CN102814612B - 一种用于推土机铲刀定位焊的工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于推土机铲刀定位焊的工装，推土机铲刀包括弧形板和刀架板，所述工装包括支撑座，以及至少两个用于支撑定位弧形板和刀架板的支撑板；各所述支撑板均可拆卸地设置于支撑座上。本发明工装的支撑板与支撑座可拆卸，则工装包括一套支撑座和若干可供选择的支撑板，且所有支撑板能够叠放在一起，则该工装仅需要较小的存放空间，占地面积小；而且，加工出多个支撑板的成本显然低于多台整套工装的加工成本，制造周期也会明显缩减，即使在制造新规格的铲刀时，也可以较快地加工出相应的支撑板。

Description

一种用于推土机铲刀定位焊的工装

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种用于推土机铲刀定位焊的工装。

背景技术

推土机的铲刀是推土机的工作装置，用来完成推挖、平整、回填等土石方作业。铲刀结构一般为0.4×1.5×4米左右的偏平形空腔焊接结构件，主要由弧形板、后壁板合件、刀架板组成。

可以参考图1、2、3-1、3-2、4，图1为一种典型的U形铲的主视图；图2为图1的俯视图；图3-1为图1的左视图；图3-2为图1的立体图；图4为图2的简图。

U形铲的弧形板1包括依次相接的左弧形板12、右弧形板13以及中弧形板11，三者搭建成具有空间形状的开放形腔体；相应地，刀架板2包括依次相接的左刀架板22、右刀架板23以及中刀架板21，其中，刀架板2和弧形板1也是相接的。后壁板合件3压紧于弧形板1和刀架板2上。其中，弧形板1的圆弧大小、宽度、长度随着推土机功率大小均有较大变化；而且，左弧形板12、右弧形板13与中弧形板11的角度也会变化，图4示出中弧形板11与两侧弧形板的角度b。

除了U形铲，铲刀还具有其他类型，比如直倾铲，与U形铲不同的是，直倾铲包括一个整体的弧形板1、刀架板2，如图5所示，图5为一种典型的直倾铲的结构示意图。

目前，一般会采用专门的工装实现弧形板1、后壁板合件3以及刀架板2的焊接。工装上一体成型地设有用于支撑定位弧形板1、刀架板2的支撑板，定位时要求该支撑板能够与弧形板1的弧度适配，以实现较好的定位，满足焊接需求。焊接过程如下：工装定位弧形板1与刀架板2，然后将后壁板合件3压在弧形板1与刀架板2上，焊接外部焊缝，再用专制特长CO2焊枪焊接内部焊缝。

上述技术方案存在下述技术问题：

由于各个机型的铲刀的形状并不一致，即弧形板1的弧度并不一致，而且铲刀的尺寸也相差较大，如此，专用工装上用于支撑定位弧形板1、刀架板2的支撑板只能适用于与其形状相适应的铲刀的焊接，即一个机型的铲刀需要使用一个专门的工装。当生产多种类型的铲刀时，需要配备多型号的工装，而工装的形体尺寸较大，一般每个工装外形尺寸在2×1.5×5米左右，则工装的存放需要占用较大空间；此外，每个工装需要耗用钢材5吨左右，则配备多型号工装将需要巨大的制造成本。

有鉴于此，在具有多种型号铲刀生产需求的情况下，如何减少铲刀定位焊工装的存放空间并降低制造成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于推土机铲刀定位焊的工装，该工装上设有可拆卸的支撑板，焊接不同型号的铲刀时，通过更换对应的支撑板即可，无需配备多个工装，从而达到减少工装存放空间并降低工装制造成本的目的。

本发明提供一种的用于推土机铲刀定位焊的工装，推土机铲刀包括弧形板和刀架板，所述工装包括支撑座，以及至少两个用于支撑定位弧形板和刀架板的支撑板；各所述支撑板均可拆卸地设置于所述支撑座上。

