CN111267958B - 前托架、前托架制造方法以及拖拉机 - Google Patents
前托架、前托架制造方法以及拖拉机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及前托架、前托架制造方法以及拖拉机。该前托架包括：两块侧板(21,22)；与侧板相连的后横板(1)、上盖板(3)、前横板(4)、底部件，所述底部件包括依次设置的下后盖板(6)、柱面环(7)、下中盖板(10)、下前盖板(11)；设置在所述内空间内的立板(12)和横隔板(13)，立板和横隔板用于支撑所述上盖板(3)，所述横隔板设置在所述下中盖板和下前盖板之间，与所述前横板(4)平行；所述柱面环的柱面向所述上盖板(3)方向突出，所述立板设置在所述柱面环上，所述侧板、立板(12)、所述上盖板(3)、所述前横板(4)和底部件形成内空间，以及两块外侧板，分别焊接在所述侧板的外侧。
Description
技术领域
本发明应用于拖拉机的前托架，其制备方法，以及使用该前托架的拖拉机。
背景技术
无架式大马力拖拉机是大马力拖拉机的一种结构形式，典型的特征是没有车架体，由前托架+发动机+变速箱后桥这三者连接形成刚性体作为拖拉机整车的结构骨架。前托架放置在前桥上方，与前桥接触，通过例如螺栓与前桥连接。前托架后部例如通过螺栓与发动机前端连接。
目前的前托架通过铸造成型，结构复杂、制造商需要模具，成本高，难于进行成品检测。
发明内容
本发明鉴于现有技术的以上问题作出，用以克服或缓解现有技术中存在的一个或更多个问题，至少提供一种有益的选择。
根据本发明的一个方面，提供了一种前托架，包括：两块侧板；与侧板相连的后横板、上盖板、前横板、底部件，所述底部件包括依次设置的下后盖板、柱面环、下中盖板、下前盖板，所述侧板、所述后横板、所述前横板围成一空间；设置在所述空间内的立板和横隔板，所述立板和横隔板用于支撑所述上盖板，所述横隔板设置在所述下中盖板和所述下前盖板之间，与所述前横板平行；所述柱面环的柱面向所述上盖板方向突出，所述立板设置在所述柱面环上，所述侧板、所述立板、所述上盖板、所述前横板和底部件形成内空间，以及两块外侧板，分别设置在所述侧板的外侧。
根据本发明的另一方面，提供了一种前托架制造方法，包括：基础部件制造步骤，分别制作前横板、侧板、底部件、立板、隔离板、外侧板，所述底部件包括下中盖板、下前盖板、下后盖板、柱面环；侧板定位焊接步骤，利用部分底部件和横隔板进行侧板定位焊接；横板定位焊接步骤，接着后横板和前横板的焊接；剩余底部件焊接步骤，进行剩余底部件的定位焊接；立板焊接步骤，进行立板焊接；上盖板焊接步骤，进行上盖板焊接；加强焊接步骤，进行加强焊接，将所述外侧板焊接到所述侧板上，其中，所述侧板、立板、上盖板、前横板和底部件形成内空间，所述柱面环的柱面向所述上盖板方向突出，所述横隔板设置在所述下中盖板和所述下前盖板之间，与所述前横板平行。
根据本发明的再一方面，提供了一种拖拉机，包括前述的前托架。
根据本发明的实施方式的前托架结构简单，制造容易。
根据本发明的方法，仅仅采用采用焊接，工艺简单，制作快捷高效，缺陷少，无需模具，成本低，方便进行成品检测。
附图说明
图1示出了依据本发明的一种实施方式的前托架的示意性轴测图。
图2是图1所示的前托架的示意性仰视轴测图。
图3是去除了顶板后的前托架的示意性轴测图。
图4是进一步去除前横板和后横板后的前托架的示意性轴测图。
图5示出了前托架与配重的连接示意图。
