CN112676742A - 一种起重臂臂头焊接定位工装及起重臂臂头焊接定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重臂臂头加工的技术领域，具体涉及一种起重臂臂头焊接定位工装及起重臂臂头焊接定位方法，焊接定位工装包括：底板；左挡板；右挡板；限位块；两个第一定位套筒；两个第二定位套筒；第一定位轴；第二定位轴；两个第一定位套筒和两个第二定位套筒与第一定位轴和第二定位轴相互配合，用于定位第一上轴套、第二上轴套、第一下轴套和第二下轴套的位置。有益效果：可以实现对起重臂臂头关键零部件的定位，使左侧立板或右侧立板相对于后封板的位置、第一上轴套和第一下轴套相对于左侧立板的位置、第二上轴套和第二下轴套相对于右侧立板的位置得到精确的定位和控制，方便焊接操作，能够保证焊接质量。

Description

一种起重臂臂头焊接定位工装及起重臂臂头焊接定位方法

技术领域

本发明涉及起重臂臂头加工的技术领域，具体涉及一种起重臂臂头焊接定位工装及起重臂臂头焊接定位方法。

背景技术

起重臂的臂头是汽车起重机的主要工作部分，起重臂臂头通常是由超高强钢板焊合而成，钢板壁厚一般在4mm-6mm。起重臂臂头的结构如图1~图3所示，包括焊接在一起组成框架结构的前封板40、后封板20、左侧立板70以及右侧立板50，左侧立板70和右侧立板50上的分别焊接固定有上轴套和下轴套，分别是第一上轴套10、第二上轴套11、第一下轴套60和第二下轴套61，其中第一上轴套10和第一下轴套60焊接固定在左侧立板70上，第二上轴套11和第二下轴套61焊接固定在右侧立板50上。

为保证整个臂头的结构强度，在左侧立板70和右侧立板50之间自上而下依次焊接固定有上加强板80、加强横撑30、下加强板90以及斜加强板91。其中，上加强板80和下加强板90均垂直于后封板20，并且它们的四周分别与前封板40、后封板20、左侧立板70、右侧立板50焊接固定。加强横撑30呈U形，其焊接固定在后封板20上，且左右两端分别与左侧立板70和右侧立板50焊接固定。斜加强板91倾斜设置，其左右两端分别与左侧立板70和右侧立板50焊接固定，上端与下加强板90焊接固定，下端与后封板20焊接固定。

由此可见，起重臂臂头的整体结构比较复杂，焊缝较多，焊接量大，且由于起重臂要承受很大的负载，起重臂各臂体之间要相对伸缩运动来实现起重举升，所以就需要起重臂臂头焊接后的尺寸误差小于2mm，且在后续使用过程中不因承载力大而产生变形，影响产品性能。所以，特别需要一种能够对起重臂臂头的各部分组成部件进行定位，以方便进行焊接操作，并保证焊接质量的焊接定位工装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对起重臂臂头的各部分组成部件进行定位，以方便进行焊接操作，并保证焊接质量的焊接定位工装；本发明的目的还在于提供一种方便对起重臂臂头进行焊接操作，并保证焊接质量的焊接定位方法。

为实现上述目的，本发明中的起重臂臂头焊接定位工装采用如下技术方案：

一种起重臂臂头焊接定位工装，包括：

底板，用于支撑起重臂臂头的后封板；

左挡板，固定设置在底板上；

右挡板，固定设置在底板上，左挡板和右挡板平行间隔设置；

限位块，固定设置在底板上且位于左挡板和右挡板之间，限位块用于与起重臂臂头的后封板以及左侧立板挡止配合，以使后封板和左侧立板与左挡板之间具有一定间隔，或者限位块用于与起重臂臂头的后封板以及右侧立板挡止配合，以使后封板和右侧立板与右挡板之间具有一定间隔；

两个第一定位套筒，用于分别隔设在左挡板和起重臂臂头的第一上轴套之间、左挡板和起重臂臂头的第一下轴套之间，或者两个第一定位套筒用于分别隔设在右挡板和起重臂臂头的第二上轴套之间、右挡板和起重臂臂头的第二下轴套之间；

