CN103056573A - 伸缩油缸座的焊接固定工装及伸缩油缸座的定位方法 - Google Patents

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Abstract

一种伸缩油缸座的焊接固定工装,用于辅助伸缩油缸座在伸缩臂内的安装定位。所述伸缩油缸座通过连接架安装伸缩油缸。所述焊接固定工装包括底座板、立板和激光笔固定套,所述立板垂直所述底座板,所述立板的两侧设有若干安装孔,所述立板两侧的安装孔与伸缩油缸座上所设的安装孔相对应,所述激光笔固定套设于所述立板上并位于所述立板两侧的安装孔之间,所述激光笔固定套的轴线与伸缩油缸的轴线相对应,所述激光笔固定套用于插设激光笔。本发明还提供一种利用此焊接固定工装定位伸缩油缸座的方法。

Description

伸缩油缸座的焊接固定工装及伸缩油缸座的定位方法
技术领域
本发明属于工程机械领域,涉及一种伸缩油缸座的焊接固定工装及利用此焊接固定工装定位伸缩油缸座的方法。
背景技术
机械结构件在焊接过程中,由于焊后焊缝冷却收缩,焊接件会相对焊前的定位有变形,使结构尺寸与图纸要求相差较大。这种变形在某些尺寸精度要求较高的场合,例如与其它部件有配合要求的部位,会导致制品不可用。
焊接变形是焊接工艺需重点考虑和解决的一类问题。
对于受空间限制或本身重量大的结构件,例如,伸缩臂臂筒内的伸缩油缸座的焊接定位,施焊前的固定非常不易,且靠手工定位不准。基于上述原因,常会设计支撑件(架)用于结构件焊前固定和焊后保持,这类支撑件就是焊接工装。在对臂筒内的伸缩油缸座进行焊接定位时,仅通过手动测量定位和现场操作人员的肉眼判断油缸座是否发生上下、左右倾斜,定位误差较大。而伸缩油缸的长度一般较长,例如登高平台消防车和吊车的伸缩油缸长度在7米左右,如果对应的伸缩油缸座定位不准则会引起油缸头部相对轴线的偏离距离放大。如果伸缩油缸座的安装面发生了上下或左右倾斜,很可能会使油缸头部打到伸缩臂臂筒的内表面,而无法正常工作。例如伸缩油缸座的安装面的倾斜角度是0.5°,则一根8.6米长的油缸在头部会偏离轴线75mm,已经碰到伸缩臂最后一节节臂的臂筒。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种伸缩油缸座的焊接固定工装及利用此焊接固定工装定位伸缩油缸座的方法。
本发明提供的伸缩油缸座的焊接固定工装,用于辅助伸缩油缸座在伸缩臂内的安装定位。伸缩油缸座通过连接架安装伸缩油缸。焊接固定工装包括底座板、立板和激光笔固定套,立板垂直底座板,立板的两侧设有若干安装孔,立板两侧的安装孔与伸缩油缸座上所设的安装孔相对应,激光笔固定套设于立板上并位于立板两侧的安装孔之间,激光笔固定套的轴线与伸缩油缸的轴线相对应,激光笔固定套用于插设激光笔。
进一步地,焊接固定工装在伸缩臂内定位后,激光笔发出的光束与伸缩臂的中心区域重合。
进一步地,立板呈T型,包括相互垂直的水平部和竖直部,立板的竖直部与底座板垂直连接,立板的水平部两端分别设有安装孔。
进一步地,焊接固定工装进一步包括加强支撑板,加强支撑板连接立板和底座板。
进一步地,底座板与立板焊接为一体。
进一步地,焊接固定工装用于将两个伸缩油缸座固定于伸缩臂内,伸缩油缸通过与两个伸缩油缸座相连的连接架固定于伸缩臂内。
进一步地,焊接固定工装的立板两侧的安装孔之间的距离等于连接架两侧所设的安装孔之间的孔距;立板最下侧的安装孔的中心相对于底座板底面的高度等于连接架最下侧的安装孔在伸缩臂内的安装高度。
本发明提供的伸缩油缸座的定位方法包括:对齐伸缩油缸座上的安装孔与立板上所设的安装孔,利用穿过上述安装孔内的固定元件固定伸缩油缸座和立板;将伸缩油缸座和焊接固定工装组成的整体放入伸缩臂内,使底座板底面与伸缩臂内底面贴合;调整伸缩油缸座和焊接固定工装组成的整体,使激光笔发出的光束与伸缩臂的中心区域重合,完成伸缩油缸座的定位。
