CN113714675B - 一种塔机标准节焊接加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种塔机标准节焊接加工工艺，包括以下步骤：S1.下料铣切；S2.主弦杆校准，将主弦杆插入定位校准装置中进行定位及竖直度校准；S3.腹杆焊接；S4；连接套焊接；步骤S2中的定位校准装置包括底板，底板上设置有四个底座，底座上固接有定位柱，定位柱上端面开设有用于主弦杆插入的插槽，底座上设置有用于抵紧主弦杆于插槽槽壁上的抵紧机构；定位柱于插槽拐角处设置有校准器发射端，定位柱上竖直固接有立柱，立柱上端活动设置有用于贴紧主弦杆外角的校准器接收端；定位柱上设置有用于校准主弦杆的外校准机构。本申请具有主弦杆焊接时主弦杆竖直度校准精度高且校准效率高，以致塔机标准节焊接时的焊接精度及焊接效率得以大幅提升。

Description

一种塔机标准节焊接加工工艺
技术领域
本申请涉及重型机械加工的技术领域，尤其是涉及一种塔机标准节焊接加工工艺。
背景技术
塔机属于起重设备，标准节是组成塔机的主体，而标准节之间是通过焊接于弦杆上2-4个不等的连接套加以高强度螺栓进行连接，所以连接套与弦杆之间的定位精度和焊接质量尤为关键，对标准节的互换性和塔机的稳定性、安全性有很大影响。
相关技术中公开号为CN102581579A的中国专利文献，提出了一种塔式起重机标准节生产工艺，步骤如下：1)下料：按图纸尺寸下角钢料；2)拼、焊方钢：将角钢两根一组拼焊成主弦杆；3)钻套：在连接套端面中心钻孔；4)点、焊套：在点套模具上将连接套点焊到主弦杆，卸下方钢满焊连接套；5)铣端面：将四根主弦杆在双面铣上调到大约一致的平面度铣削两端面；6)镗孔：在预先铣平的端面上镗孔；7)组装：将镗好孔的四根主弦杆装到组装夹具上，大致调整四个面的平面度并顶紧主弦杆，焊牢斜腹杆和水平腹杆。该发明大大的提高了生产效率，提高了塔式起重机标准节的焊接质量，降低了工人的劳动强度。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷，在焊接主弦杆的过程中，四个主弦杆的竖直度直接影响后续标准节的组装精度，而目前在焊接过程中仅借助夹具对主弦杆进行夹持定位，较难保证焊接后四个主弦杆的竖直度，加工质量不可控。
发明内容
为了确保主弦杆在焊接过程中的竖直度，本申请提供一种塔机标准节焊接加工工艺。
本申请提供一种塔机标准节焊接加工工艺，采用如下的技术方案：
一种塔机标准节焊接加工工艺，包括以下步骤：
S1.下料铣切，按图纸尺寸下角钢料，并对角钢两端进行铣削制成主弦杆；
S2.主弦杆校准，将主弦杆插入定位校准装置中进行定位及竖直度校准；
S3.腹杆焊接，将斜腹杆和水平腹杆依次焊接在主弦杆上；
S4.连接套焊接，将连接套焊接至主弦杆上；
所述步骤S2中的所述定位校准装置包括底板，所述底板上设置有四个底座，所述底座上固接有定位柱，所述定位柱上端面开设有用于主弦杆插入的插槽，所述底座上设置有用于抵紧主弦杆于所述插槽槽壁上的抵紧机构；所述定位柱于所述插槽拐角处设置有校准器发射端，所述定位柱上竖直固接有立柱，所述立柱上端活动设置有用于贴紧主弦杆外角的校准器接收端；所述定位柱上设置有用于校准主弦杆的外校准机构。
通过采用上述技术方案，在将多个主弦杆依次插入至多个定位柱的插槽中后，通过抵紧机构将主弦杆抵紧在插槽的槽壁上，随后将立柱上端的校准器接收端贴紧在主弦杆上端的外角处，开启校准器发射端，通过校准器发射端与校准器接收端对信号的发射和接收可对主弦杆的竖直度进行校准，当主弦杆的竖直度不达标时，可通过外校准机构对主弦杆进行校准，避免了对主弦杆焊接时人工校准的校准精度底和标尺校准校准效率低的缺陷，校准精度更高且校准效率高，提高了塔机标准节焊接时的焊接精度及焊接效率。
