CN103071958B - 起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装及起重臂单节成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装及起重臂单节成型方法。其中起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装包括：包括底架（10）、分别位于底架（10）上的双耳板定位组件（20）、吊点板定位组件（30）以及上弦方管定位组件（40），双耳板定位组件（20）、吊点板定位组件（30）以及上弦方管定位组件（40）沿上弦方管（70）的长度方向设置。本发明旨在提供一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装及起重臂单节成型方法，可以提高生产效率、降低成本，同时提高加工精度。

Description

起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装及起重臂单节成型方法

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体而言，涉及一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装及起重臂单节成型方法。

背景技术

随着社会不断发展，塔式起重机的应用越来越广泛。如图1至图3所示，目前，起重机起重臂包括上弦杆和双耳板50’，其中上弦杆包括上弦方管70’和吊点板60’。传统的塔式起重机的起重臂单节成型的方法包括以下步骤：

（1）下料；

（2）利用吊点工装对吊点板60’以及上弦方管70’进行第一次摆搭定位；

（3）将定位好的吊点板60’和上弦方管70’与双耳板50’组合置于臂节整摆工装上进行第二次摆搭定位；

（4）焊接吊点板60’、上弦方管70’以及双耳板50’；

（5）利用上起重臂单节成型工装对接头进行摆搭定位；

（6）焊接接头；以及

（7）油漆。

由上述步骤可知，传统的吊点工装只用于摆搭定位吊点板60’和上弦方管70’，而双耳板50’的摆搭定位需要在臂节整摆工装上进行，即在起重臂单节成型的方法中，吊点板60’、上弦方管70’以及双耳板50’的制作工艺流程需要经过两次摆搭定位才能对吊点板60’、上弦方管70’和双耳板50’进行焊接，同时两次摆搭定位过程中，吊点板60’和上弦方管70’的对中以及吊点板60’、上弦方管70’和双耳板50’的整体直线度都是由人工目测完成，误差较大，生产效率较低。

发明内容

本发明旨在提供一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装及起重臂单节成型方法，可以提高生产效率、降低成本，同时提高加工精度。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，包括底架、分别位于底架上的双耳板定位组件、吊点板定位组件以及上弦方管定位组件，双耳板定位组件、吊点板定位组件以及上弦方管定位组件沿上弦方管的长度方向设置。

进一步地，底架具有第一定位孔；双耳板定位组件包括隔套以及第一定位销轴，隔套与第一定位孔同轴设置，隔套用于沿其轴向将双耳板的两个对置的耳板间隔开以定位两个对置的耳板，第一定位销轴穿设在隔套以及第一定位孔中。

进一步地，双耳板定位组件还包括第一辅助定位套组件，第一辅助定位套组件包括多个第一辅助定位套，多个第一辅助定位套分别具有直径不同的第一辅助定位孔，第一辅助定位套可拆卸地嵌设在第一定位孔中，以使不同直径的第一辅助定位孔与相应直径的第一定位销轴定位配合。

进一步地，第一辅助定位套通过第一螺栓固定于底架上，第一辅助定位套具有用于嵌设在第一定位孔中的第一突出部；双耳板定位组件还包括套设在第一突出部外的第一垫板，第一垫板具有与第一螺栓相配合的第一螺栓孔。

进一步地，底架具有第二定位孔；吊点板定位组件包括第二定位销轴，第二定位销轴穿设在第二定位孔中，用于通过与吊点板的销轴孔配合而对吊点板进行定位。

进一步地，吊点板定位组件还包括第二辅助定位套组件，第二辅助定位套组件包括多个第二辅助定位套，多个第二辅助定位套分别具有直径不同的第二辅助定位孔，第二辅助定位套可拆卸地嵌设在第二定位孔中，以使不同直径的第二辅助定位孔与相应直径的第二定位销轴定位配合。

