專利名稱：一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的方法及其工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒條的安裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種將拼接齒條段焊
接于鉆機桅桿兩側(cè)的工裝；本發(fā)明還涉及一種將拼接齒條段焊接于鉆
才幾才危斥干兩側(cè)的方法。
背景技術(shù)：
目前，大噸位的鉆機機械，比如大叱位的水平定向鉆才幾，由于回 拖力大、鉆機的動力頭行程長，因而鉆機動力頭的推拉多采用齒輪齒 條傳動方式。
齒條 一般安裝在鉆機桅桿的兩個側(cè)面上，齒輪安裝在動力頭架上； 通過行走馬達的驅(qū)動齒輪與齒條嚙合傳動，使得動力頭在桅桿上沿滑 道前后移動，實現(xiàn)推拉動作。
在現(xiàn)有技術(shù)中，齒條在鉆機桅桿上的固定方式， 一般采用的是螺 栓固定連接的方式。螺栓固定連接的方式需要在齒條和桅桿上加工定 位銷孔，從而保證齒條在桅桿上的精確定位。當鉆機的噸位4交大，鉆 機的桅桿較長時，需要在齒條和桅桿上加工的數(shù)量較多的定位銷孔， 且需要在專用加工設(shè)備上一次裝卡桅桿來完成所有定位銷孔的加工， 才能保證定位銷孔相互間的位置精度。由于鉆機的桅桿較長，因而需 要大型的專用加工設(shè)備，且加工工時多，費用高。另一方面，在齒條 上加工數(shù)量眾多的定位銷孔，不僅增加了加工費用，且齒條的整體強 度被破壞，熱處理后易產(chǎn)生微小裂紋，最終導(dǎo)致齒條疲勞斷裂。
為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用了焊接方式將齒條焊接到鉆機 桅桿上。焊接固定連接的方式，結(jié)構(gòu)簡單，加工工時少，且費用低；
同時，齒條的整體強度也沒有受到破壞，且齒條受力均勻，無應(yīng)力的 過分集中，因而可靠性高。
但是，采用焊接固定連接的方式時，齒條必須分段加工，然后再 拼接成最終長度，這樣就使得齒條相互間的定位精度不好控制，且存
4在桅桿同側(cè)齒條間齒間距公差、兩側(cè)齒條間相互位置度公差難以保證
等技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供 一 種將拼接齒條段焊接于鉆機 桅桿兩側(cè)的工裝，該工裝能夠保證位于桅桿兩側(cè)的拼接齒條革殳之間的 相互位置度公差和位于桅桿同側(cè)的拼接齒條段之間的齒間距公差，且 結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，加工成本較低。此外，本發(fā)明另一個要解決的 技術(shù)問題是提供一種將拼接齒條段安裝于鉆機桅桿兩側(cè)的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種將拼接齒條段焊接于鉆機 桅桿兩側(cè)的工裝，包括兩個輪齒參數(shù)值均相同的定位齒條段，兩者的
輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同；兩個所述定位齒條 段平行設(shè)置且其輪齒均朝向內(nèi)側(cè)，且兩者之間具有適當?shù)木嚯x，以便 能夠恰好與位于所述桅桿兩側(cè)的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位 齒條段通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接于兩個所述定 位齒條段的上端部的外壁。
優(yōu)選地，所述定位齒條段與各所述拼接齒條段的結(jié)構(gòu)尺寸均完全 相同。
優(yōu)選地，所述定位部件連接所述定位齒條段的側(cè)壁；所述定位部 件的頂壁與所述定位齒條段的頂壁平齊。
優(yōu)選地，所述定位部件的數(shù)目為兩個，且分別位于所述定位齒條 段的左右兩側(cè)。
優(yōu)選地，所述定位部件大體為U型板，所述U型板的內(nèi)壁貼于兩
個所述定位齒條段的外壁并固定連接。
優(yōu)選地，所述定位部件連接所述定位齒條段的頂壁。
此外，本發(fā)明還另提供一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的
方法，包括以下步驟
11) 將兩個拼接齒條段置于桅桿的兩側(cè)，使兩個所述拼接齒條段 背向輪齒的 一 側(cè)與所述桅桿的兩個側(cè)面緊密貼合；
12) 將兩個定位齒條段分別與上述兩個拼接齒條段嚙合；所述定位齒條段的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同，且兩所
述定位齒條段的相對位置通過定位部件固定；將上述兩個所述4并接齒 條段焊接于所述桅桿的兩個側(cè)面；
13) 抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件；
14) 提供另外兩個待焊接的拼接齒條段，重復(fù)實施所述步驟11), 使該待焊接的拼接齒條段靠近所述已焊接的拼接齒條段；
15) 重新插入兩所述定位齒條段以及所述定位部件， -使所述定位 齒條段同時與已焊接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段嚙合；
16) 將步驟14)中提供的兩個待焊接的拼接齒條段焊接于所述桅 4干的兩個側(cè)面；
17) 轉(zhuǎn)向步驟18),或者根據(jù)需要重復(fù)步驟13)至步驟16)至少 一次；
18) 抽出兩所述定位齒條l^以及所述定位部件。