优选的，所述外校准机构包括竖向设置在所述定位柱上的校准片，所述校准片设有两个，两个所述校准片分别平行于所述插槽靠近所述校准器发射端且相邻的两个槽壁，所述校准片上螺纹穿设有校准螺栓。
通过采用上述技术方案，当校准器发射端和校准器接收端检测到主弦杆竖直度不满足要求时，尤其是主弦杆上端向外侧倾斜时，在对应的校准片上转动校准螺栓，以对主弦杆的倾斜度进行调整，直至符合要求；且校准过程中校准器发射端和校准器接收端始终对主弦杆进行实时检测，有利于提高校准效率。
优选的，所述校准螺栓的端部呈圆球状。
通过采用上述技术方案，校准螺栓在校准片上旋转时，始终确保校准螺栓对主弦杆进行均匀的抵推推进量，有效避免了因校准螺栓头端与主弦杆接触面不平整而造成的对主弦杆的跳跃性校准。
优选的，所述校准片包括固接在所述定位柱上的校准基片及至少一个校准延长片，所述校准螺栓设置在最远离所述校准基片的所述校准延长片上，所述校准延长片沿所述校准基片的长度方向设置，所述校准延长片上设置有用于锁紧所述校准延长片于所述校准基片或另一所述校准延长片上的锁紧组件。
通过采用上述技术方案，校准延长片在校准基片上滑动后，校准延长片上的校准螺栓头端距主弦杆的距离发生变化，进而可实现对主弦杆不同精度的校准，即校准螺栓越远离定位柱时，校准螺栓对主弦杆更能实现微调，校准精度更高。
优选的，所述锁紧组件包括穿设在所述校准延长片靠近所述校准基片上的锁紧螺栓及与之螺纹适配的锁紧螺母，所述校准基片及所述校准延长片或仅所述校准基片上开设有沿其长度方向的长槽。
通过采用上述技术方案，需要调整外校准机构的校准精度时，先旋松锁紧螺母拉动校准延长片在校准基片或另一校准延长片上滑动，滑动至合适位置时，再旋紧锁紧螺母，以对校准延长片进行锁紧，实现了校准片总长的便捷调整。
优选的，所述校准基片和所述校准延长片横截面均设置为“C”字型且二者嵌套滑移设置。
通过采用上述技术方案，横截面呈“C”字型设置可显著增强校准基片和校准延长片的抗弯折性能，使得校准螺栓在抵紧主弦杆并对主弦杆竖直度进行校准时更加稳定。
优选的，所述校准器接收端上固接有用于与主弦杆外角贴合的折板，所述校准器接收端的接收头位于所述折板的外角处，所述折板上端固接有封板；所述折板两内角壁均嵌设有磁石，所述磁石与所述折板内角壁平齐。
通过采用上述技术方案，将校准器接收端放置于主弦杆上端，折板与主弦杆外角壁贴合，磁石的设置使得折板与主弦杆贴合得更加紧密，尽可能避免了校准器接收端设置位置误差的产生；而封板的设置则有助于防止检测过程中折板及校准器接收端在主弦杆上滑动，进一步降低校准器接收端设置位置的误差。
优选的，所述抵紧机构包括竖向设置于所述底座上的压条，所述压条横截面呈“L”型，所述压条背离所述插槽的一侧水平转动设置有抵紧螺栓，所述底座上竖直固接有抵紧片，所述抵紧螺栓螺纹贯穿所述抵紧片。
通过采用上述技术方案，主弦杆先插入至插槽中后，在抵紧片上旋转抵紧螺栓，抵紧螺栓推动压条抵紧在主弦杆内角处，而由于压条也沿竖直方向设置与主弦杆同向，因而可对主弦杆进行充分抵紧和校正，并使主弦杆略微向外倾斜，以利于外校准机构对主弦杆进行校准。
优选的，所述底板中部转动设置有圆盘，所述圆盘弧面外周侧固接有四个与四个所述底座一一对应的调节杆，所述底座上铰接有与所述调节杆远离所述圆盘的端部铰接的连杆，所述调节杆以所述圆盘轴线呈等间距圆周阵列分布，所述底板上于所述圆盘周侧呈等间距圆周阵列开设有四个延长线过所述圆盘圆心的滑槽，所述底座滑动设置在所述滑槽内；所述底板上设置有用于锁止所述圆盘的锁止机构。
通过采用上述技术方案，当对不同尺寸的塔机标准节进行焊接时，先解除锁止机构对圆盘的锁止，再转动圆盘，圆盘旋转时带动四个调节杆跟随旋转，进而通过连杆拉动四个底座分别在四个滑槽内同步等位移滑动，转动圆盘至相邻两个底座之间间距达设置值后，即停止，再通过锁止机构对圆盘进行锁止，能实现本申请对不同规格尺寸的塔机标准节的高效、高质量焊接。