进一步地，第二辅助定位套通过第二螺栓固定于底架上，第二辅助定位套具有用于嵌设在第二定位孔中的第二突出部；吊点板定位组件还包括套设在第二突出部外的第二垫板，第二垫板具有与第二螺栓相配合的第二螺栓孔。

进一步地，吊点板定位组件还包括设置在第二辅助定位套上以支撑吊点板的第三垫板。

进一步地，上弦方管定位组件包括夹持部，夹持部包括相对设置于底架上的第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件之间具有用于放置和定位上弦方管的空隙。

进一步地，第一夹持件为第一块状结构，第一块状结构的长度方向沿上弦方管的长度方向延伸；第二夹持件为第二块状结构，第二块状结构的长度方向沿垂直于上弦方管的长度方向延伸，第二夹持件靠近上弦方管的端面为斜面；每个夹持部还包括可拆卸地连接在第二夹持件上以夹紧上弦方管的活动楔形夹紧块，活动楔形夹紧块的斜面与第二夹持件的斜面适应。

进一步地，上弦方管定位组件还包括可拆卸地设置在底架上以支撑上弦方管的第四垫板。

根据本发明的另一个方面，提供了一种起重臂单节成型方法，包括：在起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装上焊接双耳板、吊点板以及上弦方管，其中起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装为权利要求1至11中任一项的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装。

进一步地，在起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装上焊接双耳板、吊点板以及上弦方管包括：将双耳板通过起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的双耳板定位组件固定于焊接工装的底架上；将吊点板通过起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的吊点板定位组件固定于焊接工装的底架上；将上弦方管通过起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的上弦方管定位组件固定于焊接工装的底架上；以及对双耳板、吊点板以及上弦方管进行摆搭定位焊。

应用本发明的技术方案，通过在底架上沿上弦方管的长度方向设置双耳板定位组件、吊点板定位组件以及上弦方管定位组件，使双耳板、吊点板以及上弦方管的摆搭定位无需人工目测完成，降低了加工难度，提高了生产效率，也提高了加工精度。此外，使双耳板、吊点板以及上弦方管的摆搭定位焊接通过一个工序完成，节约了加工时间，提高了上产效率，降低了生产成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据现有技术的起重臂臂节的局部主视图；

图2示出了根据图1的俯视图；

图3示出了根据图1的右视图；

图4示出了根据本发明的实施例的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的主视图；

图5示出了根据图4的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的俯视图；

图6示出了根据图4的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的左视图；

图7示出了根据本发明的实施例的双耳板定位组件与双耳板相配合的结构示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的吊点板定位组件与吊点板相配合的结构示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的上弦方管定位组件与上弦方管相配合的结构示意图；以及

图10示出了根据本发明的实施例的起重臂单节成型工艺流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图4至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，包括底架10、分别位于底架10上的双耳板定位组件20、吊点板定位组件30以及上弦方管定位组件40，且双耳板定位组件20、吊点板定位组件30以及上弦方管定位组件40沿上弦方管70的长度方向设置，以保证吊点板60与上弦方管70的对中度以及吊点板60、上弦方管70以及双耳板50之间的直线度。本发明中，对中度是指吊点板60的中心面与上弦方管70的中心面在同一平面内；直线度是指焊后吊点板60的中心线、上弦方管70的中心线以及双耳板50的中心线在同一直线上；上弦杆包括上弦方管70以及吊点板60。

结合参见图7，底架10具有第一定位孔，双耳板定位组件20包括隔套21以及第一定位销轴22，隔套21用于沿轴向将起重臂的双耳板50的两个相对设置的耳板，即第一耳板51和第二耳板52间隔开以定位相对设置的第一耳板51和第二耳板52，第一定位销轴22穿设在同轴地隔套21以及第一定位孔中，用于将双耳板50定位在底架10上。