優(yōu)選地，在所述步驟17)中，根據(jù)所述桅桿以及所述拼接齒條段 的長度確定是否重復(fù)或者重復(fù)的次數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的 一 種將拼接齒條段焊接于鉆機 桅桿兩側(cè)的工裝，包括兩個輪齒參數(shù)值均相同的定位齒條段，所述輪 齒參數(shù)值并不包括單條輪齒的長度；兩者的輪齒參數(shù)值與焊接到所述 桅桿兩側(cè)的拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同；兩個所述定位齒條段平行 設(shè)置且其輪齒均朝向內(nèi)側(cè)，且兩者之間具有適當?shù)木嚯x，以便能夠恰 好與位于所述桅桿兩側(cè)的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位齒條段 通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接于兩個所述定位齒條 段的上端部的外壁，所述外壁既包括所述定位齒條段的頂壁和側(cè)壁， 即所述定位部件可以位于所述定位齒條段的頂壁，也可以位于所述定 位齒條段的側(cè)壁。
在桅桿的兩側(cè)焊接拼接齒條段的過程中，將所述工裝置于桅桿的 兩側(cè)，且使得所述工裝的兩個定位齒條段分別與位于桅桿兩側(cè)的所述 拼接齒條段恰好嚙合，從而保證了桅桿兩側(cè)的齒節(jié)線之間的距離尺寸 在要求的公差范圍之內(nèi)，進而保證了位于桅桿兩側(cè)的拼接齒條段之間的相互位置度公差。
在繼續(xù)焊接拼接齒條段的過程中，將兩個待焊接的拼接齒條段置
于桅桿的兩側(cè)，且與已焊接的拼接齒條段接觸；將所述工裝置于桅桿 的兩側(cè)，且使得所述工裝的定位齒條段分別與已焊接的拼接齒條段和 待焊接的拼接齒條段部分嚙合，此時，位于桅桿同側(cè)的拼接齒條段之 間的齒間距公差由所述工裝的同 一條定位齒條段來保證，從而保證了 位于桅桿同側(cè)的拼接齒條段之間的齒間距公差。
本發(fā)明另提供的 一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的方法， 其技術(shù)效果與上述所述的基本相同，在此不再贅述。


圖1為本發(fā)明一種實施例中將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的 工裝的軸測示意圖2為本發(fā)明一種實施例中將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的 工裝的俯視示意圖3為圖2的A-A向的剖視示意圖4為本發(fā)明一種實施例中，所述工裝的定位齒條段分別與已焊 接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段部分嚙合的軸測示意圖5為本發(fā)明一種實施例中，所述工裝的定位齒條段分別與已焊 接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段部分嚙合的俯視示意圖6為本發(fā)明一種實施例中，將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè) 的方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是提供 一 種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的 工裝，該工裝在使用過程中，能夠保證位于桅桿兩側(cè)的拼接齒條段之 間的相互位置度公差和位于桅桿同側(cè)的拼接齒條段之間的齒間距公 差，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，加工成本較低。此外，本發(fā)明另一個核 心是提供 一 種將拼接齒條段安裝于鉆機桅桿兩側(cè)的方法。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié) 合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖4和圖5，圖l為本發(fā)明一種實施例 中將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工裝的軸測示意圖；圖2為本 發(fā)明 一 種實施例將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工裝的俯視示意 圖；圖3為圖2的A-A向的剖視示意圖；圖4為本發(fā)明一種實施例中， 所述工裝的定位齒條段分別與已焊接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒 條段部分嚙合的軸測示意圖；圖5為本發(fā)明一種實施例中，所述工裝 的定位齒條段分別與已焊接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段部分 嚙合的俯視示意圖。
在第一種實施例中，如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明所提供的 一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工裝，包括兩個輪齒參數(shù)值 均相同的定位齒條段11，所述輪齒參數(shù)值并不包括單條輪齒的長度； 定位齒條段11的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同；兩 個所述定位齒條段11平行設(shè)置且其輪齒均朝向內(nèi)側(cè)，且兩者之間具有 適當?shù)木嚯x，以便能夠恰好與位于所述桅桿兩側(cè)的拼接齒條段分別嚙 合；兩個定位齒條段11通過定位部件12固定連接，定位部件12分別 連接于兩個定位齒條段11的上端部的外壁，所述外壁包括定位齒條段 ll的頂壁和側(cè)壁，即定位部件12可以位于定位齒條段11的頂壁，也 可以位于定位齒條l殳11的側(cè)壁。