优选地，所述支撑座包括中支撑座，以及对称地分设于所述中支撑座两侧的左支撑座和右支撑座；所述支撑板包括分别设置于所述左支撑座、中支撑座、右支撑座上的左支撑板、中支撑板、右支撑板；所述左支撑板、所述右支撑板的支撑面均与所述中支撑板的支撑面具有夹角。

优选地，所述左支撑座和所述右支撑座上用于支撑对应的所述支撑板的支撑面均与所述中支撑座的支撑面具有夹角；所述支撑板垂直设于对应的所述支撑座上。

优选地，还包括胎体，所述中支撑座、所述左支撑座，以及所述右支撑座均设置于所述胎体上；还设置有调节所述左支撑座、所述右支撑座与所述中支撑座之间距离的距离调节结构。

优选地，还包括调节所述左支撑座和所述右支撑座高度的高度调节结构。

优选地，所述左支撑板、所述右支撑板、所述中支撑板的数目均为两个。

优选地，还包括胎体，所述胎体上设置三个以上的所述支撑座和所述支撑板，各所述支撑板的支撑面平齐。

优选地，还包括两支架，所述胎体枢装于两所述支架之间，所述工装还包括驱动所述胎体相对所述支架转动的驱动件。

优选地，所述支撑座上设有卡槽，所述支撑板的下端插卡于所述卡槽内。

优选地，所述支撑座上设有相对设置的定位板，两相对设置的所述定位板之间形成所述卡槽；还包括定位销，所述支撑板和所述定位板分别设有与所述定位销适配的第一定位孔、第二定位孔。

优选地，所述支撑板上用于支撑弧形板和刀架板的支撑面的一端具有二级台阶，两台阶面分别用于抵触弧形板和刀架板的外沿。

优选地，所述工装还铰接有压紧杆，以及驱动所述压紧杆转动以便压向或远离所述支撑板的驱动件。

本发明提供的工装的支撑板可拆卸地设置于支撑座上，则可以加工出多种规格的支撑板，焊接时，根据需要焊接的弧形板、刀架板(主要是弧形板)的弧度和尺寸，选择适配的支撑板，将适配的支撑板安装至支撑座上；焊接需要改变时，再选择其他规格的适配支撑板进行替换。一般根据铲刀型号，弧形板、刀架板的型号大约有几十种，相应地可以加工出几十种规格的支撑板，以供选择。由此可见，相较于背景技术中配备的与多种机型铲刀配合的多台工装，本发明的工装包括一套支撑座和若干可供选择的支撑板，且所有支撑板能够叠放在一起，则该工装仅需要较小的存放空间，占地面积小；而且，加工出多个支撑板的成本显然低于多台整套工装的加工成本，制造周期也会明显缩减，即使在制造新规格的铲刀时，也可以较快地加工出相应的工装，比如，利用数控切割机可以迅速切割出与新规格铲刀的弧形板、刀架板适配的支撑板。

附图说明

图1为一种典型的U形铲的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3-1为图1的左视图；

图3-2为图1的立体图；

图4为图2的简图；

图5为一种典型的直倾铲的结构示意图；

图6为本发明所提供铲刀定位焊的工装第一种具体实施方式的结构示意图；

图7为图6的A-A向剖视图；

图8为图6中支撑板的结构示意图；

图9为图6中定位板和支撑板配合的结构示意图；

图10为本发明所提供铲刀定位焊的工装第二种具体实施方式的结构示意图；

图11为图10的侧视图。

图1-5中：

1弧形板、11中弧形板、12左弧形板、13右弧形板、2刀架板、21中刀架板、22左刀架板、23右刀架板、3后壁板合件；

图6-9中：

41支撑板、411第一定位孔、412吊装孔、413第一台阶面、414第二台阶面、42左支撑座、43右支撑座、44中支撑座、45胎体、46定位销、47定位板、471第二定位孔；