由于第一定位孔的直径是固定的，而第一定位销轴22的外径尺寸会随着不同规格的双耳板50而变化，所以为了使不同规格的第一定位销轴22更好地与第一定位孔相配合，以防止双耳板50在焊接过程中发生松动现象，降低焊接质量，双耳板定位组件20还包括第一辅助定位套组件，第一辅助定位套组件包括多个第一辅助定位套23，多个第一辅助定位套23分别具有直径不同的第一辅助定位孔，以分别与不同规格的第一定位销轴22的外径相适应。第一辅助定位套23通过第一螺栓固定于底架10上，第一辅助定位套23具有与第一定位孔的尺寸相适应的第一突出部，该第一突出部嵌设在第一定位孔中，以使第一辅助定位套23与第一定位孔活动连接，从而使具有不同直径第一辅助定位孔的第一辅助定位套23可以与不同规格的第一定位销轴22的外径相配合，将第一定位销轴22穿设在第一辅助定位孔中，以防止第一定位销轴22相对于第一定位孔发生松动现象。

优选地，第一螺栓为第一内六角螺栓。

为了为第一螺栓提供足够长的螺纹，双耳板定位组件20还包括第一垫板24，第一垫板24环设在第一辅助定位套23的第一突出部外并具有用于穿设第一螺栓的第一内螺纹孔，第一螺栓穿过第一辅助定位套23、第一垫板24，将第一辅助定位套23固定于底架10上。

结合参见图8，底架10具有第二定位孔，吊点板定位组件30包括第二定位销轴31，第二定位销轴31穿设在第二定位孔中，用于通过与起重臂的吊点板60的销轴孔配合而对吊点板60进行定位。

与第一定位孔和第一定位销轴22之间的配合相类似，为了使不同直径的第二定位销轴31与固定直径的第二定位孔更好的配合，防止吊点板60松动，吊点板定位组件30还包括第二辅助定位套组件，第二辅助定位套组件包括多个第二辅助定位套32，多个第二辅助定位套32分别具有直径不同的第二辅助定位孔，以分别与不同规格的第二定位销轴31的外径相适应。第二辅助定位套32通过第二螺栓固定于底架10上，第二辅助定位套32具有与第二定位孔的尺寸相适应的第二突出部，该第二突出部嵌设在第二定位孔中，以使第二辅助定位套32与第二定位孔活动连接，从而使具有不同直径第二辅助定位孔的第二辅助定位套32可以与不同规格的第二定位销轴31的外径相配合，将第二定位销轴31穿设在第二辅助定位孔中，以防止第二定位销轴31相对于第二定位孔发生松动现象。

优选地，第二螺栓为第二内六角螺栓。

为了为第二螺栓提供足够长的螺纹，吊点板定位组件30还包括第二垫板33，第二垫板33环设在第二辅助定位套32的第二突出部外并具有用于穿设第二螺栓的第二内螺纹孔，第二螺栓穿过第二辅助定位套32、第二垫板33，将第二辅助定位套32固定于底架10上。

为了调节吊点板60的高度，吊点板定位组件30还包括设置在第二辅助定位套32上以支撑吊点板60的第三垫板34。

结合参见图9，上弦方管定位组件40包括夹持部41，夹持部41包括相对设置于底架10上的第一夹持件411和第二夹持件412，第一夹持件411和第二夹持件412之间具有用于放置和定位起重臂的上弦方管70的空隙。

由于上弦方管70为长管，所以为了更好地定位上弦方管70，夹持部41有多个，多个夹持部41沿上弦方管70的长度方向排列。

由于上弦方管70也包括多种不同尺寸，所以每个夹持部41还包括可拆卸地连接在第二夹持件412上以夹紧上弦方管70的活动楔形夹紧块413。具体地，第一夹持件411为第一块状结构，第一块状结构的长度方向沿上弦方管70的长度方向延伸。第二夹持件412为第二块状结构，第二块状结构的长度方向沿垂直于上弦方管70的长度方向延伸，第二夹持件412靠近上弦方管70的端面为斜面，活动楔形夹紧块413抵接在上弦方管70与第二夹持件412之间，且活动楔形夹紧块413的斜面与第二夹持件412的斜面适应。当上弦方管70与第一夹持件411之间出现空隙时，可以将活动楔形夹紧块413挤压进上弦方管70与第一夹持件411之间，以防止上弦方管70活动，可以起到更好的定位效果。

