CN109048099B - 一种空心臂梁的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心臂梁的制造方法，属于机械加工领域。制造方法包括：提供两个实验梁；将两个实验梁装配在一起，使得两个实验梁的开口相对布置，两个实验梁的外侧边缘相抵；将两个实验梁的外侧边缘焊接在一起；测量两个实验梁的外侧边缘产生的形变量和形变方向，两个实验梁的形变量为第一形变量，两个实验梁的形变方向为第一形变方向；提供两个加工梁，加工梁与实验梁相同；分别对两个加工梁的外侧边缘进行反变形，反变形的形变方向与第一形变方向相反，反变形的形变量与第一形变量相同；将两个加工梁装配在一起；通过焊接两个实验梁的外侧边缘的方式，将两个加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁。本发明提高了空心臂梁的直线度。

Description

一种空心臂梁的制造方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别涉及一种空心臂梁的制造方法。

背景技术

现有一种门架吊机，门架吊机上配置有伸缩架，伸缩架包括两个套装在一起的空心臂梁。由于套装在一起的两个空心臂梁之间需要轴向滑动，所以对空心臂梁的直线度具有较高的要求。

现在常见的空心臂梁的制造方法通常是首先提供一长条状的钢板，然后将整块钢板弯折为长条状的钢梁，然后将钢梁焊接定型，以得到空心臂梁。

然而，受限于焊接变形的影响，焊接定型后的空心臂梁的直线度无法满足设计要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种空心臂梁的制造方法，可以提高空心臂梁的直线度。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种空心臂梁的制造方法，所述制造方法包括：

提供两个实验梁，所述实验梁在垂直于所述实验梁的长度方向上的截面为U 形；

将两个所述实验梁装配在一起，使得两个所述实验梁的开口相对布置，且两个所述实验梁的外侧边缘相抵；

将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起；

测量两个所述实验梁的外侧边缘产生的形变量和形变方向，两个所述实验梁的形变量为第一形变量，两个所述实验梁的形变方向为第一形变方向；

提供两个加工梁，所述加工梁与所述实验梁相同；

分别对两个所述加工梁的外侧边缘进行反变形，所述反变形的形变方向与所述第一形变方向相反，且所述反变形的形变量与所述第一形变量相同；

将两个所述加工梁装配在一起，使得两个所述加工梁的开口相对布置，且两个所述加工梁的外侧边缘相抵；

通过焊接两个所述实验梁的外侧边缘的方式，将两个所述加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁。

进一步地，所述制造方法包括：

提供长条状的待加工板件；

在所述待加工板件上设置两条预加工线，两条所述预加工线沿所述待加工板件的长度方向延伸，且两条所述预加工线相互平行布置；

将所述待加工板件沿两条所述预加工线弯折，以得到所述实验梁。

进一步地，所述将所述待加工板件沿两条所述预加工线弯折，包括：

通过折边机，将所述待加工板件沿两条所述预加工线朝同一方向弯折。

进一步地，所述将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起，包括：

在两个所述实验梁的外侧边缘均设置焊接坡口；

沿所述焊接坡口将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起。

进一步地，所述沿所述焊接坡口将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起，包括：

分别在两个所述实验梁的外侧边缘的所述焊接坡口处进行底焊；

沿所述焊接坡口同步焊接两个所述实验梁的外侧边缘。

进一步地，所述焊接坡口的深度至少为25mm。

进一步地，所述加工方法还包括：

提供检验工装，所述检验工装包括支撑主体、两个第一测距板和两个第二测距板，两个所述第一测距板固定在所述支撑主体上，且两个所述第一测距板相互平行布置，两个所述第一测距板之间的间距等于两个所述加工梁装配在一起时，两个所述加工梁的开口底面之间的间距，两个所述第二测距板固定在所述支撑主体上，且两个所述第二测距板均与所述第一测距板相互垂直布置，两个所述第二测距板之间的间距等于所述加工梁在反变形后，所述加工梁的开口侧面之间的间距；