在所述桅桿的兩側(cè)焊接拼接齒條段的過程中，如圖5所示，將所 述工裝置于所述桅桿的兩側(cè)，且使得所述工裝的兩個定位齒條段11 分別與位于桅桿兩側(cè)的所述拼接齒條段恰好嚙合，從而保證了桅桿兩 側(cè)的齒節(jié)線之間的距離尺寸在要求的公差范圍之內(nèi)，進而保證了位于 桅桿兩側(cè)的拼接齒條段之間的相互位置度公差。
在繼續(xù)焊接拼接齒條段的過程中，如圖4所示，將兩個待焊接的 拼接齒條段21置于桅桿的兩側(cè)，且與已焊接的拼接齒條段22接觸； 將所述工裝置于桅桿的兩側(cè)，且使得所述工裝的定位齒條段11分別與 已焊接的拼接齒條段22和待焊接的拼接齒條段21部分嚙合，此時， 位于桅桿同側(cè)的已焊接的拼接齒條段22和待焊接的拼接齒條段21之 間的齒間距公差由所述工裝的同一條定位齒條段11來保證，從而保證
8了位于桅桿同側(cè)的已焊接的拼接齒條段22和待焊接的拼接齒條段21 之間的齒間距公差。
本發(fā)明的第二種實施例是在上述第 一 種實施例的基礎(chǔ)上作的進 一步改進。
在第二種實施例中，定位齒條段11可以直接采用所述拼接齒條 段，即不僅定位齒條段11的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù) 值相同，而且其結(jié)構(gòu)尺寸與所述拼接齒條段的結(jié)構(gòu)尺寸相同，此時， 所述"結(jié)構(gòu)尺寸"僅指定位齒條段11的長度、寬度和厚度，并不涉及 輪齒的各參數(shù)值。
采用這種方式，省略了定位齒條段11的加工程序，顯然，降低了 加工成本，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
請參考圖4,本發(fā)明的第三種實施例也是在上述第二種實施例的
基礎(chǔ)上作的進一步改進。
在第三種實施例中，定位部件12與定位齒條段11的側(cè)壁連接； 定位部件12的頂壁與定位齒條段11的頂壁平齊。
采用這種方式，使得定位齒條段11與所述拼接齒條段在豎直方向 上具有適當?shù)膰Ш祥L度，從而可以使得二者具有較好的嚙合效果。
請參考圖1，本發(fā)明的第四種實施例是在上述任一種實施例的基 礎(chǔ)上作的進一步的改進。
在第四種實施例中，定位部件12的^t目可以進一步具體為兩個， 且分別位于定位齒條^爻11的左右兩側(cè)。這種方式可以^使得兩個定位齒 條段11之間的平行度得到有效地控制，從而更有利于保證位于桅桿兩 側(cè)的拼接齒條段之間的相互位置度公差。
請參考圖1,本發(fā)明的第五種實施例是在上述第四種實施例的基 礎(chǔ)上作的進一步的改進。
在第五種實施例中，定位部件12可以進一步具體為U型板，或 者類似于所述U型板的部件，所述U型板的內(nèi)壁貼于兩個定位齒條段 ll的外壁并固定連接。兩個所述U型板可以在銑床上同時加工，因而 二者內(nèi)壁之間的距離大體完成一致，且其尺寸公差可以保證在合理的范圍內(nèi)，從而更有效地確定兩個定位齒條段11之間的距離，j呆"i正兩個 定位齒條段11之間的平行度公差，進而保證位于桅桿兩側(cè)的4并接齒條 段之間的相互位置度公差。
本發(fā)明的第六種實施例是在上述第二種實施例的基礎(chǔ)上，作的進 一步的改進。
在第六種實施例中，定位部件12位于定位齒條段11的頂壁。其
技術(shù)效果與定位部件12位于定位齒條段11的側(cè)壁的技術(shù)效果基本相
同，在此不再贅述。
此外，本發(fā)明還另提供一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的方法。
請參考圖6,圖6為本發(fā)明一種實施例中，將拼接齒條段焊接于 鉆機桅桿兩側(cè)的方法的流程圖。
在第 一種種實施例中，所述將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的 方法，包括以下步驟
步驟Sll:將兩個拼接齒條段置于桅桿的兩側(cè)，使兩個所述拼接 齒條段背向輪齒的 一側(cè)與所述桅桿的兩個側(cè)面緊密貼合；
步驟S12:將兩個定位齒條段分別與上述兩個拼接齒條>^嚙合； 所述定位齒條段的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同， 且兩所述定位齒條段的相對位置通過定位部件固定；將上述兩個所述 拼接齒條段焊接于所述桅桿的兩個側(cè)面；
步驟S13:抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件；
步驟S14:另外提供兩個待焊接的拼接齒條段，重復(fù)實施所述步 驟Sll,使該待焊接的拼接齒條段靠近所述已焊接的拼接齒條段；
步驟S15:重新插入兩所述定位齒條段以及所述定位部件，4吏所 合； 5 、 一，、 、 、 、 、 > 、 、 、 u
步驟S16:將步驟S14中提供的兩個待焊接的拼接齒條段焊接于 所述桅桿的兩個側(cè)面；
步驟S17:轉(zhuǎn)向步驟S18，或者根據(jù)需要重復(fù)步驟S13至步驟S16至少一次；
步驟S18:抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件。
桿兩側(cè)的工裝的技術(shù)效果基本相同，在此不再贅述。