为了保证定位精度，上弦方管定位组件40还包括第四垫板，第四垫板可拆卸地设置在底架10上以支撑上弦方管70，不同规格的上弦方管70通过第四垫板进行调节。

起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装整体采用焊接后加工的方式，用机床加工精度保证焊接工装上各组件的位置精度。本发明能够在整体组焊之前，通过上弦杆和双耳板焊接工装摆焊吊点板、上弦方管以及双耳板，一方面保证吊点板与双耳板之间的孔心距符合标准，另一方面，工序分散，降低整摆难度，提升效率。

结合参见图10，本发明还提供了一种起重臂上弦杆和双耳板的制作工艺流程，包括以下步骤：

在起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装上焊接双耳板50、吊点板60以及上弦方管70，其中起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装为前述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装。

根据本发明的一个优选实施方式，在上弦杆和双耳板焊接工装上焊接双耳板50、吊点板60以及上弦方管70包括以下步骤：

将双耳板50通过焊接工装的双耳板定位组件20固定于焊接工装的底架10上；

将吊点板60通过焊接工装的吊点板定位组件30固定于焊接工装的底架10上；

将上弦方管70通过焊接工装的上弦方管定位组件40固定于焊接工装的底架10上；以及

对双耳板50、吊点板60以及上弦方管70进行摆搭定位焊。

由于在起重臂单节成型的方法中，包括起重臂上弦杆和双耳板的制作工艺流程，因此，由上述步骤可知，根据本发明的技术方案，起重臂单节成型的方法包括以下步骤：

下料；

在起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装上焊接双耳板50、吊点板60以及上弦方管70；

在上起重臂单节成型工装上摆搭定位接头；

焊接接头；以及

油漆。

通过本发明的技术方案，利用上弦杆和双耳板焊接工装一次性摆搭定位双耳板50、吊点板60以及上弦方管70，相较于现有技术可以节省工序，节约工时，提高效率；上弦杆和双耳板焊接工装的第一定位孔和第二定位孔的位置用机床加工保证精度，通过第一定位销轴22和第二定位销轴31定位，避免了人工校调，解决起重臂吊点尺寸超差的问题，更好的保证产品质量。新工艺遵循“工序分散“原则，降低了起重臂臂架摆焊工序的生产节拍时间，提高生产效率。同时，为完善起重臂单节成型工艺，实现臂节互换性提供有力支撑。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过在底架上沿上弦方管的长度方向设置双耳板定位组件、吊点板定位组件以及上弦方管定位组件，使双耳板、吊点板以及上弦方管的摆搭定位无需人工目测完成，降低了加工难度，提高了生产效率，也提高了加工精度。此外，使双耳板、吊点板以及上弦方管的摆搭定位焊接通过一个工序完成，节约了加工时间，提高了上产效率，降低了生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，包括底架(10)、分别位于所述底架(10)上的双耳板定位组件(20)、吊点板定位组件(30)以及上弦方管定位组件(40)，所述双耳板定位组件(20)、所述吊点板定位组件(30)以及所述上弦方管定位组件(40)沿上弦方管(70)的长度方向设置，

所述底架(10)具有第一定位孔；

所述双耳板定位组件(20)包括隔套(21)以及第一定位销轴(22)，所述隔套(21)与所述第一定位孔同轴设置，所述隔套(21)用于沿其轴向将双耳板(50)的两个对置的耳板间隔开以定位两个对置的所述耳板，所述第一定位销轴(22)穿设在所述隔套(21)以及所述第一定位孔中。

2.根据权利要求1所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，所述双耳板定位组件(20)还包括第一辅助定位套组件，所述第一辅助定位套组件包括多个第一辅助定位套(23)，所述多个第一辅助定位套(23)分别具有直径不同的第一辅助定位孔，所述第一辅助定位套(23)可拆卸地嵌设在所述第一定位孔中，以使不同直径的所述第一辅助定位孔与相应直径的所述第一定位销轴(22)定位配合。