两个第二定位套筒，用于分别隔设在起重臂臂头的第一上轴套和第二上轴套之间、第一下轴套和第二下轴套之间；

第一定位轴，用于穿过左挡板、其中一个第一定位套筒、第一上轴套、其中一个第二定位套筒、第二上轴套以及右挡板；

第二定位轴，用于穿过左挡板、另外一个第一定位套筒、第一下轴套、另外一个第二定位套筒、第二下轴套以及右挡板；

两个第一定位套筒和两个第二定位套筒与第一定位轴和第二定位轴相互配合，用于定位第一上轴套、第二上轴套、第一下轴套和第二下轴套的位置。

上述技术方案的有益效果在于：底板可以用来放置后封板，限位块可以定位后封板以及左侧立板或者右侧立板的位置，而两个第一定位套筒、两个第二定位套筒、第一定位轴和第二定位轴可以定位第一上轴套、第二上轴套、第一下轴套和第二下轴套的位置，这样就可以先将第一上轴套、第一下轴套与左侧立板焊接固定、同时将左侧立板与后封板焊接固定，或者是先将第二上轴套、第二下轴套与右侧立板焊接固定、同时将右侧立板与后封板焊接固定，先实现起重臂臂头一半结构的成形。然后，可以通过在左侧立板和右侧立板之间设置其他的间隔件，来定位左侧立板和右侧立板之间的间距，并将没有与后封板焊接固定的左侧立板或右侧立板与后封板焊接固定、同时将没有与左侧立板或右侧立板焊接固定的上轴套和下轴套分别焊接固定在左侧立板或右侧立板上。然后，当左侧立板和右侧立板的位置都固定后，再将前封板与左侧立板和右侧立板焊接固定，即可完成起重臂臂头在焊接定位工装上的焊接操作，最后将第一定位轴、第二定位轴、两个第一定位套筒以及两个第二定位套筒拆掉。

本发明的起重臂臂头焊接定位工装可以实现对起重臂臂头关键零部件的定位，使得左侧立板或右侧立板相对于后封板的位置、第一上轴套和第一下轴套相对于左侧立板的位置、第二上轴套和第二下轴套相对于右侧立板的位置得到精确的定位和控制，方便了焊接操作，能够保证焊接质量。

进一步的，为了固定后封板，底板上设置有用于压紧所述后封板的压紧结构。

进一步的，为了方便压紧结构的设置，压紧结构包括压板、穿过压板的螺栓、以及设置在底板上的与螺栓固定连接的固定孔。

进一步的，为了方便支撑，保证支撑面的平面度，底板上固定设置有至少三个垫块，各垫块用于支撑所述后封板。

进一步的，为了使结构紧凑，所述限位块紧靠左挡板或者紧靠右挡板设置。

进一步的，为了保证焊接定位工装的结构强度，左挡板和底板之间、右挡板和底板之间分别设置有加强筋。

为实现上述目的，本发明中的起重臂臂头焊接定位方法采用上述的起重臂臂头焊接定位工装来实现，包括以下步骤：

第一步，将起重臂臂头的后封板放置在底板上，使后封板的侧面与限位块贴齐；

第二步，将起重臂臂头的左侧立板和右侧立板放置在后封板上，同时利用第一定位轴穿过左挡板、其中一个第一定位套筒、第一上轴套、其中一个第二定位套筒、第二上轴套以及右挡板，利用第二定位轴穿过左挡板、另外一个第一定位套筒、第一下轴套、另外一个第二定位套筒、第二下轴套以及右挡板；使其中一个第二定位套筒位于第一上轴套和第二上轴套之间、同时使另外一个第二定位套筒位于第一下轴套和第二下轴套之间；使其中一个第一定位套筒位于左挡板和第一上轴套之间、同时使另外一个第一定位套筒位于左挡板和第一下轴套之间，或者使其中一个第一定位套筒位于右挡板和第二上轴套之间、同时使另外一个第一定位套筒位于右挡板和第二下轴套之间；