图10-11中：

51支架、52胎体、53支撑板、54支撑座、541定位板、5411定位销孔、55压紧件

具体实施方式

本发明的核心为提供一种用于推土机铲刀定位焊的工装，该工装上设有可拆卸的支撑板，焊接不同型号的铲刀时，通过更换对应的支撑板即可，无需配备多个工装，从而达到减少工装存放空间并降低工装制造成本的目的。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图6-8，图6为本发明所提供铲刀定位焊的工装第一种具体实施方式的结构示意图；图7为图6的A-A向剖视图；图8为图6中支撑板的结构示意图。

该实施例中的工装用于推土机铲刀的定位焊，工装包括支撑座，图6中支撑座包括左支撑座42、右支撑座43以及中支撑座44，工装还包括至少两个用于支撑定位弧形板和刀架板的支撑板41，支撑座为安装胎模板41的基体。铲刀包括弧形板和刀架板，可以想到，为了实现支撑目的，需要设置两个以上的支撑板41，支撑板41平行设置，支撑时，支撑板41的上端面(朝上的外沿端面)接触弧形板。为了达到较好的支撑效果，继而满足焊接需求，显然，支撑板41上端面需为与弧形板弧度相同的弧形端面。另外，各支撑板41均可拆卸地设置于支撑座上，即支撑板41可以随时更换。

支撑板41用于支撑弧形板和刀架板的支撑面具体可以设置二级台阶，如图8所示，当弧形板和刀架板置于支撑板41上时，二级台阶的第一台阶面413能够抵触弧形板的一个端面，第二台阶面414能够抵触刀架板的一个端面，则二级台阶的设置可以进一步提高刀架板和弧形板的定位可靠性。

请结合图6，并参考图9，图9为图6中定位板和支撑板配合的结构示意图。

图中可以看出，支撑座上设有相对设置的定位板47，两相对设置的定位板47之间形成缝隙，该缝隙可以形成卡槽。则支撑板41的下端可以插卡入该卡槽内，相当于两定位板47将支撑板41夹持于二者之间，以达到可靠定位支撑板41的目的。定位板47具体可以采用图6、9中所示的截面呈直角三角形的板状结构，直角边对应的板面相对设置以形成矩形卡槽，该种结构使得卡槽结构更为稳固。可以想到，直接在支撑座上冲压或切削形成卡槽也是可以的，当然，相比较而言，定位板47形成卡槽的方式更易于加工，并节省材料。

在设置如上所述的定位板47时，工装还可以包括定位销。如图6所示，支撑板41上设有与定位销适配的第一定位孔411，定位板47上设有与定位销适配的第二定位孔471。则支撑板41插入卡槽后，还可以将定位销插入第一定位孔411、第二定位孔471中，以进一步保证支撑板41与支撑座定位的可靠性，确保支撑板41支撑定位弧形板以及刀架板的效果。

除了通过卡槽、定位销实现支撑板41与支撑座的可拆卸连接，还可以采用其他可拆卸连接方式。比如，将支撑板41通过螺栓螺纹固定于支撑座上。

由背景技术部分描述可知，不同的铲刀型号，可能需要不同弧度或是不同尺寸的弧形板。本发明提供的工装的支撑板41可拆卸地设置于支撑座上，则可以加工出多种规格的支撑板41，焊接时，根据需要焊接的弧形板、刀架板(主要是弧形板)的弧度和尺寸，选择适配的支撑板41，将适配的支撑板41安装至支撑座上；焊接需要改变时，再选择其他规格的适配支撑板41进行替换。一般根据铲刀型号，弧形板、刀架板的型号大约有几十种，相应地可以加工出几十种规格的支撑板41，以供选择。