进一步地,在完成伸缩油缸座的定位后,将伸缩油缸座焊接于伸缩臂内。
通过本发明焊接固定工装定位后焊接的伸缩油缸座能很好地保证后期装配过程中伸缩油缸的顺利安装,不会出现孔错位和油缸斜摆的问题,定位准确、操作方便且定位工序简单。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1所示为伸缩油缸的示意图。
图2为伸缩油缸在伸缩臂内的安装示意图。
图3所示为伸缩油缸的第一连接架的示意图。
图4所示为伸缩油缸座与伸缩臂第一节臂的安装示意图。
图5为图4沿V-V线的示意图。
图6所示为本发明伸缩油缸座的焊接固定工装及伸缩油缸座的示意图。
图7所示为本发明伸缩油缸座的焊接固定工装与伸缩油缸座及伸缩臂的安装示意图。
图8所示为本发明伸缩油缸座的定位方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1及图2所示,在具有伸缩臂20的工程机械(例如登高平台消防车和吊车等)中,伸缩油缸10安装在伸缩臂20内部,其第一连接架11通过焊接于伸缩臂20上的两个伸缩油缸座30安装在伸缩臂20的第一节臂21的尾部,第二连接架12安装在伸缩臂20的第二节臂22的尾部。在伸缩臂20伸长的过程中,第一连接架11与第一节臂21静止不动,第二连接架12在液压油的作用下向前伸出,从而推动第二节臂22伸出。需要说明的是,在图1中仅示出伸缩油缸10的两个连接架,在实际的工程机械中,伸缩油缸10具有多个连接架,每个连接架均与伸缩臂20的一个节臂相连,在伸缩臂20的伸缩过程中,伸缩油缸10的连接架通过液压油的作用带动对应的节臂伸出或缩回。
图3所示为伸缩油缸10的第一连接架11的示意图。图4及图5所示为伸缩油缸座30与伸缩臂20的第一节臂21的安装示意图。如图3至图5所示,第一连接架11的两侧均设有一排沿竖直方向排列的第一安装孔111,伸缩油缸座30上对应第一连接架11的第一安装孔111设有第二安装孔311。请一并参阅图1及图2,在将伸缩油缸10安装至第一节臂21内时,伸缩油缸10的第一连接架11上的第一安装面112与伸缩油缸座30的第二安装面312贴合,用螺钉通过第一连接架11两侧的第一安装孔111拧入伸缩油缸座30的第二安装孔311而固定。
为保证伸缩油缸10的安装位置,伸缩油缸座30在焊接时需满足如下要求:1.焊后两个伸缩油缸座30的第二安装孔311之间的距离L1须等于第一连接架11两侧的第一安装孔111的孔距L2;2.两个伸缩油缸座30相对第一节臂21底部的高度必须相等,即两个伸缩油缸座30最下侧的第二安装孔311的中心距离第一节臂21内底面的高度H1必须相等,也就是说,两个伸缩油缸座30最下侧的第二安装孔311的安装高度必须相等,且满足设计要求;3.两个伸缩油缸座30相对第一节臂21长度方向的前后尺寸必须保证两个伸缩油缸座30的第二安装面312在同一平面上,否则前后错位会引起伸缩油缸10左右贴合不紧;4.伸缩油缸座30的第二安装面312必须与伸缩臂20沿长度方向的轴线垂直。
对于受空间限制或本身重量大的结构件,例如,伸缩臂臂筒内的伸缩油缸座的焊接定位,施焊前的固定非常不易,且靠手工定位不准。基于上述原因,常会设计支撑件(架)用于结构件焊前固定和焊后保持,这类支撑件就是焊接工装。
图6所示为本发明实施例伸缩油缸座30的焊接固定工装40及伸缩油缸座30的示意图。本发明实施例的焊接固定工装40用于在保证上述安装需求的条件下将伸缩油缸座30定位至第一节臂21。如图6所示,本发明实施例伸缩油缸座30的焊接固定工装40包括立板41、设于立板41上的激光笔固定套42、垂直于立板41的底座板43以及与立板41和底座板43相连的加强支撑板44。
其中,立板41大致呈T型,包括相互垂直的水平部411和竖直部412。立板41的水平部411的两端分别设有一排沿竖直方向排列的第三安装孔413,立板41两侧的第三安装孔413与伸缩油缸座30上所设的第二安装孔311相对应。