3.根据权利要求2所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，

所述第一辅助定位套(23)通过第一螺栓固定于所述底架(10)上，所述第一辅助定位套(23)具有用于嵌设在所述第一定位孔中的第一突出部；

所述双耳板定位组件(20)还包括套设在所述第一突出部外的第一垫板(24)，所述第一垫板(24)具有与所述第一螺栓相配合的第一螺栓孔。

4.根据权利要求1所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，

所述底架(10)具有第二定位孔；

所述吊点板定位组件(30)包括第二定位销轴(31)，所述第二定位销轴(31)穿设在所述第二定位孔中，用于通过与吊点板(60)的销轴孔配合而对所述吊点板(60)进行定位。

5.根据权利要求4所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，所述吊点板定位组件(30)还包括第二辅助定位套组件，所述第二辅助定位套组件包括多个第二辅助定位套(32)，所述多个第二辅助定位套(32)分别具有直径不同的第二辅助定位孔，所述第二辅助定位套(32)可拆卸地嵌设在所述第二定位孔中，以使不同直径的所述第二辅助定位孔与相应直径的所述第二定位销轴(31)定位配合。

6.根据权利要求5所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，

所述第二辅助定位套(32)通过第二螺栓固定于所述底架(10)上，所述第二辅助定位套(32)具有用于嵌设在所述第二定位孔中的第二突出部；

所述吊点板定位组件(30)还包括套设在所述第二突出部外的第二垫板(33)，所述第二垫板(33)具有与所述第二螺栓相配合的第二螺栓孔。

7.根据权利要求6所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，所述吊点板定位组件(30)还包括设置在所述第二辅助定位套(32)上以支撑所述吊点板(60)的第三垫板(34)。

8.根据权利要求1所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，所述上弦方管定位组件(40)包括夹持部(41)，所述夹持部(41)包括相对设置于所述底架(10)上的第一夹持件(411)和第二夹持件(412)，所述第一夹持件(411)和所述第二夹持件(412)之间具有用于放置和定位所述上弦方管(70)的空隙。

9.根据权利要求8所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，

所述第一夹持件(411)为第一块状结构，所述第一块状结构的长度方向沿所述上弦方管(70)的长度方向延伸；

所述第二夹持件(412)为第二块状结构，所述第二块状结构的长度方向沿垂直于所述上弦方管(70)的长度方向延伸，所述第二夹持件(412)靠近所述上弦方管(70)的端面为斜面；

每个所述夹持部(41)还包括可拆卸地连接在所述第二夹持件(412)上以夹紧所述上弦方管(70)的活动楔形夹紧块(413)，所述活动楔形夹紧块(413)的斜面与所述第二夹持件(412)的斜面适应。

10.根据权利要求8所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装，其特征在于，所述上弦方管定位组件(40)还包括可拆卸地设置在所述底架(10)上以支撑所述上弦方管(70)的第四垫板。

11.一种起重臂单节成型方法，其特征在于，包括：

在起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装上焊接双耳板(50)、吊点板(60)以及上弦方管(70)，其中所述起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装为权利要求1至10中任一项所述的起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装。

12.根据权利要求11所述的起重臂单节成型方法，其特征在于，在所述起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装上焊接所述双耳板(50)、所述吊点板(60)以及所述上弦方管(70)包括：

将所述双耳板(50)通过所述起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的双耳板定位组件(20)固定于所述焊接工装的所述底架(10)上；

将所述吊点板(60)通过所述起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的吊点板定位组件(30)固定于所述焊接工装的所述底架(10)上；

将所述上弦方管(70)通过所述起重臂的上弦杆和双耳板焊接工装的上弦方管定位组件(40)固定于所述焊接工装的所述底架(10)上；以及

对所述双耳板(50)、所述吊点板(60)以及所述上弦方管(70)进行摆搭定位焊。