由此可见，相较于背景技术中配备的与多种机型铲刀配合的多台工装，本发明的工装包括一套支撑座和若干可供选择的支撑板41，且所有支撑板41能够叠放在一起，则该工装仅需要较小的存放空间，占地面积小；而且，加工出多个支撑板41的成本显然低于多台整套工装的加工成本，制造周期也会明显缩减，即使在制造新规格的铲刀时，也可以较快地加工出相应的工装，比如，利用数控切割机可以迅速切割出与新规格铲刀的弧形板、刀架板适配的支撑板41，新胎模板41与原有的支撑座组合形成新的工装。

该实施例中的工装可以适用于U形铲刀的定位焊。如图6所示，支撑座具体包括中支撑座44，以及对称地分设于中支撑座44两侧的左支撑座42和右支撑座43；支撑板41具体包括左侧的支撑板41、右侧的支撑板41以及中部的胎模板41，即左支撑板、中支撑板、右支撑板，三者分别设置于左支撑座42、右支撑座43、中支撑座44上，；其中，左支撑板、右支撑板均与中支撑板具有夹角，从图中可以看出，如此设计使得左支撑板、右支撑板的支撑面与中支撑板的支撑面形成夹角，进而形成大致的U形支撑面，以与U形铲刀的弧形板对应。图1中，U形弧形板包括左弧形板12、中弧形板11以及右弧形板13，刀架板2包括左刀架板22、中刀架板21以及右刀架板23。则该工装的左侧的支撑板41能够支撑定位左弧形板12、左刀架板22；右侧的支撑板41能够支撑定位右弧形板13、右刀架板23；中部的支撑板41能够支撑定位中弧形板11、中刀架板21。显然，U形铲刀的规格改变时，通过选择相应的各支撑板41的规格，可以达到适配的目的。该工装中左、中、右的支撑板41的数量均为两个，左、中、右各方位的弧形板以及刀架板的长度大约在1-2m之间，两个支撑板41已经可以达到较好的支撑定位效果，当然，可以根据支撑的各部分的弧形板、刀架板规格设置两个以上的支撑板41。

进一步地，为了实现U形布置，左支撑座42和右支撑座43上用于支撑板41的支撑面均可以与中支撑座44的支撑面具有夹角，图6中，左支撑座42和右支撑座43分别具有斜向右的斜面以及斜向左的斜面，而中支撑座44的支撑面处于水平面内。两个斜面关于两中支撑座44之间的中心线对称，则两个斜面与中支撑座44的水平支撑面夹角a相等。另外，各支撑板41垂直设于对应的支撑座上，则左侧的支撑板41、右侧的支撑板41的支撑面与中部的支撑板41的支撑面形成对称的夹角(与夹角a相等)，以使焊接后的左弧形板12和右弧形板13关于中弧形板11对称，并形成所需的图5中的夹角b，可知，夹角b等于夹角a，最终形成所需的U形铲刀。该种结构的工装通过支撑座的斜面设置实现U形布置，支撑板41无需作出适应性改变，使得支撑板41仅作弧度和尺寸改变即可。

当中弧形板11与左弧形板12、右弧形板13的角度改变，或是中弧形板11的尺寸改变时，通过改变该实施例中工装的支撑板41的高度即可。可以参考图4理解。角度变大时，可以采用高度减小的左支撑板、右支撑板，中支撑板的高度不变；或是采用高度增加的中支撑板，左支撑板和右支撑板的尺寸不变。角度变小时，则相反。中弧形板11尺寸增大时，可以采用高度增加的左支撑板和右支撑板，或采用高度减小的中支撑板；中弧形板11尺寸减小时，则相反。