如图7所示,立板41两侧的第三安装孔413之间的距离L3与各第三安装孔413的高度分别等于第一连接架11两侧的第一安装孔111之间的距离L2及第一连接架11上各第一安装孔111的高度。最下侧的第三安装孔413的中心相对于底座板43底面的高度H3等于第一连接架11最下侧的第一安装孔111在伸缩臂20内的安装高度(即第一连接架11最下侧的第一安装孔111相对于第一节臂21内底面的高度)。同样地,立板41两侧的第三安装孔413之间的距离L3与各第三安装孔413的高度也须分别等于两个伸缩油缸座30的第二安装孔311之间的距离L1及伸缩油缸座30上各第二安装孔311的安装高度。最下侧的第三安装孔413的中心相对于底座板43底面的高度H3也须等于伸缩油缸座30最下侧的第二安装孔311在伸缩臂20内的安装高度。
激光笔固定套42焊接在立板41上并位于立板41两侧的第三安装孔413之间,激光笔固定套42的轴线与伸缩油缸10的轴线相对应。具体地,激光笔固定套42的轴线垂直于立板41,且激光笔固定套42的轴线相对立板41两侧的第三安装孔413和伸缩臂20高度方向的位置与伸缩油缸10的轴线一致,即激光笔固定套42的轴线相对于立板41两侧的第三安装孔413之间的距离与伸缩油缸10的轴线相对于第一连接架11两侧所设的第一安装孔111之间的距离相等,激光笔固定套42的轴线相对于底座板43底面的高度与伸缩油缸10的轴线的安装高度相等。激光笔45插设于激光笔固定套42内,其发出的光束可用于帮助伸缩油缸座30进行安装定位。
底座板43设于立板41下方,与立板41焊接为一体,且垂直于立板41的水平部411和竖直部412。
加强支撑板44为三角形板体,其设于立板41和底座板43的连接部位,相邻的两边分别与底座板43和立板41的竖直部412相连,且垂直于底座板43和立板41,用于加强底座板43和立板41的连接强度。
如图8所示,在利用本发明实施例的焊接固定工装40进行伸缩油缸座30的安装定位时,该定位方法主要包括以下步骤:
步骤S1:对齐伸缩油缸座30上的第二安装孔311与立板41上所设的第三安装孔413,利用穿过上述第二安装孔311和第三安装孔413内的固定元件固定伸缩油缸座30和立板41。具体而言,是将左右两个伸缩油缸座30上的第二安装孔311与焊接固定工装40的立板41两侧的第三安装孔413分别对齐,通过螺栓、插销等固定元件固定,以确保左右两侧伸缩油缸座30的第二安装孔311之间的距离L1与伸缩油缸10的第一连接架11两侧的第一安装孔111之间的距离L2一致。
步骤S2:将伸缩油缸座30和焊接固定工装40组成的整体放入伸缩臂20尾部的焊接位置处,使底座板43底面与伸缩臂20内底面贴合,以确保左右两侧伸缩油缸座30的第二安装孔311相对伸缩臂20内底面的高度尺寸符合要求,同时保证伸缩油缸10的轴线平行于伸缩臂20内底面而不发生上、下倾斜。
步骤S3:左右摆动调整伸缩油缸座30和焊接固定工装40组成的整体,使激光笔45发出的光束与伸缩臂20筒体另一端头部的中心区域重合,从而完成伸缩油缸座的定位,以确保伸缩油缸10的轴线与伸缩臂20筒体的轴线平行而不发生左右倾斜。
步骤S4:在完成所述伸缩油缸座30的定位后,将所述伸缩油缸座30焊接于所述伸缩臂20内。具体而言,是先将伸缩油缸座30点焊固定,然后再对称施焊加固,加固后移除焊接固定工装40,完成伸缩油缸座30的焊接。
本发明利用焊接固定工装40固定伸缩油缸座30,至少保证了如下定位要求:
1.焊接固定工装40的立板41两侧的第三安装孔413实现左右两个伸缩油缸座30在伸缩臂20宽度方向的定位,伸缩油缸座30的第二安装面312与焊接固定工装40的平面贴合保证两个伸缩油缸座30的第二安装面312在同一平面上;
2.焊接固定工装40的底座板43与伸缩臂20筒体的内底面贴合,立板41两侧第三安装孔413与其底座板43之间的距离实现两个伸缩油缸座30在伸缩臂20高度方向的定位;
