專利名稱：全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塔式起重機(jī)部件焊接工裝，具體地說是一種全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊 接工裝。
技術(shù)背景在目前大噸位起重機(jī)塔節(jié)制造過程中，各主弦桿和連接腹桿體系之間通常采用實(shí)配、焊 接的方式來進(jìn)行，這種連接方式的缺點(diǎn)有三個(gè)方面；1、焊完之后的塔節(jié)各部位的尺寸誤差大、 變形大。2、當(dāng)主弦桿和腹桿體系焊成一體后，其體積大運(yùn)輸困難、工作效率也低。3、當(dāng)其 中的桿件出現(xiàn)變形、受損后，實(shí)配困難、互換性差。這也是困繞整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量提升的一個(gè)通 病。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷而提供全互換快裝塔節(jié)連接耳板 焊接工裝，解決了現(xiàn)有缺陷，提高裝配質(zhì)量、降低變形超差、解決運(yùn)輸困難、提高工作效率、 實(shí)現(xiàn)高效互換的主弦桿連接耳板焊接工裝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，其結(jié) 構(gòu)包括機(jī)架和定位裝置，所述的機(jī)架上方設(shè)置定位裝置，所述的定位裝置包括箱形板、加強(qiáng) 板、主弦桿定位板、連接耳板定位板，所述的箱形板呈"I"形，設(shè)置于機(jī)架上，主弦桿放置 于箱形板的兩側(cè)內(nèi)凹處，所述的箱形板的兩側(cè)的上下端頭設(shè)置有定位托架，而定位托架外側(cè) 表面分別設(shè)置有主弦桿定位板、連接耳板定位板。所述的機(jī)架由"I"字形鋼梁和上下表面的上下腹板焊接而成，其中上下腹板各四塊，所 述的定位裝置中的箱形板為四個(gè)分別坐落于機(jī)架上方的四個(gè)上腹板上。所述的主弦桿在其中一端頭的箱形板通過夾具a定位，再通過中段的夾具b和另一端頭 的夾具c固定在箱形板兩側(cè)的內(nèi)凹處。機(jī)架部分是由兩根"I"字形鋼梁作支撐主梁和八塊腹板組成。腹板是上下對稱均布，在 機(jī)架兩端有兩塊加強(qiáng)鋼板連接。整個(gè)機(jī)架安放于地面，不需要固定。定位部分是由箱形板、加強(qiáng)鋼板、連接耳板定位板、主弦管定位板、定位環(huán)、開合夾具、 緊固螺栓等組成。四組"I"形箱形板均布于機(jī)架上方，并與橫梁的上腹板焊接而成。其組成是由兩根內(nèi)在槽鋼和兩塊外形鋼板拼焊而成，在兩個(gè)側(cè)面分別挖出凹槽，用鋼板拼焊成"[" 形，此形狀更好地用于定位主弦桿。在"["形部位分別組焊一對開合夾具，本工裝中主弦桿 的夾緊是靠每一側(cè)的四個(gè)開合夾具來完成，其長度方向尺寸的定位是靠第一個(gè)開合夾具內(nèi)的 定位端板來實(shí)現(xiàn)。本工裝一次能完成兩根主弦桿的夾緊和定位工作。在箱形梁一側(cè)的上端，用一塊加強(qiáng)鋼板與其垂直連接，其作用使四塊"I"箱形板連成一 體，另一側(cè)的連接方式與其相同。工裝中所述的連接耳板定位板分兩組(板的接合面經(jīng)過機(jī)加工)，每組各三塊分別與已固 定好的加強(qiáng)鋼板分段焊接。每一側(cè)的三塊定位板的端面保持同一平面，加強(qiáng)鋼板和連接耳板 定位板上鉆有工藝孔，用于固定連接耳板。本工裝中，要完成主弦桿上的連接耳板定位焊接工作，應(yīng)依次順序進(jìn)行，首先是與先期焊接好的頂升耳板成90。的第一組三塊水平橫腹桿及K字形腹桿連接耳板，其次是與第一組 連接耳板成45。的第二組一塊水平對角拉桿連接耳板，最后是與第二組連接耳板成45。的第 三組三塊水平橫腹桿及K字形腹桿連接耳板。在確定耳板位置和角度時(shí)可以用框式水平儀和 45°角尺的測量來實(shí)現(xiàn)。第一次定位主弦桿使先期焊接好的頂升耳板成水平位置、此時(shí)頂升耳板與工裝上連接耳 板定位板成垂直角度，定位后可以完成分布在主弦桿上、中、下不同位置的三塊水平橫腹桿 及K字形腹桿連接耳板定位焊接工作。旋轉(zhuǎn)主弦桿45。，進(jìn)行第二次定位后， 一次可以完成 一塊水平對角拉桿的連接耳板定位焊接工作。再旋轉(zhuǎn)主弦桿45。，進(jìn)行第三次定位后， 一次 可以完成三塊水平橫腹桿及K字形腹桿連接耳板的定位焊接工作。