[发明专利]离合器从动盘‑传动盘结构件自动预热装夹装置及激光焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，涉及一种离合器从动盘-传动盘结构件自动预热装夹装置及激光焊接方法。

背景技术

从动盘总成是广泛采用的摩擦离合器的核心部件之一，它在膜片弹簧的作用下与飞轮和压盘接触靠摩擦力来传递发动机扭矩。现代汽车要求从动盘具有能够保证平稳起步、快速换挡、衰减发动机传递到变速器的振动、防止变速器噪声等功能，要满足这些功能，通常从动盘总成需要安装波形弹簧片、扭转减振器和阻尼控制器等来减小来自发动机的扭振和冲击。

目前，从动盘总成的从动盘-传动盘组合件(典型结构件)的连接方式主要采用铆接的方式。这种连接方式在工作中主要存在以下问题：一是减振盘撕裂。由于孤立的弹簧不能衰减轴向冲击，故采用阻尼控制总成来衰减轴向冲击，由于摩擦片或阻尼器组件磨损使减振盘与铆钉帽产生干涉，或是减振弹簧在离心力作用下与从动盘和减振盘窗口缘产生摩擦磨损，上述原因导致减振盘受力而产生撕裂。二是摩擦盘脱落。其原因是发动机的扭矩全靠连接从动盘和传动盘的铆钉传递给变速器一侧，铆钉承受巨大的剪切力而产生断裂，导致摩擦盘脱落。三是增加从动盘轴向空间尺寸。为了避免产生铆钉帽的磨损需要预留一定的轴向空间尺寸，导致换挡时间增加。

上述三点问题的存在给汽车行驶安全埋下严重的安全隐患。对于从动盘-传动盘组合件，如果采用焊接技术代替传统的铆接能为离合器的内部结构设计预留更大的轴向和径向空间，为扭转减震器、理想的阻尼元件等的设计与应用提供更大的设计空间，同时也大大提高汽车安全性能。

激光焊接技术由于具有速度快、深度大、变形小、可焊接难熔材料、异种材料以及非接触性焊接等特点，可以将其应用于汽车离合器的工业生产中，为离合器的结构设计与制造提供了技术支持。国内关于采用焊接技术制造离合器方面的专利，如中国专利号为ZL201510933409.3，发明名称为“一种离合器从动盘总成及其安装工艺”，公开日：2016年5月11日，公开了一种离合器从动盘总成及其安装工艺，该专利是将波形片安装在减震盘的外边缘处，波形片与减震盘通过二氧化碳保护焊和氩弧焊两种不同的焊接方式焊接成一个整体，确保减震盘和波形片之间牢固的连接在一起，消除了减震盘与波形片在铆接处剪断的潜在风险。中国专利号为ZL201610033168.1，发明名称为“重型汽车离合器从动盘总成”，公开日：2016年4月13日，公开了一种离合器从动盘总成，该专利采用激光焊接将从动片与盘毂部分形成一个整体，使从动片的整体刚度显著提高，解决了传统铆接处的应力集中及铆接开裂等不利影响。但是，上述两专利中只介绍了离合器从动盘总成的结构及其焊接方法与焊接位置，而对于离合器从动盘和传动盘普遍采用弹簧钢和碳氮共渗异种材料制造，弹簧钢和碳氮共渗材料的焊接存在诸多问题，如裂纹、气孔等问题，已经公开的资料并没有给出适宜的焊接工艺，也没有设计出高效、可靠的焊接装置。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供一种离合器从动盘-传动盘结构件自动预热装夹装置及激光焊接方法，解决了现有技术中采用铆钉连接传动盘与从动盘导致的减振盘撕裂、摩擦盘脱落和增加从动盘轴向空间尺寸的问题，同时也解决了弹簧钢和碳氮共渗异种材料焊接存在裂纹的问题，实现了从动盘-传动盘结构件的自动装夹预热和精确定位，有效提高了从动盘-传动盘结构件装夹速度和焊接质量。

本发明所采用的技术方案是，离合器从动盘-传动盘结构件自动预热装夹装置，由从动盘压紧机构、传动盘压紧机构、平行度调整机构、从动盘加热装置、传动盘加热装置构成；所述从动盘压紧机构由普通气缸、传动杆、斜舌机构、旋钮、斜舌连杆、从动盘垫板组成；从动盘垫板为圆形且中间具有开口的结构，从动盘设置在从动盘垫板上，普通气缸设置在从动盘垫板的下部，普通气缸的活塞杆上表面与从动盘垫板的下表面固定，普通气缸的中间设置有传动杆，传动杆向上从动盘垫板中间的通孔穿出；传动杆的上部设置有斜舌机构；所述传动盘压紧机构由回转压紧气缸、摇臂、传动盘压板、传动盘垫板组成；传动盘垫板为内径比从动盘垫板外径大的圆环，传动盘垫板套在从动盘垫板外，传动盘设置在传动盘垫板上；在传动盘垫板外缘圆周上均匀布置4个回转压紧气缸，每个回转压紧气缸的活塞杆上与一个摇臂的一端连接，摇臂的另一端与传动盘压板连接；传动盘垫板上设置有传动盘定位销；所述平行度调整机构由激光位移传感器、步进电机、齿轮、丝杠、计算机组成；在传动盘垫板外缘圆周上均匀布置3台步进电机，每个步进电机均通过两副齿轮与一个丝杠一端螺纹连接，丝杠的另一端焊接在传动盘垫板的外缘，激光位移传感器通过计算机和步进电机相连；激光位移传感器设置在激光加工头的侧面并固定。