第三步，将左侧立板或者右侧立板紧靠限位块；使其中一个第二定位套筒、第一上轴套、其中一个第一定位套筒依次向左紧靠并抵顶在左挡板上，同时使另外一个第二定位套筒、第一下轴套、另外一个第一定位套筒依次向左紧靠并抵顶在左挡板上，或者使其中一个第二定位套筒、第二上轴套、其中一个第一定位套筒依次向右紧靠并抵顶在右挡板上，同时使另外一个第二定位套筒、第二下轴套、另外一个第一定位套筒依次向右紧靠并抵顶在右挡板上；

第四步，将第一上轴套和第一下轴套分别与左侧立板焊接固定、并将左侧立板与后封板焊接固定，或者是将第二上轴套和第二下轴套分别与右侧立板焊接固定、并将右侧立板与后封板焊接固定；

第五步，在后封板上于左侧立板和右侧立板之间放置中间加强板，定位左侧立板和右侧立板之间的间距，将中间加强板与后封板、左侧立板和右侧立板分别焊接固定，同时将没有与后封板焊接固定的左侧立板或右侧立板与后封板焊接固定、同时将没有与左侧立板或右侧立板焊接固定的上轴套和下轴套分别焊接固定在左侧立板或右侧立板上；

第六步，将前封板与左侧立板和右侧立板焊接固定；

第七步，拆掉第一定位轴、第二定位轴、两个第一定位套筒以及两个第二定位套筒。

上述技术方案的有益效果在于：底板可以用来放置后封板，限位块可以定位后封板以及左侧立板或者右侧立板的位置，而两个第一定位套筒、两个第二定位套筒、第一定位轴和第二定位轴可以定位第一上轴套、第二上轴套、第一下轴套和第二下轴套的位置，这样就可以先将第一上轴套、第一下轴套与左侧立板焊接固定、同时将左侧立板与后封板焊接固定，或者是先将第二上轴套、第二下轴套与右侧立板焊接固定、同时将右侧立板与后封板焊接固定，先实现起重臂臂头一半结构的成形。然后，可以通过在左侧立板和右侧立板之间设置中间加强板，来定位左侧立板和右侧立板之间的间距，并将没有与后封板焊接固定的左侧立板或右侧立板与后封板焊接固定、同时将没有与左侧立板或右侧立板焊接固定的上轴套和下轴套分别焊接固定在左侧立板或右侧立板上。然后，当左侧立板和右侧立板的位置都固定后，再将前封板与左侧立板和右侧立板焊接固定，即可完成起重臂臂头在焊接定位工装上的焊接操作，最后将第一定位轴、第二定位轴、两个第一定位套筒以及两个第二定位套筒拆掉。

本发明的起重臂臂头焊接定位方法采用上述的起重臂臂头焊接定位工装来实现，可以对起重臂臂头关键零部件的定位，使得左侧立板或右侧立板相对于后封板的位置、第一上轴套和第一下轴套相对于左侧立板的位置、第二上轴套和第二下轴套相对于右侧立板的位置得到精确的定位和控制，方便了焊接操作，能够保证焊接质量。

附图说明

图1为现有技术中起重臂臂头的立体图；

图2为现有技术中起重臂臂头的主视图；

图3为现有技术中起重臂臂头的右视图；

图4为本发明中起重臂臂头焊接定位工装的立体图（未示出限位块）；

图5为本发明中起重臂臂头焊接定位工装的俯视图；

图6为本发明中起重臂臂头焊接定位工装的使用状态图。

图中：10-第一上轴套；11-第二上轴套；20-后封板；30-加强横撑；40-前封板；50-右侧立板；60-第一下轴套；61-第二下轴套；70-左侧立板；80-上加强板；90-下加强板；91-斜加强板；100-底板；101-第一定位轴；102-第二定位轴；103-第一定位套筒；104-第二定位套筒；105-压板；106-螺栓；107-固定孔；200-左挡板；300-右挡板；400-垫块；500-第一穿孔；600-第二穿孔；700-限位块；800-加强筋。