可见，通过变换不同尺寸、弧度的支撑板41，可以适应不同尺寸、弧度的铲刀焊接。

针对上述U形铲刀焊接的工装的实施例，还可以通过其他方式适应中弧形板11的长度变化。如图6所示，工装可以包括胎体45，即工装的基体，将中支撑座44、左支撑座42，以及右支撑座43均设置于胎体45上，胎体45的设置使得支撑座、支撑板41等结构安装后形成整体，以保证焊接的稳固进行。另外，工装上还可以设置有调节左支撑座42、右支撑座43与中支撑座44之间距离的距离调节结构。图6中，在胎体45上设置左轨道和右轨道，左支撑座42和右支撑座43可以分别沿左轨道和右轨道移动，则左、右的支撑座均可以靠近或是远离中支撑座44，使得左侧的支撑板41、右侧的支撑板41和中部的支撑板41的距离能够调节。支撑座可以通过压紧螺栓压紧于轨道上，移动调节时，松开压紧螺栓，移动到所需位置时，可以压紧压紧螺栓，以将支撑座与胎体45定位。

还可以采取其他方式实现左、右的支撑座与中支撑座44距离的调节，比如，在左支撑座42和右支撑座43上设置沿其距离调节方向布置的多个定位孔，胎体45上设有能够插入定位孔的凸台，则左支撑座42和右支撑座43调节到对应位置时，凸台插入对应的定位孔内即可固定支撑座和胎体45。当然，轨道的活动连接方式使得左、右两支撑座与中支撑座44的距离调节为连续调节，调节灵活性更高。

设置距离调节结构后，左、右两支撑座与中支撑座44的左右距离可以调节，使得在不调整支撑板41尺寸的情况下，较好地适应中弧形板11的长度变化。即需要支撑定位的中弧形板11长度较长时，调宽中支撑座44与两侧的支撑座的间距即可。

当然，在弧形板的尺寸和夹角均产生变化时，可以通过距离调节结构调节支撑座的间距，并结合支撑板41高度调节，以适应各种规格的铲刀焊接。

上述左、右两个支撑座能够相对于中支撑座44调节左右间距，进一步地，可以设置调节左、右两个支撑座相对于中支撑座44的高度，比如，在左右两支撑座底部与胎体45之间、或在中支撑座44底部与胎体45之间设置高度调节结构，则在不改变支撑板41尺寸的情况下，可以调整左右侧支撑板41与中部的支撑板41的相对高度。则支撑座的高度和左右间距均可以调整，以适应不同机型的弧形板的角度和长度变化，而支撑板41的尺寸无需改变，故加工的支撑板41仅需作弧度变化即可，简化了支撑板41的加工，使得工装的加工周期能够进一步缩减；而且，通过合理设置高度和间距调节结构，高度和间距的调节均可以是连续调节，调节的灵活性、精度均较高。

高度调节结构可以是连接胎体45和支撑座的螺栓，通过螺栓的旋入长度连续调节支撑座和胎体45之间的高度距离。

请参考图10-11，图10为本发明所提供铲刀定位焊的工装第二种具体实施方式的结构示意图；图11为图10的侧视图，且该图示出定位于工装上的直倾铲。

该实施例中的工装可以适用于直倾铲的定位焊，与上述U形铲不同，直倾铲的弧形板为一整体式弧形板1，相应地，刀架板2也为整体式刀架板，如图5所示。该工装具体包括胎体52，胎体52上设置三个以上的支撑座54和支撑板53。直倾铲的长度一般在4m左右，三个以上的支撑板53能够较好地起到支撑定位作用，图10中设置了四个支撑板53，可以想到，在直倾铲弧形板的长度加长或是减少的情况下，可以适当增加或缩减支撑板53的数量。

与上述适用于U形铲的工装的实施例原理相同，该实施例中的支撑板53与支撑座54同样采取可拆卸的连接方式，支撑板53的结构与上述实施例中的支撑板41相同，如图10、11所示，支撑座54上也设置了与上述实施例定位板47相同的定位板541，定位板541上也开设有与第二定位孔471功能相似的定位销孔5411，用于定位插入两定位板541中的支撑板53，支撑板53与支撑座54的具体连接结构可以参照上述实施例理解，这里不再赘述。另外，由于直倾铲的弧形板为整体式，故该工装的支撑板53无需调整高度，以适应弧形板的角度，只需加工出不同弧度的支撑板53即可。因此，各支撑座54的结构相同，支撑同一规格的弧形板、刀架板等时，各支撑座54上的胎模板53的规格也相同，且各胎模板53的支撑面平齐。