所有連接耳板上的孔徑都 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)加工的。通過工裝的用途可以實(shí)現(xiàn)一根主弦桿上共七塊連接耳板定位焊接工作， 既保證了工效，又可以實(shí)現(xiàn)互換性。本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果 本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，提高裝配質(zhì)量、降低變形超差、解決運(yùn)輸 困難、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)高效互換的主弦桿連接耳板焊接工裝。工裝由機(jī)架、定位托架為 主體支撐，由連接耳板定位板和夾具a為定位，由固定螺栓、夾具a、夾具b和夾具c為裝 夾工具，并由框式水平儀和45。角尺為輔助測量儀器，來保證各零部件精確的相對位置，以 實(shí)現(xiàn)在本焊接工裝上焊接的組合件達(dá)到互換。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的主視圖；4圖2為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的A-A示意圖； 圖3為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的B-B示意圖；圖4為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的C-C示意圖；圖5為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的D-D示意圖； 圖6為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的夾具a結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的夾具b結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的主弦桿在焊接連接耳板之前的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖9為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的主弦桿在焊接連接耳板之后的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖10為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝的立體圖；圖ll、 12、 13為本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝在定位時(shí)通過測量工具測量 定位時(shí)的各個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、夾具a， 2、連接耳板定位板，3、機(jī)架，4、夾具b， 5、固定螺栓，6、定位托 架，7、夾具c， 8、接頭，9、主弦桿，10、頂升耳板，11、連接耳板，12、框式水平儀，13、 45°角尺，14、上腹板，15、下腹板，16、箱形板。
具體實(shí)施方式
全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，其結(jié)構(gòu)包括機(jī)架3和定位裝置，所述的機(jī)架3上方 設(shè)置定位裝置，所述的定位裝置包括箱形板16、加強(qiáng)板17、主弦桿定位板、連接耳板定位板 2,所述的箱形板16呈"I"形，設(shè)置于機(jī)架3上，主弦桿9放置于箱形板的兩側(cè)內(nèi)凹處，所 述的箱形板16的兩側(cè)的上下端頭設(shè)置有定位托架6，而定位托架6外側(cè)表面分別設(shè)置有主弦 桿定位板、連接耳板定位板2。所述的機(jī)架由"I"字形鋼梁和上下表面的上下腹板14、 15焊接而成，其中上下腹板各 四塊，所述的定位裝置中的箱形板16為四個(gè)分別坐落于機(jī)架上方的四個(gè)上腹板14上。所述的主弦桿在其中一端頭的箱形板通過夾具a定位，再通過中段的夾具b和另一端頭 的夾具c固定在箱形板兩側(cè)的內(nèi)凹處。如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示，工裝由機(jī)架3、定位托架6為主體支撐，由連接 耳板定位板2和夾具a為定位，由固定螺栓5、夾具a、夾具b和夾具c為裝夾工具，并由框 式水平儀12和45"角尺13為輔助測量儀器，來保證各零部件精確的相對位置，以實(shí)現(xiàn)在本 焊接工裝上焊接的組合件(圖9)達(dá)到互換。