在所述步驟S17中，可以作進一步的改進?？梢愿鶕?jù)所述桅桿以 及所述拼接齒條段的長度確定是否重復(fù)或者重復(fù)的次數(shù)。這種方式， 可以加工各種不同長度的桅桿用齒條，且簡單方便，易于操作，成本 較低。
以上對本發(fā)明所提供的 一 種將拼接齒條段安裝于鉆機桅桿兩側(cè) 的方法及其工裝進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的 原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本 發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進4亍若干改 進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工裝，其特征在于，包括兩個輪齒參數(shù)值均相同的定位齒條段，兩者的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同；兩個所述定位齒條段平行設(shè)置且其輪齒均朝向內(nèi)側(cè)，且兩者之間具有適當?shù)木嚯x，以便能夠恰好與位于所述桅桿兩側(cè)的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位齒條段通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接于兩個所述定位齒條段的上端部的外壁。
2. 如權(quán)利要求1所述的將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工 裝，其特征在于，所述定位齒條段與各所述拼接齒條段的結(jié)構(gòu)尺寸均 完全相同。
3. 如權(quán)利要求2所述的將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工 裝，其特征在于，所述定位部件連接所述定位齒條段的側(cè)壁；所述定 位部件的頂壁與所述定位齒條段的頂壁平齊。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿 兩側(cè)的工裝，其特征在于，所述定位部件的數(shù)目為兩個，且分別位于 所述定位齒條段的左右兩側(cè)。
5. 如權(quán)利要求4所述的將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工 裝，其特征在于，所述定位部件大體為U型板，所述U型板的內(nèi)壁貼 于兩個所述定位齒條段的外壁并固定連接。
6. 如權(quán)利要求2所述的將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工 裝，其特征在于，所述定位部件連接所述定位齒條段的頂壁。
7. —種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的方法，其特征在于， 包括以下步驟11) 將兩個拼接齒條段置于桅桿的兩側(cè)，使兩個所述拼接齒條段 背向輪齒的一側(cè)與所述桅桿的兩個側(cè)面緊密貼合；12) 將兩個定位齒條段分別與上述兩個拼接齒條段嚙合；所述定 位齒條段的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同，且兩所 述定位齒條段的相對位置通過定位部件固定；將上述兩個所述拼接齒 條段焊接于所述桅桿的兩個側(cè)面；(13 )抽出兩所述定位齒條^R以及所述定位部件；(14) 另外提供兩個待焊接的拼接齒條段，重復(fù)實施所述步驟11)， 使該待焊接的拼接齒條段靠近已焊接的拼接齒條段；(15) 重新插入兩所述定位齒條段以及所述定位部件，使所述定位(16) 將步驟14)中提供的兩個待焊接的拼接齒條段焊接于所述桅 4干的兩個側(cè)面；(17) 轉(zhuǎn)向步驟18),或者根據(jù)需要重復(fù)步驟13)至步驟16)至少 一次；(18) 抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件。
8.如權(quán)利要求7所述的將拼接齒條段焊接于于鉆機的桅桿兩側(cè) 的方法，其特征在于，在所述步驟17)中，根據(jù)所述桅桿以及所述拼 接齒條段的長度確定是否重復(fù)或者重復(fù)的次數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的工裝，包括兩個輪齒參數(shù)值均相同的定位齒條段，兩者的輪齒參數(shù)值與所述拼接齒條段的輪齒參數(shù)值相同；兩個所述定位齒條段平行設(shè)置且其輪齒均朝向內(nèi)側(cè)，且兩者之間具有適當?shù)木嚯x，以便能夠恰好與位于所述桅桿兩側(cè)的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位齒條段通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接于兩個所述定位齒條段的上端部的外壁。該工裝能夠保證位于桅桿兩側(cè)的拼接齒條段之間的相互位置度公差，和位于桅桿同側(cè)的拼接齒條段之間的齒間距公差，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，加工成本較低。此外，本發(fā)明還公開了一種將拼接齒條段焊接于鉆機桅桿兩側(cè)的方法。
文檔編號B23K37/04GK101596661SQ20091015876
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者宇 趙, 黎中銀 申請人:北京市三一重機有限公司