实际上，上述U形铲定位焊的工装稍作改进也可以适用于直倾铲的定位焊，比如图6中的工装，将左侧的支撑板41以及右侧的支撑板41铰接在对应的左支撑座42、右支撑座43上，并通过驱动件驱动以实现转动和定位，当适用于U形铲的焊接定位时，转动以与中部的支撑板41的支撑面产生夹角；当适用于直倾铲的焊接定位时，转动以与中部的支撑板41的支撑面平齐。

上述各实施例中的工装可以包括两支架51，工装的胎体52可以枢装于两支架51之间，则工装可以相对两支架51转动，为了控制转动和定位，工装还可以包括驱动胎体52转动的驱动件。则工装可以带动弧形板、刀架板以及后壁板合件转动，以使焊缝处于合适的焊接部位，便于焊接的进行，提高焊缝质量。

另外，上述各实施例中，工装上还可以铰接有压紧件55，如图11所示，两支架51上均铰接有压紧件55，还包括驱动压紧件55转动以便压向或远离支撑板的驱动件。则后壁板合件吊装至工装时，压紧件55可以压紧后壁板合件于弧形板和刀架板上，以保证焊接的牢靠。需要说明的是，由于U形铲的本身尺寸较大，将胎体52枢装于支架51上以便转动，且设置压紧件55时，最好可以设置辅助升降平台，以便工人操作。

以上对本发明所提供的一种用于推土机铲刀定位焊的工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于推土机铲刀定位焊的工装，推土机铲刀包括弧形板和刀架板，其特征在于，所述工装包括支撑座，以及至少两个用于支撑定位弧形板和刀架板的支撑板；各所述支撑板均可拆卸地设置于所述支撑座上；

所述支撑座包括中支撑座，以及对称地分设于所述中支撑座两侧的左支撑座和右支撑座；所述支撑板包括分别设置于所述左支撑座、中支撑座、右支撑座上的左支撑板、中支撑板、右支撑板；所述左支撑板、所述右支撑板的支撑面均与所述中支撑板的支撑面具有夹角。

2.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述左支撑座和所述右支撑座上用于支撑对应的所述支撑板的支撑面均与所述中支撑座的支撑面具有夹角；所述支撑板垂直设于对应的所述支撑座上。

3.如权利要求1或2所述的工装，其特征在于，还包括胎体，所述中支撑座、所述左支撑座，以及所述右支撑座均设置于所述胎体上；还设置有调节所述左支撑座、所述右支撑座与所述中支撑座之间距离的距离调节结构。

4.如权利要求1或2所述的工装，其特征在于，还包括调节所述左支撑座和所述右支撑座高度的高度调节结构。

5.如权利要求1或2所述的工装，其特征在于，所述左支撑板、所述右支撑板、所述中支撑板的数目均为两个。

6.如权利要求1-2任一项所述的工装，其特征在于，所述支撑座上设有卡槽，所述支撑板的下端插卡于所述卡槽内。

7.如权利要求6所述的工装，其特征在于，所述支撑座上设有相对设置的定位板，两相对设置的所述定位板之间形成所述卡槽；还包括定位销，所述支撑板和所述定位板分别设有与所述定位销适配的第一定位孔、第二定位孔。

8.如权利要求1-2任一项所述的工装，其特征在于，所述支撑板上用于支撑弧形板和刀架板的支撑面的一端具有二级台阶，两台阶面分别用于抵触弧形板和刀架板的外沿。

9.如权利要求1-2任一项所述的工装，其特征在于，所述工装还铰接有压紧杆，以及驱动所述压紧杆转动以便压向或远离所述支撑板的驱动件。