具体实施方式

本发明中起重臂臂头焊接定位工装（以下简称定位工装）一个实施例如图4和图5所示，包括底板100，底板100上垂直固定有左挡板200和右挡板300，左挡板200和右挡板300平行且间隔设置，为保证定位工装的结构强度，在左挡板200和底板100之间、右挡板300和底板100之间均焊接固定有加强筋800。

如图5所示，底板100上于左挡板200和右挡板300之间固定有限位块700，具体的，限位块700紧靠左挡板200设置，限位块700呈四方形，具有一定的高度。底板100上还焊接固定有四个垫块400，四个垫块400的顶面作为支撑面，它们均位于同一平面内，相比于采用底板100的顶面作为支撑面而言，采用垫块的形式更容易保证支撑面的平面度。

底板100上于四个垫块400的中心位置还设置有一个固定孔107，固定孔107为螺纹孔。另外，在左挡板200和右挡板300上分别加工有两个同轴的第一穿孔500、以及两个同轴的第二穿孔600。

此外结合图6所示，定位工装还包括四个定位套筒和两个定位轴，分别是两个第一定位套筒103、两个第二定位套筒104、第一定位轴101、第二定位轴102。另外，定位工装还包括压板105和螺栓106，压板105上设置有长孔，螺栓106穿过长孔并与固定孔107螺纹连接，压板105、螺栓106以及固定孔107构成了压紧结构。

结合图1~图3以及图6所示，上述定位工装的使用方法、也即本发明中起重臂臂头焊接定位方法的具体实施过程是：

第一步，将起重臂臂头的后封板20放置在底板100上，使后封板20的左侧面与限位块700贴齐，具体的，后封板20的左右两侧面上均具有一个凹部，限位块700与后封板20左侧面上的凹部贴齐。后封板20上具有一个矩形孔，将压板105放置在矩形孔的上方，利用螺栓106穿过压板105并与底板100固定连接，从而通过压板105将后封板20压紧固定在底板100上。

第二步，将起重臂臂头的左侧立板70和右侧立板50放置在后封板20上，利用第一定位轴101依次穿过左挡板200上的第一穿孔500、其中一个第一定位套筒103、第一上轴套10、其中一个第二定位套筒104、第二上轴套11、右挡板300上的第一穿孔500，利用第二定位轴102依次穿过左挡板200上的第二穿孔600、另外一个第一定位套筒103、第一下轴套60、另外一个第二定位套筒104、第二下轴套61、右挡板300上的第二穿孔600。

相当于把该焊合的零部件全部先装在定位工装上，并保证其中一个第一定位套筒103位于左挡板200和第一上轴套10之间，其中一个第二定位套筒104位于第一上轴套10和第二上轴套11之间。同时使另外一个第一定位套筒103位于左挡板200和第一下轴套60之间，另外一个第二定位套筒104位于第一下轴套60和第二下轴套61之间。

第三步，将左侧立板70紧靠限位块700，也即左侧立板70和后封板20的侧面同时与限位块700贴齐。同时使其中一个第二定位套筒104、第一上轴套10、其中一个第一定位套筒103依次向左紧靠并抵顶在左挡板200上，同时使另外一个第二定位套筒104、第一下轴套60、另外一个第一定位套筒103依次向左紧靠并抵顶在左挡板200上。

第四步，将第一上轴套10和第一下轴套60分别与左侧立板70焊接固定、并将左侧立板70与后封板20焊接固定，初步完成左侧立板70的定位和焊接，以及左侧立板70上的两个轴套的定位和焊接，或者说实现了起重臂臂头一半结构的成形。

第五步，在后封板20上于左侧立板70和右侧立板50之间放置上加强板80、加强横撑30、下加强板90以及斜加强板91等中间加强板，它们一方面可以保证左侧立板70和右侧立板50之间具有设定的间距，也即能够定位左侧立板70和右侧立板50之间的相对位置，同时还能够保证起重臂臂头的整体结构强度。