图6示出了根据一种实施方式的前托架制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行说明。应该清楚，这些说明都是示例性的，目的是使本领域的技术人员能够实现本发明的技术方案。附图不是按照比例示出的，也没有示出与理解本发明无关的部件(即便这是部件是实际生产中不可缺少的)。说明中对方位和位置关系(如前、后、左、右等)的描述只是为了结合附图描述的方便，并不是对特定的方位的限定。
图1示出了依据本发明的一种实施方式的前托架的示意性轴测图。图2是图1所示的前托架的示意性仰视轴测图。图3是去除了上盖板后的前托架的示意性轴测图。图4是进一步去除前横板和后横板后的前托架的示意性轴测图。
如图1到图4所示，依据本发明的一种实施方式的前托架包括：侧板21和22；与侧板21和22连接的后横板1、上盖板3、前横板4、下后盖板6、柱面环7、下中盖板10、下前盖板11、立板12、横隔板13；以及外侧板51和52，外侧板51和52分别焊接在侧板21、22的外侧，是加强板。
根据一种实施方式，整个前托架由不多于三种厚度规格(例如16mm、20mm、50mm)的钢板拼焊焊接而成。
后横板1、侧板21和22、前横板4、外侧板51和52构成了承载主体骨架，侧板21和22、后横板1、前横板4围成一空间。根据一种实施方式，其厚度规格为50mm。
下后盖板6、柱面环7、下中盖板10和下前盖板11构成了底部件。下后盖板6、下前盖板11上有沉孔螺纹孔与前桥进行连接安装。
后横板1上有定位销孔42、螺纹孔43。前托架可以利用定位销孔42、螺纹孔43通过定位销及螺栓与发动机进行刚性连接，使前托架与发动机构成拖拉机整车的结构骨架。
后横板1上设有过孔(图中示出为矩形过孔)，用于发动机引出的传动轴通过，使传动轴能够连接到前桥，给前桥提供动力，驱动前桥左右轮胎前进。根据一种实施方式，后横板1上的弧形顶开口，可以方便与发动机的连接，减轻重量，并使整个机器的结构更加紧凑。所述弧形顶开口设置在所述后横板的对应于所述底部件上方的位置，所述过孔设置在所述后横板的对应于所述底部件下方的位置
前横板4用于与配重相连接。图5示出了前托架与配重的连接示意图。如图5和图1所示，前横板4上具有螺纹孔41，其用于通过螺栓连接，将前配重支架300安装在前横板4的前端面上，前配重支架300用于在其上放置前配重200。
如图3所示，在该底部件上设有立板12和横隔板13。立板12和横隔板13可以用于上盖板的支撑，并提高了前托架在整车横向的刚度。
上盖板3用做封闭密封。立板12、侧板21和22、前横板4、上盖板3和底部件形成了密闭内空间。柱面环7的柱面向上盖板3方向突出。在如图示的实施方式中，上盖板3仅仅盖住立板12、侧板21和22、前横板4和底部件形成的空间，从而在立板12和后盖板1之间留出敞开空间，这样不但能够减轻装置的重量，而且能够更好与发动机配合，从而使整个拖拉机结构紧凑。
立板12设置在柱面环7的上方，与前横板1平行。加强筋8和9设置在柱面环7的下方，延伸方向与前横板1垂直。这样的结构增加了前托架的强度。前托架还包括两侧加强筋8和中央加强筋9。中央加强筋9的高度大于两侧加强筋8的高度。将底部件如此划分和构造，能与其下方的前桥仿形并避让前桥的运动空间。
根据一种实施方式，柱面环7的轴线到后横板的距离与到前横板的距离之比为1：2到1:3。更优选地，柱面环7的轴线到后横板的距离与到前横板的距离之比为1：2.46。这样比例更能增加整个前托架的强度，又方便布置关联零部件。
横隔板13设置在下中盖板10和下前盖板11之间。
本发明的前托架结构简单，可以具有好的强度，可以采用焊接而不采用铸造来实现，检测方便。
图6示出了根据本发明的一种实施方式的前托架制造方法的流程示意图。
首先，在步骤S101，选取相近或相当力学性能钢材如Q345B，分别制作前横板4、侧板21和22、底部件、立板12、横隔板13、侧加强筋8和中央加强筋9等基础部件。底部件包括下中盖板10、下前盖板11、下后盖板6、柱面环7。
