CN109623273B - 驾驶室骨架及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驾驶室骨架及制造方法，为解决现有驾驶室骨架在折弯处存在强度差的问题；提供一种驾驶室骨架，包括呈由异型钢管形成的第一段骨架、第二段骨架、由两块由模具成型的槽形弯板槽口相对焊接而成的第三段骨架，两块槽形弯板的槽口所在面为平面且槽形弯板在其长度方向上具有两道弯曲方向相反的折弯，第三段骨架的两端端面分别与第一段骨架端部端面和第二段骨架端部端面相对焊接。本发明骨架上可以具有小半径的弯曲，但在小半径弯曲处不具有横向的焊缝，也不具有传统折弯机进行小半径折弯时产生的裂纹，因此具有很好的强度和可靠性。

Description

驾驶室骨架及制造方法

技术领域

本发明涉及一种驾驶室部件，更具体地说，涉及一种驾驶室骨架及制造方法。

背景技术

挖掘机的驾驶室一般由室体结构件、门总成、前上窗总成、顶窗、后窗、侧窗及内饰件组成。

驾驶室的强度由室体结构件中的骨架结构决定，骨架结构一般由异型钢管折弯而成，受制于小型挖掘机的空间限制及元器件布置等因素，骨架中的后立柱中部具有两道连续的折弯，从而使得后立柱的下部偏离后立柱上部的延伸轨迹，从而使得驾驶室在布置时避开机器上的相关部件。

这种在立柱上具有两道连续折弯的骨架的现有制造方法有两种，其中一种是整体折弯，即由一根异型钢管折弯形成前立柱、后立柱和连接前立柱和后立柱的顶梁，立柱与顶梁之间的折弯之间的折弯半径大，折弯角度小，因此容易折弯。但后立柱中部的两道折弯是为了使后立柱下部偏离后立柱上部的延伸轨迹，该折弯的半径小且两道折弯之间的距离较小，因此整体异型钢管在折弯角较小时加工难度大，成型特别困难，在较小折弯角处容易产生裂纹，从而影响整个驾驶室的强度。

骨架的另一种制造方法多段焊接式，在该方法中，骨架由三段焊接而成，其中第一段是使用一根异型钢管通过折弯形成前立柱、顶梁和后立柱上部，第二段为后立柱下部，后立柱的上部与后立柱下部通过第三段钢管焊接连接。第三段钢管为直管，其端部焊缝相对骨架为横向焊缝且焊缝所在位置为折弯处。挖掘机的工况比较恶劣，工作期间驾驶室长期处于振动状态，多段焊接式的骨架容易在焊接处产生裂纹等失效、整体折弯式骨架容易在小折弯角处产生裂纹。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有驾驶室骨架在折弯处存在强度差的问题，而提供一种驾驶室骨架及制造方法，该骨架在弯曲部位不具有横向焊缝或进行小半径折弯所产生的裂纹，从而不会降低其强度。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种驾驶室骨架，包括都是由异型钢管形成的第一段骨架和第二段骨架；其特征在于还包括由两块由模具成型的槽形弯板槽口相对焊接而成的第三段骨架，两块槽形弯板的槽口所在面为平面且所述槽形弯板在其长度方向上具有两道弯曲方向相反的折弯，所述第三段骨架的两端端面分别与所述第一段骨架端部端面和第二段骨架端部端面相对焊接。在本发明中，第三段骨架作为第一段骨架和第二段骨架的连接过渡段，该过渡段具有两道折弯，但该折弯不是通过折弯机折弯形成，而是使用模具压制形成具有折弯的两块槽状弯板再将槽状弯板焊接而成，因此，在第三段骨架上虽有折弯，但不会在折弯处形成裂纹，同时折弯在第三段骨架上，因此端部焊缝处可以没有折弯，在焊缝处不会存在受力集中而造成焊缝开裂。

进一步地，上述驾驶室骨架中，所述第三段骨架的两端端部具有分别插入到所述第一段骨架和第二段骨架端部内孔并与内孔孔壁贴合的插接部。插接部可以在槽状弯板使用模具压制成型时形成，也可以在两槽状弯板槽口相对焊接形成管状部件后再在其端部通过机加工形成。插接部能够加强第三段骨架两端与第一段骨架和第二段骨架的连接强度。