焊接前，需要按照一定次序调整上加强板80、加强横撑30、下加强板90以及斜加强板91的位置，使上加强板80、下加强板90垂直于后封板20，同时需要向左挤紧右侧立板50、第二上轴套11以及第二下轴套61，确定右侧立板50、第二上轴套11以及第二下轴套61的位置，然后将右侧立板50与后封板20焊接固定，并将第二上轴套11以及第二下轴套61与右侧立板50焊接固定，将上加强板80、加强横撑30、下加强板90分别与后封板20、左侧立板70以及右侧立板50焊接固定，将斜加强板91的底部与后封板20焊接固定，左右两端分别与左侧立板70和右侧立板50焊接固定，上端与下加强板90焊接固定。

第六步，将前封板40与左侧立板70、右侧立板50、上加强板80、下加强板90焊接固定。

第七步，拆掉第一定位轴101、第二定位轴102、两个第一定位套筒103以及两个第二定位套筒104，拆掉压板105，即可完成起重臂臂头在定位工装上的焊接操作。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，根据起重臂臂头的结构设计，左侧立板和右侧立板之间设置的中间加强板也可以有两个、三个或者仅有一个。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，根据起重臂臂头的结构设计，当左侧立板和右侧立板之间没有固定设置中间加强板时，可以在左侧立板和右侧立板之间设置一个临时的间隔件，待左侧立板和右侧立板均与后封板焊接固定后，再将间隔件拿掉。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，也可以将其中一个第一定位套筒设置在右挡板和第二上轴套之间，同时将另外一个第一定位套筒设置在右挡板和第二下轴套之间，这时限位块需要紧靠右挡板设置，然后将第一定位轴依次穿过右挡板、其中一个第一定位套筒、第二上轴套、其中一个第二定位套筒、第一上轴套以及左挡板，同时将第二定位轴依次穿过右挡板、另外一个第一定位套筒、第二下轴套、另外一个第二定位套筒、第一下轴套以及左挡板，焊接前将其中一个第二定位套筒、第二上轴套、其中一个第一定位套筒依次向右紧靠并抵顶在右挡板上，同时使另外一个第二定位套筒、第二下轴套、另外一个第一定位套筒依次向右紧靠并抵顶在右挡板上，然后将右侧立板与后封板焊接固定，并将第二上轴套和第二下轴套分别与右侧立板焊接固定，然后在左侧立板和右侧立板之间放置中间加强板，将中间加强板与后封板、左侧立板和右侧立板分别焊接固定，将左侧立板与后封板焊接固定，并将第一上轴套和第一下轴套分别与左侧立板焊接固定。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，压紧结构包括压板、焊接固定在底板上的螺柱、与螺柱螺纹连接的螺母，压板上设置有穿孔，螺柱穿过压板，利用螺母将后封板压紧。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，当后封板上没有设计矩形孔时，也可以将压紧结构设置在垫块的外围，以压紧后封板的边缘。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，底板上也可以不设置压紧结构。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，底板上的垫块也可以只有三个，或者有五个，或者更多。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，底板上也可以不设置垫块，直接由底板支撑后封板。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，限位块也可以不是紧靠左挡板或者右挡板设置，而是有适当的间隔。

在起重臂臂头焊接定位工装或起重臂臂头焊接定位方法的其他实施例中，左挡板和底板之间、右挡板和底板之间也可以不设置加强筋。

Claims (7)

1.一种起重臂臂头焊接定位工装，其特征在于，包括：

底板，用于支撑起重臂臂头的后封板；

左挡板，固定设置在底板上；

右挡板，固定设置在底板上，左挡板和右挡板平行间隔设置；

限位块，固定设置在底板上且位于左挡板和右挡板之间，限位块用于与起重臂臂头的后封板以及左侧立板挡止配合，以使后封板和左侧立板与左挡板之间具有一定间隔，或者限位块用于与起重臂臂头的后封板以及右侧立板挡止配合，以使后封板和右侧立板与右挡板之间具有一定间隔；