制作这些部件的工艺可以采用现在已知和未来知悉的各种方法，在此不予赘述。
应该注意，本发明的步骤之间可以并行进行，对步骤进行编号仅仅是为了描述的方便，除非在工艺上是唯一的，或者另有说明，并不代表其先后顺序。
然后，在步骤S102，利用部分底部件和横隔板13进行侧板定位焊接。在一种实施方式中，该部分底部件选用下后盖板6、柱面环7。
将下后盖板6、柱面环7、横隔板13置于侧板21和22之间，进行点焊定位，确定侧板21、22之间的内部开度(即侧板的内侧面之间的距离)，再进行焊接。
然后，在步骤S103，进行横板定位焊接。在侧板21和22上开双边坡口(如图4所示，将板材的厚度棱边直角去除，形成坡口23、25、27、29，可用专门的坡口机器实现)，接着与后横板1、前横板4、下前盖板11进行T型对接焊。
进行T型对接焊时，形成T型对接焊的两块板材的厚度方向相互垂直。在一种实施方式中为：①侧板21与后横板1进行T型对接焊；②侧板21与前横板4进行T型对接焊；③侧板22与后横板1进行T型对接焊；④侧板22与前横板4进行T型对接焊；
接着，在步骤S104，进行剩余底部件焊接。在本实施方式中，包括下前盖板11焊接、下中盖板10定位焊接。
下前盖板11的焊接为T型焊接，包括①侧板21与下前盖板11进行T型对接焊；②侧板22与下前盖板11进行T型对接焊；③横隔板13与下前盖板11进行T型对接焊。
下中盖板10的定位焊接为下中盖板10进行点焊后焊接。在一种实施方式中为：下中盖板10与侧板21焊接，下中盖板10与侧板22焊接，下中盖板10与柱面环7焊接，下中盖板10与横隔板13焊接。
接着，在步骤S105，进行立板焊接。将立板12定位进行点焊后焊接。在一种实施方式中为：立板12与侧板21焊接，立板12与侧板22焊接，立板12与柱面环7焊接。
然后，在步骤S106进行上盖板焊接。
放置上盖板进行定位点焊后焊接。在一种实施方式中为：上盖板3与侧板21焊接，上盖板3与侧板22焊接，上盖板3与立板12焊接，上盖板3与前横板4焊接。
最后，在步骤S107中进行加强焊接。将加强筋定位点焊后焊接，用于提高最小横截面的抗弯能力。然后将外侧板定位点焊后焊接，再次提高最小横截面的抗弯能力。
以上的焊接顺序，先确定主框架(由侧板21、侧板22、后横板1、前横板4组成)的组成中相邻的两个成员之间的相对位置，然后将下部封闭，再将上部封闭，最后焊接加强筋(含加强筋8和加强筋9)、外侧板(含外侧板51、外侧板52)。根据以上的焊接顺序，立板12、侧板21和22、上盖板3、前横板4、柱面环7、下中盖板10、下前盖板11构成封闭腔体。
根据本发明的方法，可以方便工艺处理，例如浸入油漆进行防锈。并能防止油漆侵入内部。
利用本发明的方法，采用焊接的工艺进行产品的制造，采用相近或相当力学性能钢材如Q345B后，前托架的材料成分稳定且均匀，材料的微观结构晶粒大小均匀；避免了铸件的材料缺陷，力学性能得以改善；不再需要制作模具，省去了模具费和制作时间，降低了整车的成本，提高了拖拉机整车的销售竞争力。另外钢板下料焊接制作周期短，提高了单件制作的效率。成品检验时仅需检验焊缝的缺陷，可通过着色、超声波等手段方便快捷地完成。
对本发明的实施方式的描述仅仅是为了本领域的技术人员能够实现本发明，是示例性的，落入本发明的权利要求范围的任何改进和等同的技术方案都在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种前托架，其特征在于，包括：
两块侧板(21,22)；
与侧板相连的后横板(1)、上盖板(3)、前横板(4)、底部件，所述底部件包括依次设置的下后盖板(6)、柱面环(7)、下中盖板(10)、下前盖板(11)，所述侧板、所述后横板、所述前横板围成一空间；