通过所述检验工装检验反变形后的所述加工梁是否满足设计要求。

进一步地，所述通过所述检验工装检验反变形后的所述加工梁是否满足设计要求，包括：

将两个所述第一测距板分别对应两个所述加工梁的开口底面，两个所述第二测距板分别对应两个所述加工梁的外侧边缘的连接处；

判断所述检验工装是否能够穿过两个所述加工梁装配在一起后形成的空间，如果所述检验工装能够穿过两个所述加工梁装配在一起后形成的空心，则表示反变形后的所述加工梁满足设计要求。

进一步地，所述制造方法还包括：

在将两个所述加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁后，对所述空心臂梁执行消除应力操作。

进一步地，所述消除应力操作，包括：

将所述空心臂梁静置预定时间。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

首先提供两个实验梁，将两个实验梁装配并焊接在一起；然后测量焊接之后的实验梁的形变量和形变方向(因焊接产生的变形)，从而能够根据形变量和形变方向在加工梁上进行反变形，且反变形的形变方向与实验梁的形变方向相反，反变形的形变量与实验梁的形变量相同；接着按照与装配焊接两个实验梁相同的方式，装配焊接两个加工梁，由于在两个加工梁上进行了反变形，所以焊接后的加工梁能够还原成加工梁最初的形状(没有进行反变形的形状)，从而提高了空心臂梁的直线度，使得空心臂梁满足设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种空心臂梁的制造方法流程图；

图2是本发明实施例提供的实验梁的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的实验梁的装配示意图；

图4是本发明实施例提供的实验梁的焊接示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种空心臂梁的制造方法流程图；

图6是本发明实施例提供的检验工装的使用示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种空心臂梁的制造方法，如图1所示，该制造方法包括：

步骤101：提供两个实验梁(参见图2)，实验梁在垂直于实验梁的长度方向上的截面为U形。

步骤102：将两个实验梁装配在一起，使得两个实验梁的开口相对布置，且两个实验梁的外侧边缘相抵(参见图3)。

步骤103：将两个实验梁的外侧边缘焊接在一起(参见图4)。

步骤104：测量两个实验梁的外侧边缘产生的形变量和形变方向，两个实验梁的形变量为第一形变量，两个实验梁的形变方向为第一形变方向。

需要说明的是，在焊接实验梁之后，实验梁会因为焊接而产生变形，所以两个实验梁的外侧边缘产生的形变量和形变方向是由焊接变形产生的。通常来说，第一形变方向为背向实验梁的开口的方向，即实验梁的外侧边缘背向实验梁的开口向两侧变形。

在上述实现方式中，可以先用游标卡尺测量未焊接的实验梁的两个外侧边缘之间的距离d1，然后再用游标卡齿测量焊接后的实验梁的两个外侧边缘之间的距离d2，|d2-d1|即为第一形变量，当d2-d1为正数时，表示第一形变方向为背向实验梁的开口的方向；当d2-d1为负数时，表示第一形变方向为朝向实验梁的开口的方向。

步骤105：提供两个加工梁，加工梁与实验梁相同。

需要说明的是，由于加工梁与实验梁相同，所以加工梁的结构可以参见图2。

步骤106：分别对两个加工梁的外侧边缘进行反变形，反变形的形变方向与第一形变方向相反，且反变形的形变量与第一形变量相同。

具体实现时，可以根据第一形变方向和第一形变量对两个加工梁进行反变形，使得加工梁发生的形变方向与焊接后的实验梁的形变方向相反，形变量与焊接后的实验梁的形变量相同。

步骤107：将两个加工梁装配在一起，使得两个加工梁的开口相对布置，且两个加工梁的外侧边缘相抵。

相应的，两个加工梁的装配示意图也可以参见图3。

步骤108：通过焊接两个实验梁的外侧边缘的方式，将两个加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁。