进一步地，上述驾驶室骨架中，所述第三段骨架的横截面形状与所述第二段骨架和第一段骨架的横截面相同。

进一步地，上述驾驶室骨架中，所述第一段骨架包括由一根异型钢管折弯形成的前立柱、后立柱上部以及连接前立柱和后立柱上部的顶梁，所述第三段骨架焊接在后立柱上部下端和第二段骨架上端之间。第一段骨架通过折弯机而在一根异型钢管上形成前立柱、顶梁以及后立柱上部，由于顶梁与前立柱和后立柱上部之间的折弯半径大，因此通过折弯机折弯成型并不会在折弯处产生裂纹。

进一步地，上述驾驶室骨架中，所述第三段骨架与第一段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架与第一段骨架在该处的轴心线垂直；所述第三段骨架与第二段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架与第二段骨架在该处的轴心线垂直，以此实现第三段骨架在端部分别与第一段骨架和第二段骨架连接处圆滑过渡，避免在焊接处产生应力集中。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种驾驶室骨架的制造方法，其特征在于包括以下步骤：用异型钢管加工形成第一段骨架和第二段骨架；使用模具压制成型两块沿其长度方向具有两道弯曲方向相反的折弯的槽状弯板，并将两槽状弯板的槽口加工成宽度相同且槽口所在面为平面，将两槽状弯板槽口相对并焊接形成管状的第三段骨架；将第三段骨架的两端端面分别与第一段骨架一端端面和第二段骨架的一端端面相焊接。

进一步地，在两槽状弯板压制成型过程中或两槽状弯板槽口相对焊接形成管状部件后在槽状弯板两端端部或管状部件两端端部形成分别插入到第一段骨架和第二段骨架端部内孔中并与内孔管壁贴合的插接部。

进一步地，所述第一段骨架包括由一根异型钢管折弯形成的前立柱、后立柱上部以及连接前立柱和后立柱上部的顶梁，所述第三段骨架焊接在后立柱上部下端和第二段骨架上端之间。

进一步地，所述第三段骨架的横截面形状与所述第二段骨架和第二段骨架的横截面相同。

进一步地，所述第三段骨架与第一段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架和第一段骨架在该处的轴心线垂直；所述第三段骨架与第二段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架和第二段骨架在该处的轴心线垂直，以此实现第三段骨架在端部分别与第一段骨架和第二段骨架连接处圆滑过渡，避免在焊接处产生应力集中。

本发明与现有技术相比，本发明骨架上可以具有小半径的弯曲，但在小半径弯曲处不具有横向的焊缝，也不具有传统折弯机进行小半径折弯时产生的裂纹，因此具有很好的强度和可靠性。

附图说明

图1是本发明室体结构件的结构示意图。

图2是本发明室体结构件中一侧骨架的结构示意图。

图3是骨架的分解示意图。

图中零部件名称及序号：

前立柱1、顶梁2、后立柱上部3、第一槽型弯板4、第二槽型弯板5、后立柱下部6、后板7、前板8。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

小型挖掘机的室体结构件如图1所示，其主要由门框形的骨架以及连接它们的横梁30、纵梁40、立柱50、底部横梁60、底部纵梁70等部件构成。骨架左侧骨架10和右侧骨架20。

右侧骨架如图2图3所示，其主要由三段构成，其中第一段骨架由一根异型钢管通过折弯机折弯形成略带弧形的前立柱1、顶梁2和后立柱上部3，顶梁2与后立柱上部3的折弯和顶梁2与前立柱1之间的折弯的折弯半径较大，在使用折弯机折弯时不会在该折弯处产生裂纹。第二段骨架则由一段异型钢管构成，形成后立柱下部6。

如图3所示，第三段骨架则由第一槽型弯板4和第二槽型弯板5构成，第一槽型弯板4和第二槽型弯板5由模具压制成型，第一槽型弯板4和第二槽型弯板5的槽口宽度相同，且沿长度方向具有相同的折弯，槽口所在面为平面。第一槽型弯板4的端部具有插接部41，在第二槽型弯板5的两端端部具有插接部51。第一槽型弯板4和第二槽型弯板5的槽口相对焊接形成管状部件，该管状部件的横截面与异型钢管的横截面相同。在后立柱下部6的下端焊接有后板7，前立柱的下端焊接有前板8，使之成为封闭端，提高刚度。