两个第一定位套筒，用于分别隔设在左挡板和起重臂臂头的第一上轴套之间、左挡板和起重臂臂头的第一下轴套之间，或者两个第一定位套筒用于分别隔设在右挡板和起重臂臂头的第二上轴套之间、右挡板和起重臂臂头的第二下轴套之间；

两个第二定位套筒，用于分别隔设在起重臂臂头的第一上轴套和第二上轴套之间、第一下轴套和第二下轴套之间；

第一定位轴，用于穿过左挡板、其中一个第一定位套筒、第一上轴套、其中一个第二定位套筒、第二上轴套以及右挡板；

第二定位轴，用于穿过左挡板、另外一个第一定位套筒、第一下轴套、另外一个第二定位套筒、第二下轴套以及右挡板；

两个第一定位套筒和两个第二定位套筒与第一定位轴和第二定位轴相互配合，用于定位第一上轴套、第二上轴套、第一下轴套和第二下轴套的位置。

2.根据权利要求1所述的起重臂臂头焊接定位工装，其特征在于，底板上设置有用于压紧所述后封板的压紧结构。

3.根据权利要求2所述的起重臂臂头焊接定位工装，其特征在于，压紧结构包括压板、穿过压板的螺栓、以及设置在底板上的与螺栓固定连接的固定孔。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的起重臂臂头焊接定位工装，其特征在于，底板上固定设置有至少三个垫块，各垫块用于支撑所述后封板。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的起重臂臂头焊接定位工装，其特征在于，所述限位块紧靠左挡板或者紧靠右挡板设置。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的起重臂臂头焊接定位工装，其特征在于，左挡板和底板之间、右挡板和底板之间分别设置有加强筋。

7.使用如权利要求1所述的起重臂臂头焊接定位工装的起重臂臂头焊接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将起重臂臂头的后封板放置在底板上，使后封板的侧面与限位块贴齐；

第二步，将起重臂臂头的左侧立板和右侧立板放置在后封板上，同时利用第一定位轴穿过左挡板、其中一个第一定位套筒、第一上轴套、其中一个第二定位套筒、第二上轴套以及右挡板，利用第二定位轴穿过左挡板、另外一个第一定位套筒、第一下轴套、另外一个第二定位套筒、第二下轴套以及右挡板；使其中一个第二定位套筒位于第一上轴套和第二上轴套之间、同时使另外一个第二定位套筒位于第一下轴套和第二下轴套之间；使其中一个第一定位套筒位于左挡板和第一上轴套之间、同时使另外一个第一定位套筒位于左挡板和第一下轴套之间，或者使其中一个第一定位套筒位于右挡板和第二上轴套之间、同时使另外一个第一定位套筒位于右挡板和第二下轴套之间；

第三步，将左侧立板或者右侧立板紧靠限位块；使其中一个第二定位套筒、第一上轴套、其中一个第一定位套筒依次向左紧靠并抵顶在左挡板上，同时使另外一个第二定位套筒、第一下轴套、另外一个第一定位套筒依次向左紧靠并抵顶在左挡板上，或者使其中一个第二定位套筒、第二上轴套、其中一个第一定位套筒依次向右紧靠并抵顶在右挡板上，同时使另外一个第二定位套筒、第二下轴套、另外一个第一定位套筒依次向右紧靠并抵顶在右挡板上；

第四步，将第一上轴套和第一下轴套分别与左侧立板焊接固定、并将左侧立板与后封板焊接固定，或者是将第二上轴套和第二下轴套分别与右侧立板焊接固定、并将右侧立板与后封板焊接固定；

第五步，在后封板上于左侧立板和右侧立板之间放置中间加强板，定位左侧立板和右侧立板之间的间距，将中间加强板与后封板、左侧立板和右侧立板分别焊接固定，同时将没有与后封板焊接固定的左侧立板或右侧立板与后封板焊接固定、同时将没有与左侧立板或右侧立板焊接固定的上轴套和下轴套分别焊接固定在左侧立板或右侧立板上；

第六步，将前封板与左侧立板和右侧立板焊接固定；

第七步，拆掉第一定位轴、第二定位轴、两个第一定位套筒以及两个第二定位套筒。

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