如圖8所示，已焊接完成的組合件在上本結(jié)構(gòu)焊接工裝前，接頭8、主弦桿9、頂升耳板 10已焊接完成，且整個(gè)組合件的長度尺寸、接頭直徑尺寸、各頂升耳板頂升圓弧中心與接頭 端面的相對距離、頂升耳板的厚度、組合件兩端接頭中心線分別與主弦桿中心線與各頂升耳 板外端平面間的平行度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。如圖9所示，本焊接工裝上焊接的組合件，由已焊接完成的組合件8和若干個(gè)連接耳板 11焊接組合而成。其中連接耳板11上的銷軸孔的直徑尺寸以及各孔中心間的相對距離不在 本焊接工裝的控制范圍內(nèi)，這些尺寸和形位公差需要在焊接、矯正、去應(yīng)力處理都結(jié)束后靠 數(shù)控加工設(shè)備機(jī)加工保證，可以先不予考慮。因此，要實(shí)現(xiàn)該焊接組合件(圖9)的完全互 換，只需保證連接耳板11與頂升耳板10相互間的角度尺寸即可。即如圖9所示，頂升耳板 與連接耳板1成90° ，連接耳板1與連接耳板2成45。，連接耳板2與連接耳板3成45。。如圖l、圖2、圖3、圖5所示，已焊接完成的組合件(圖8)的夾緊和定位是由夾具a、 夾具b和夾具c來完成的。如圖6所示，夾具a上下對開，內(nèi)孔帶擋邊，螺栓連接，且內(nèi)孔 直徑、內(nèi)孔中心線與外端面的垂直度以及內(nèi)孔本身的圓柱度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，夾具a用于接 頭的端面定位和接頭的夾緊；如圖7所示，夾具b與夾具a基本一致，唯一的區(qū)別是夾具b 的內(nèi)孔不帶擋邊，夾具b用于主弦桿9的夾緊；夾具c與夾具b也基本一致，唯一的區(qū)別是 夾具c的內(nèi)孔直徑略小一些，夾具b用于焊接組合件另一端接頭的夾緊。由于夾具a、夾具b 和夾具c相對于定位托架6連接耳板定位面的位置為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，gp:各夾具內(nèi)孔中心線同心； 各夾具內(nèi)孔中心線連線與定位托架6連接耳板定位面的距離和平行度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。這樣， 整個(gè)焊接組合件(圖8)通過夾具a的內(nèi)孔擋邊限制沿長度方向的移動(dòng)，通過夾具a、夾具b 和夾具c共同完成對其的夾緊，就可完全實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊接組合件(圖8)相對于定位托架6連 接耳板定位面間正確的裝配定位關(guān)系。之后的焊接作業(yè)，只需在本焊接工裝上保證連接耳板 11與頂升耳板10相互間的角度尺寸即可。頂升耳板與連接耳板1成90° :如圖4、圖11所示，把整個(gè)焊接組合件(圖8)旋轉(zhuǎn)， 直至頂升耳板外端面呈水平位置時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，頂升耳板與定位托架上的連接耳板定位 面理論保持垂直。之后，只要將標(biāo)準(zhǔn)的連接耳板T靠于連接耳板定位面并由固定螺栓5夾 緊，就可保證頂升耳板與連接耳板1成90° 。其中，頂升耳板外端面呈水平位置的找正是由 框式水平儀12的輔助測量來實(shí)現(xiàn)的。具體操作方式如圖11所示，將框式水平儀緊貼頂升耳 板外端面放置并固定，旋轉(zhuǎn)整個(gè)焊接組合件(圖8)，直至框式水平儀的指示氣泡游動(dòng)到刻度 中心區(qū)域，各夾具夾緊焊接組合件即可找正位置。連接耳板l'與連接耳板2'成45° :如圖4、圖12所示，繼續(xù)把整個(gè)焊接組合件(圖8)旋轉(zhuǎn)，直至連接耳板1'外端面與定位托架上的連接耳板定位面理論保持45°時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 之后，只要將標(biāo)準(zhǔn)的連接耳板2'靠于連接耳板定位面并由固定螺栓5夾緊，就可保證連接耳板r與連接耳板2'成45° 。其中，連接耳板r外端面與定位托架上的連接耳板定位面理論保持45°的找正是由框式水平儀12和45°角尺13的輔助測量來實(shí)現(xiàn)的。具體操作方式 如圖12所示，將45°角尺一直角邊緊貼連接耳板1'外端面放置并固定，再將框式水平儀緊 貼45°角尺另一直角邊放置并固定，旋轉(zhuǎn)整個(gè)焊接組合件(圖8),直至框式水平儀的指示氣 泡游動(dòng)到刻度中心區(qū)域，各夾具夾緊焊接組合件即可找正位置。