如图2所示，由第一槽型弯板4和第二槽型弯板5焊接形成的管状部件上端的插接部插入到后立柱上部3的下端内孔中，插接部与后立柱上部3的下端内孔壁面贴合适配，管状部件下端的插接部则插入到后立柱下部上端的内孔中，插接部与后立柱下部上端内孔壁面贴合适配。管状部件的上下两端与后立柱上部下端和后立柱下部6的上端插装后进行焊接。管状部件与后立柱上部下端之间的焊缝所在平面同时与后立柱上部3的轴心线下端相交并垂直，同时也与管状部件轴心线上端相交并垂直；同样管状部件与后立柱下部6的上端之间的焊缝所在平面同时与后立柱下部轴心线上端相交并垂直，同时也与管状部件轴心线下端相交并垂直。从而使得后立柱上部与管状部件的连接处和管状部件与后立柱下部的连接处圆滑过渡，避免焊接处出现应力集中。后立柱下部通过第三骨架(管状部件)上两道弯曲方向相反的折弯而向前便宜，偏离了后立柱上部的延伸轨迹，从而使得骨架符合设计要求。

在本实施例中，该骨架的制造方法如下：用一根长度适宜的异型钢管使用折弯机进行折弯形成包括略带弧形的前立柱、顶梁和后立柱上部的第一段骨架；截取一定长度的异型钢管作为构成后立柱下部的第二段骨架。使用模具和压机压制成型第一槽型弯板4和第二槽型弯板5，第一槽型弯板4和第二槽型弯板5在压制成型过程中或者通过成型之后的机加工确保第一槽型弯板4和第二槽型弯板5的槽口所在的面位平面，第一槽型弯板4和第二槽型弯板5槽口宽度和沿长度方向上的弯曲也相同。在压制成型过程中或者通过成型之后的机加工在槽型弯板的端部形成插接部。第一槽型弯板4和第二槽型弯板5的槽口相对并焊接形成管状部件的第三段骨架。第三骨架的上端和下端分别与第一骨架的下端和第二骨架的上端插接并焊接，焊接后对焊缝进行打磨。

Claims (10)

1.一种驾驶室骨架，包括都是由异型钢管形成的第一段骨架和第二段骨架；其特征在于还包括由两块由模具成型的槽形弯板槽口相对焊接而成的第三段骨架，两块槽形弯板的槽口所在面为平面且所述槽形弯板在其长度方向上具有两道弯曲方向相反的折弯，所述第三段骨架的两端端面分别与所述第一段骨架端部端面和第二段骨架端部端面相对焊接。

2.根据权利要求1所述的驾驶室骨架，其特征在于所述第三段骨架的两端端部具有分别插入到所述第一段骨架和第二段骨架端部内孔并与内孔孔壁贴合的插接部。

3.根据权利要求1所述的驾驶室骨架，其特征在于所述第三段骨架的横截面形状与所述第二段骨架和第一段骨架的横截面相同。

4.根据权利要求1所述的驾驶室骨架，其特征在于所述第一段骨架包括由一根异型钢管折弯形成的前立柱、后立柱上部以及连接前立柱和后立柱上部的顶梁，所述第三段骨架焊接在后立柱上部下端与第二段骨架上端之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的驾驶室骨架，其特征在于所述第三段骨架与第一段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架和第一段骨架在该处的轴心线垂直；所述第三段骨架与第二段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架和第二段骨架在该处的轴心线垂直。

6.一种驾驶室骨架的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

用异型钢管加工形成第一段骨架和第二段骨架；

使用模具压制成型两块沿其长度方向具有两道弯曲方向相反的折弯的槽状弯板，并将两槽状弯板的槽口加工成宽度相同且槽口所在面为平面，将两槽状弯板槽口相对并焊接形成管状的第三段骨架；

将第三段骨架的两端端面分别与第一段骨架一端端面和第二段骨架的一端端面相焊接。

7.根据权利要求6所述的驾驶室骨架的制造方法，其特征在于在两槽状弯板压制形成过程中或两槽状弯板槽口相对焊接形成管状后在两端端部形成分别插入到第一段骨架和第二段骨架端部内孔中并与内孔管壁贴合的插接部。

8.根据权利要求6所述的驾驶室骨架的制造方法，其特征在于所述第一段骨架包括由一根异型钢管折弯形成的前立柱、后立柱上部以及连接前立柱和后立柱上部的顶梁，所述第三段骨架焊接在后立柱上部下端与第二段骨架上端之间。

9.根据权利要求6所述的驾驶室骨架的制造方法，其特征在于所述第三段骨架的横截面形状与所述第二段骨架和第一段骨架的横截面相同。

10.根据权利要求6至9任一项所述的驾驶室骨架的制造方法，其特征在于所述第三段骨架与第一段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架和第一段骨架在该处的轴心线垂直；所述第三段骨架与第二段骨架之间的焊缝所在平面同时与所述第三段骨架和第二段骨架在该处的轴心线垂直。

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