设置在所述空间内的立板(12)和横隔板(13)，所述立板(12)和横隔板(13)用于支撑所述上盖板(3)，所述横隔板(13)设置在所述下中盖板(10)和所述下前盖板(11)之间，与所述前横板(4)平行；所述柱面环(7)的柱面向所述上盖板(3)方向突出，所述立板设置在所述柱面环(7)上，所述侧板(21,22)、所述立板(12)、所述上盖板(3)、所述前横板(4)和底部件形成内空间，以及
两块外侧板(51,52)，分别设置在所述侧板的外侧。
2.根据权利要求1所述的前托架，其特征在于，所述底部件还包括两侧加强筋(8)和中央加强筋(9)，所述中央加强筋的高度大于所述两侧加强筋的高度。
3.根据权利要求2所述的前托架，其特征在于，所述中央加强筋和所述两侧加强筋设置在所述柱面环的下方，延伸方向与前横板垂直。
4.根据权利要求1所述的前托架，其特征在于，所述柱面环(7)的轴线到后横板的距离与到前横板的距离之比为1：2到1:3。
5.根据权利要求1所述的前托架，其特征在于，所述后横板(1)上设有过孔，所述后横板上设有弧形顶开口，所述弧形顶开口设置在所述后横板的对应于所述底部件上方的位置，所述过孔设置在所述后横板的对应于所述底部件下方的位置，所述柱面环(7)的轴线到所述后横板的距离与到所述前横板的距离之比为1：2.46。
6.一种前托架制造方法，其特征在于，包括：
基础部件制造步骤，分别制作前横板、侧板、底部件、立板、横隔板、外侧板，所述底部件包括下中盖板、下前盖板、下后盖板、柱面环(7)；
侧板定位焊接步骤，利用部分底部件和横隔板进行侧板定位焊接；
横板定位焊接步骤，进行后横板(1)和前横板(4)的焊接；
剩余底部件焊接步骤，进行剩余底部件的定位焊接；
立板焊接步骤，进行立板焊接；
上盖板焊接步骤，进行上盖板焊接；
加强焊接步骤，进行加强焊接，将所述外侧板焊接到所述侧板上，
其中，所述侧板(21,22)、所述立板(12)、上盖板(3)、前横板(4)和底部件形成内空间，所述柱面环(7)的柱面向所述上盖板(3)的方向突出，所述横隔板(13)设置在所述下中盖板(10)和所述下前盖板(11)之间，与所述前横板(4)平行。
7.根据权利要求6所述的前托架制造方法，其特征在于，所述部分底部件为下后盖板和柱面环，在所述剩余底部件焊接步骤中，利用T型对接焊来进行侧板(21，22)与下前盖板(11)的焊接，所述横板定位焊接步骤包括在侧板上开双边坡口的步骤，所述侧板与所述后横板(1)之间以及所述侧板与所述前横板(4)之间均为T型对接焊，所述柱面环(7)的轴线到所述后横板的距离与到所述前横板的距离之比为1：2到1:3。
8.根据权利要求6所述的前托架制造方法，其特征在于，
所述基础部件制造步骤还包括制造两侧加强筋(8)和中央加强筋(9)，所述中央加强筋的高度大于所述两侧加强筋的高度；
所述立板焊接步骤包括将所述立板焊接在所述柱面环(7)的上方；
所述加强焊接步骤包括在所述柱面环的下方焊接所述中央加强筋和所述两侧加强筋，所述中央加强筋和所述两侧加强筋的延伸方向与前横板垂直。
9.根据权利要求6所述的前托架制造方法，其特征在于，所述柱面环的轴线到后横板的距离与到前横板的距离之比为1：2.46，所述后横板(1)上设有过孔以及弧形顶开口，所述弧形顶开口设置在所述后横板的对应于所述底部件上方的位置，所述过孔设置在所述后横板的对应于所述底部件下方的位置，所述前横板、侧板、底部件、立板、横隔板和外侧板由不多于三种厚度规格的钢板制成。
10.一种拖拉机，包括权利要求1-5任一项所述的前托架。
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