連接耳板2'與連接耳板3'成45° :如圖4、圖13所示，繼續(xù)把整個(gè)焊接組合件(圖8) 旋轉(zhuǎn)，直至連接耳板2'外端面與定位托架上的連接耳板定位面理論保持45°時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 之后，只要將標(biāo)準(zhǔn)的連接耳板3'靠于連接耳板定位面并由固定螺栓5夾緊，就可保證連接 耳板2'與連接耳板3'成45° 。其中，連接耳板2'外端面與定位托架上的連接耳板定位面 理論保持45°的找正是由框式水平儀12和45°角尺13的輔助測量來實(shí)現(xiàn)的。具體操作方式 如圖12所示，將45°角尺一直角邊緊貼連接耳板2'外端面放置并固定，再將框式水平儀緊 貼45°角尺另一直角邊放置并固定，旋轉(zhuǎn)整個(gè)焊接組合件(圖8),直至框式水平儀的指示氣 泡游動(dòng)到刻度中心區(qū)域，各夾具夾緊焊接組合件即可找正位置。由此可以斷定，在本焊接工裝上整個(gè)焊接組合件(圖8)和若干連接耳板ll采用如上定 位、夾緊、旋轉(zhuǎn)和測量方式進(jìn)行焊接作業(yè)，是可以保證焊接組合件(圖9)中連接耳板l'與 頂升耳板10相互間角度尺寸的。即如圖9所示，可以保證頂升耳板與連接耳板l'成90° ， 連接耳板l'與連接耳板2'成45° ，連接耳板2'與連接耳板3'成45° 。亦即在本焊接 工裝上，按上文所述的定位、夾緊、旋轉(zhuǎn)和測量方式進(jìn)行焊接作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)焊接組合件(圖9) 的完全互換。值得說明的是，本焊接工裝一次可同時(shí)完成兩件焊接組合件(圖9)的悍接制作。 以上所述實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體的實(shí)施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本 發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，其特征是其結(jié)構(gòu)包括機(jī)架和定位裝置，所述的機(jī)架上方設(shè)置定位裝置，所述的定位裝置包括箱形板、加強(qiáng)板、主弦桿定位板、連接耳板定位板，所述的箱形板呈“I”形，設(shè)置于機(jī)架上，主弦桿放置于箱形板的兩側(cè)內(nèi)凹處，所述的箱形板的兩側(cè)的上下端頭設(shè)置有定位托架，而定位托架外側(cè)表面分別設(shè)置有主弦桿定位板、連接耳板定位板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，其特征是所述的機(jī)架 由"I"字形鋼梁和上下表面的上下腹板焊接而成，其中上下腹板各四塊，所述的定位裝置中 的箱形板為四個(gè)分別坐落于機(jī)架上方的四個(gè)上腹板上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，其特征是所述的 主弦桿在其中一端頭的箱形板通過夾具a定位，再通過中段的夾具b和另一端頭的夾具C固 定在箱形板兩側(cè)的內(nèi)凹處。
全文摘要
本發(fā)明公開了全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，其結(jié)構(gòu)包括機(jī)架和定位裝置，所述的機(jī)架上方設(shè)置定位裝置，所述的定位裝置包括箱形板、加強(qiáng)板、主弦桿定位板、連接耳板定位板，所述的箱形板呈“I”形，設(shè)置于機(jī)架上，主弦桿放置于箱形板的兩側(cè)內(nèi)凹處，所述的箱形板的兩側(cè)的上下端頭設(shè)置有定位托架，而定位托架外側(cè)表面分別設(shè)置有主弦桿定位板、連接耳板定位板。本發(fā)明的全互換快裝塔節(jié)連接耳板焊接工裝，提高裝配質(zhì)量、降低變形超差、解決運(yùn)輸困難、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)高效互換的主弦桿連接耳板焊接工裝。
文檔編號B23K37/04GK101323069SQ20081013841
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者仉健康, 呂國慶, 昊 梁, 郝好峰 申請人:山東豐匯設(shè)備技術(shù)有限公司