3.底座板43与立板41垂直设计保证伸缩油缸座30的第二安装孔311的轴线与伸缩臂20筒体的上、下表面平行,从而保证伸缩油缸10与伸缩臂20筒体的上、下表面平行;
4.焊接固定工装40在与伸缩油缸10的轴线相对应的位置安装的激光笔45发出的光束,可用于判断伸缩油缸座30的定位是否发生上下、左右倾斜,很好地解决的解决了长筒体内检测平行度的问题。
本发明利用焊接固定工装40固定伸缩油缸座30,至少具有如下效果:
1.通过焊接固定工装40可以省去现场人工测量、定位尺寸的繁琐工序,且无需利用其它工具在焊接过程中对伸缩油缸座30进行夹紧固定;
2.由专门的结构件—焊接固定工装40来确保两个伸缩油缸座30间的宽度、伸缩油缸座30的高度和其安装面相对于伸缩臂20筒体的垂直度等满足设计要求,可靠性高,确保了焊接工序的准确度,且操作方便;
3.在伸缩臂20的长筒体内要检测两端的对中性,无法拉直线,用钢条的话因钢条自重不好操作,本焊接固定工装40用光线很好地实现了对中性平行度的校准。
综上所述,通过本发明实施例的焊接固定工装40定位后焊接的伸缩油缸座30能很好地保证后期装配过程中油缸的顺利安装,两个伸缩油缸座30焊接后的定位尺寸与伸缩油缸10的第一连接架11的安装尺寸保持一致,不会出现孔错位和油缸斜摆的问题,定位准确、操作方便且定位工序简单。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种伸缩油缸座的焊接固定工装,用于辅助伸缩油缸座在伸缩臂内的安装定位,所述伸缩油缸座通过连接架安装伸缩油缸,其特征在于:所述焊接固定工装包括底座板、立板和激光笔固定套,所述立板垂直所述底座板,所述立板的两侧设有若干安装孔,所述立板两侧的安装孔与伸缩油缸座上所设的安装孔相对应,所述激光笔固定套设于所述立板上并位于所述立板两侧的安装孔之间,所述激光笔固定套的轴线与伸缩油缸的轴线相对应,所述激光笔固定套用于插设激光笔。
2.如权利要求1所述的伸缩油缸座的焊接固定工装,其特征在于:所述焊接固定工装在所述伸缩臂内定位后,所述激光笔发出的光束与伸缩臂的中心区域重合。
3.如权利要求1所述的伸缩油缸座的焊接固定工装,其特征在于:所述立板呈T型,包括相互垂直的水平部和竖直部,所述立板的竖直部与所述底座板垂直连接,所述立板的水平部两端分别设有所述安装孔。
4.如权利要求1所述的伸缩油缸座的焊接固定工装,其特征在于:所述焊接固定工装进一步包括加强支撑板,所述加强支撑板连接所述立板和所述底座板。
5.如权利要求1所述的伸缩油缸座的焊接固定工装,其特征在于:所述底座板与所述立板焊接为一体。
6.如权利要求1所述的伸缩油缸座的焊接固定工装,其特征在于:所述焊接固定工装用于将两个伸缩油缸座固定于所述伸缩臂内,所述伸缩油缸通过与所述两个伸缩油缸座相连的所述连接架固定于所述伸缩臂内。
7.如权利要求6所述的伸缩油缸座的焊接固定工装,其特征在于:所述焊接固定工装的立板两侧的安装孔之间的距离等于所述连接架两侧所设的安装孔之间的孔距;所述立板最下侧的安装孔的中心相对于所述底座板底面的高度等于所述连接架最下侧的安装孔在伸缩臂内的安装高度。
8.一种利用如权利要求1-7中任一项所述的伸缩油缸座的焊接固定工装定位伸缩油缸座的方法,其特征在于,所述方法包括:
对齐伸缩油缸座上的安装孔与立板上所设的安装孔,利用穿过上述安装孔内的固定元件固定伸缩油缸座和立板;
将伸缩油缸座和焊接固定工装组成的整体放入伸缩臂内,使底座板底面与伸缩臂内底面贴合;
调整伸缩油缸座和焊接固定工装组成的整体,使激光笔发出的光束与伸缩臂的中心区域重合,完成所述伸缩油缸座的定位。
9.根据权利要求8所述的定位伸缩油缸座的方法,其特征在于,在完成所述伸缩油缸座的定位后,将所述伸缩油缸座焊接于所述伸缩臂内。
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