套筒，再將動力電池包通過螺栓固定在螺紋套筒上。而螺紋套筒的安裝，首先需要對每個安裝點進行準確定位，再根據定位進行開孔，然后將螺紋套筒安裝在開孔中，最后焊接在底盤上。根據動力電池包的固定要求，需在前機艙縱梁左右兩側各焊接兩個螺紋套筒，前地板縱梁左右兩側各焊接三個螺紋套筒（車身前地板共十個螺紋套筒），后地板同樣需要焊接動力電池包固定螺紋套筒。上述螺紋套筒的定位，目前主要通過工作人員人工對每輛車測量確定，安裝點定位后，再鉆孔，最后將螺紋套筒安裝在開孔中并焊接，不但工作量大，而且定位準確性和一致性難以保證，整個螺紋套筒的安裝效率比較低。

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發(fā)明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種對電動汽車動力電池包螺紋套筒進行定位焊接的工裝，本工裝可同時實現開孔和焊接定位，對螺紋套筒定位準確，可提高產品的生產效率和制造精度。

本發(fā)明還同時基于上述工裝提出了一種對該螺紋套筒進行定位并焊接固定的方法。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是這樣的：

一種對動力電池包螺紋套筒進行定位焊接的工裝，包括兩平行的工裝主梁，兩工裝主梁的間距與前機艙縱梁及前地板縱梁左右兩側待焊接螺紋套筒的間距對應，在兩工裝主梁之間設有若干橫向穩(wěn)定梁；在每根工裝主梁兩端分別設有與車身基準孔位配合的前側定位銷和后側定位銷；在每根工裝主梁上設有與前機艙縱梁和前地板縱梁單側待焊接螺紋套筒位置一一對應的豎向孔，在豎向孔內固定設有焊接導向套管，焊接導向套管的內徑與待焊接螺紋套筒內徑對應；在焊接導向套管內設有開孔導向套管，開孔導向套管與焊接導向套管間隙配合并可取出。

所述豎向孔上端設有沉臺，沉臺直徑與待焊接螺紋套筒外直徑對應，主要是為了精準定位螺紋套筒水平方向的自由度；開孔導向套管上端設有與沉臺對應的法蘭盤；法蘭盤落在沉臺上以阻止開孔導向套管從焊接導向套管向下脫落。

與前機艙縱梁對應的豎向孔中的開孔導向套管上法蘭盤厚度與沉臺深度一致，以使法蘭盤上表面與工裝主梁上表面平齊；與前地板縱梁對應的豎向孔中的開孔導向套管上法蘭盤厚度大于沉臺深度，以使法蘭盤露出沉臺表面，露出部分高度等于前機艙縱梁與前地板縱梁的離地高差。

在法蘭盤露出部分上套設有墊塊，墊塊與對應的法蘭盤上表面平齊。

一種對動力電池包螺紋套筒進行定位焊接的方法，本方法采用前述工裝；其步驟為，

1）托起工裝：利用舉升機構將工裝向上托起，使兩前側定位銷和兩后側定位銷與車身原有的基準孔位配合，慢慢上升至工裝與前機艙縱梁和前地板縱梁下表面完全貼合；

2）開孔定位：將鉆頭依次沿著所有的開孔導向套管內部空位向上鉆孔，在前機艙縱梁和前地板縱梁上形成需要數量的定位孔，鉆頭直徑與開孔導向套管內部直徑一致，從而完成開孔定位，取下工裝；

3）加工螺紋套筒安裝孔：利用開孔器沿著第2）步開好的定位孔垂直向上開孔直至穿透車身地板，得到螺紋套筒安裝孔；開孔器鉆頭直徑與第2）步已開好的定位孔孔徑一致，開孔器直徑與螺紋套筒外直徑一致；

4）取出工裝上的所有開孔導向套管，將工裝向上托起，使兩前側定位銷和兩后側定位銷與車身原有的基準孔位配合，慢慢上升至工裝與前機艙縱梁和前地板縱梁下表面完全貼合；

5）在第3）步加工好的螺紋套筒安裝孔中從上往下放置螺紋套筒，使螺紋套筒下端從對應的前機艙縱梁、前地板縱梁螺紋套筒安裝孔中穿出并插入工裝上對應的沉臺上，螺紋套筒上端的限位法蘭盤扣在車身地板上，再利用螺栓沿焊接導向套管底端向上與螺紋套筒內螺紋配合擰緊，從而將工裝、螺紋套筒和車身底盤固定在一起；