在上述实现方式中，焊接两个加工梁的方式与前述焊接两个实验梁的方式完全相同。也就是说，在焊接两个加工梁时产生的焊接变形与焊接两个实验梁时产生的焊接变形相同，所以进行了反变形的加工梁，在经过焊接变形后，能够恢复到未焊接的状态，因此，避免了空心臂梁被焊接变形影响直线度。

相应的，两个实验梁的焊接示意图可以参见图4。

图5为另一种空心臂梁的制造方法的流程图，参见图5，在本实施例中，该制造方法包括：

步骤201：提供两个实验梁(参见图2)，实验梁在垂直于实验梁的长度方向上的截面为U形。

具体地，步骤201可以通过以下步骤实现：

首先，提供长条状的待加工板件。

在上述实现方式中，待加工板件可以为钢制板件。

然后，在待加工板件上设置两条预加工线，两条预加工线沿待加工板件的长度方向延伸，且两条预加工线相互平行布置。

最后，将待加工板件沿两条预加工线弯折，以得到实验梁。

在上述实现方式中，通过折边机，将待加工板件沿两条预加工线朝同一方向弯折。

步骤202：将两个实验梁装配在一起，使得两个实验梁的开口相对布置，且两个实验梁的外侧边缘相抵(参见图3)。

步骤203：将两个实验梁的外侧边缘焊接在一起(参见图4)。

具体地，步骤203可以通过以下步骤实现：

首先，在两个实验梁的外侧边缘均设置焊接坡口。

可选地，焊接坡口的深度至少为25mm。

然后，沿焊接坡口将两个实验梁的外侧边缘焊接在一起。

在上述实现方式中，可以首先分别在两个实验梁的外侧边缘的焊接坡口处进行底焊，然后沿焊接坡口同步焊接两个实验梁的外侧边缘。

首先进行焊接坡口的底焊，这样能够有效的起到固定两个实验梁的作用，然后再同步的焊接两个实验梁的外侧边缘，这样能够保证两侧的外侧边缘焊接变形相同，从而为步骤204的测量提供便捷。

步骤204：测量两个实验梁的外侧边缘产生的形变量和形变方向，两个实验梁的形变量为第一形变量，两个实验梁的形变方向为第一形变方向。

需要说明的是，步骤204的执行方法可以与前述步骤104相同，在此不做赘述。

步骤205：提供两个加工梁，加工梁与实验梁相同。

需要说明的是，由于加工梁与实验梁相同，所以加工梁的结构可以参见图2。

步骤206：分别对两个加工梁的外侧边缘进行反变形，反变形的形变方向与第一形变方向相反，且反变形的形变量与第一形变量相同。

具体的实现方式可以与前述步骤106相同，在此不再赘述。

步骤207：将两个加工梁装配在一起，使得两个加工梁的开口相对布置，且两个加工梁的外侧边缘相抵。

相应的，两个加工梁的装配示意图也可以参见图3。

步骤208：提供检验工装(参见图6)，检验工装包括支撑主体1、两个第一测距板2和两个第二测距板3，两个第一测距板2固定在支撑主体1上，且两个第一测距板2相互平行布置，两个第一测距板2之间的间距等于两个加工梁装配在一起时，两个加工梁的开口底面之间的间距，两个第二测距板3固定在支撑主体1上，且两个第二测距板3均与第一测距板2相互垂直布置，两个第二测距板3之间的间距等于加工梁在反变形后，加工梁的开口侧面之间的间距。

步骤209：通过检验工装检验反变形后的加工梁是否满足设计要求。如果反变形后的加工梁满足设计要求，则执行布置210；如果反变形后的加工梁不满足设计要求，则重新执行步骤206。

具体地，步骤209可以通过以下方式实现：

首先，将两个第一测距板2分别对应两个加工梁的开口底面，两个第二测距板3分别对应两个加工梁的外侧边缘的连接处。

然后，判断检验工装是否能够穿过两个加工梁装配在一起后形成的空间，如果检验工装能够穿过两个加工梁装配在一起后形成的空心，则表示反变形后的加工梁满足设计要求。

步骤210：通过焊接两个实验梁的外侧边缘的方式，将两个加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁(参见图4)。

步骤211：在将两个加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁后，对空心臂梁执行消除应力操作。

具体地，步骤211可以通过以下方式实现：

将空心臂梁静置预定时间。

在上述实现方式中，预设时间可以根据实际要求进行调整，例如1小时等，本发明对此不作限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空心臂梁的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供两个实验梁，所述实验梁在垂直于所述实验梁的长度方向上的截面为U形；

将两个所述实验梁装配在一起，使得两个所述实验梁的开口相对布置，且两个所述实验梁的外侧边缘相抵；

将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起；

测量两个所述实验梁的外侧边缘产生的形变量和形变方向，两个所述实验梁的形变量为第一形变量，两个所述实验梁的形变方向为第一形变方向；

提供两个加工梁，所述加工梁与所述实验梁相同；

分别对两个所述加工梁的外侧边缘进行反变形，所述反变形的形变方向与所述第一形变方向相反，且所述反变形的形变量与所述第一形变量相同；

将两个所述加工梁装配在一起，使得两个所述加工梁的开口相对布置，且两个所述加工梁的外侧边缘相抵；

提供检验工装，所述检验工装包括支撑主体、两个第一测距板和两个第二测距板，两个所述第一测距板相互平行布置，两个所述第一测距板之间的间距等于两个所述加工梁装配在一起时，两个所述加工梁的开口底面之间的间距，两个所述第二测距板均与所述第一测距板相互垂直布置，两个所述第二测距板之间的间距等于所述加工梁在反变形后，所述加工梁的开口侧面之间的间距；所述支撑主体包括四根支撑杆，其中，任一个所述第一测距板分别通过其中三根所述支撑杆与另外一个所述第一测距板以及两个所述第二测距板连接，任一个所述第二测距板分别通过其中三根所述支撑杆与另外一个所述第二测距板以及两个所述第一测距板连接；所述第一测距板及所述第二测距板的宽度小于所述空心臂梁对应的面的宽度；

通过所述检验工装检验反变形后的所述加工梁是否满足设计要求；

如果反变形后的加工梁满足设计要求，通过焊接两个所述实验梁的外侧边缘的方式，将两个所述加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供长条状的待加工板件；

在所述待加工板件上设置两条预加工线，两条所述预加工线沿所述待加工板件的长度方向延伸，且两条所述预加工线相互平行布置；

将所述待加工板件沿两条所述预加工线弯折，以得到所述实验梁。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述将所述待加工板件沿两条所述预加工线弯折，包括：

通过折边机，将所述待加工板件沿两条所述预加工线朝同一方向弯折。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起，包括：

在两个所述实验梁的外侧边缘均设置焊接坡口；

沿所述焊接坡口将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述沿所述焊接坡口将两个所述实验梁的外侧边缘焊接在一起，包括：

分别在两个所述实验梁的外侧边缘的所述焊接坡口处进行底焊；

沿所述焊接坡口同步焊接两个所述实验梁的外侧边缘。

6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述焊接坡口的深度至少为25mm。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述通过所述检验工装检验反变形后的所述加工梁是否满足设计要求，包括：

将两个所述第一测距板分别对应两个所述加工梁的开口底面，两个所述第二测距板分别对应两个所述加工梁的外侧边缘的连接处；

判断所述检验工装是否能够穿过两个所述加工梁装配在一起后形成的空间，如果所述检验工装能够穿过两个所述加工梁装配在一起后形成的空心，则表示反变形后的所述加工梁满足设计要求。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：

在将两个所述加工梁的外侧边缘焊接在一起，以得到空心臂梁后，对所述空心臂梁执行消除应力操作。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述消除应力操作，包括：

将所述空心臂梁静置预定时间。

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