优选的，所述锁止机构包括固接在所述底板上的锁止块，所述锁止块上水平螺纹穿设有锁止螺栓，所述圆盘上同轴固结有转动设置在所述底板上的转轴，所述转轴弧面外周壁上开设有与所述锁止螺栓端部插接适配的环形槽。
通过采用上述技术方案，旋转锁止螺栓使其远离转轴时，锁止机构解除对转轴即圆盘的锁止；旋转锁止螺栓使其嵌入环形槽中并与其底壁抵紧后，转轴无法转动，实现锁止机构对转轴即圆盘的锁止效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.抵紧机构将主弦杆抵紧在插槽的槽壁上后，开启校准器发射端，通过校准器发射端与校准器接收端对信号的发射和接收以对主弦杆的竖直度进行校准，当主弦杆的竖直度不达标时，可通过外校准机构对主弦杆进行校准，避免了对主弦杆焊接时人工校准的校准精度底和标尺校准校准效率低的缺陷，校准精度更高且校准效率高，提高了塔机标准节焊接时的焊接精度及焊接效率；
2.校准延长片在校准基片上滑动后，校准延长片上的校准螺栓头端距主弦杆的距离发生变化，进而可实现对主弦杆不同精度的校准，即校准螺栓越远离定位柱时，校准螺栓对主弦杆更能实现微调，校准精度更高；
3.转动圆盘，圆盘旋转时带动四个调节杆跟随旋转，进而通过连杆拉动四个底座分别在四个滑槽内同步等位移滑动，转动圆盘至相邻两个底座之间间距达设置值后，即停止，再通过锁止机构对圆盘进行锁止，能实现本申请对不同规格尺寸的塔机标准节的高效、高质量焊接。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的整体结构俯视图；
图3是图1中A部分的局部放大示意图；
图4是图1中B部分的局部放大示意图；
图5是图1中C部分的局部放大示意图；
图6时本申请实施例主要用于展示转轴、环形槽、锁止块和锁止螺栓的结构示意图。
附图标记说明：1、底板；2、底座；3、定位柱；4、插槽；5、校准器发射端；6、立柱；7、校准器接收端；8、校准螺栓；9、校准基片；10、校准延长片；11、锁紧螺栓；12、锁紧螺母；13、长槽；14、折板；15、封板；16、磁石；17、圆盘；18、连杆；19、压条；20、滑槽；21、锁止块；22、锁止螺栓；23、转轴；24、环形槽；25、抵紧螺栓；26、抵紧片。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种塔机标准节焊接加工工艺，包括以下步骤：
S1.下料铣切，按图纸尺寸下角钢料，并对角钢两端进行铣削制成主弦杆；
S2.主弦杆校准，将主弦杆插入定位校准装置中进行定位及竖直度校准；
S3.腹杆焊接，将斜腹杆和水平腹杆依次焊接在主弦杆上；
S4.连接套焊接，将连接套焊接至主弦杆上。
参照图1和图3，步骤S2中的定位校准装置包括底板1，底板1上设置有四个底座2，四个底座2依次相连形成的闭合图形为正方形，底座2上端面固接有定位柱3，定位柱3上端面开设有用于主弦杆插入的插槽4，底座2上设置有用于抵紧主弦杆于插槽4槽壁上的抵紧机构。定位柱3于插槽4拐角处设置有校准器发射端5，定位柱3上竖直固接有立柱6，立柱6上端活动设置有用于贴紧主弦杆外角的校准器接收端7，定位柱3上设置有用于校准主弦杆的外校准机构。具体实施时，校准器发射端5和精准器接收端可以为红外线发射器和红外线接收器，也可以为激光发射器和激光接收器，甚至仅将校准器发射端5设置为可见光激光发射器；并且校准器接收端7活动连接在立柱6上的方式可以采用绳连接，仅需避免校准器接收端7遗失即可。
从而，在将多个主弦杆依次插入至多个定位柱3的插槽4中后，通过抵紧机构将主弦杆抵紧在插槽4的槽壁上，随后将立柱6上端的校准器接收端7贴紧在主弦杆上端的外角处，开启校准器发射端5，通过校准器发射端5与校准器接收端7对信号的发射和接收可对主弦杆的竖直度进行校准，当主弦杆的竖直度不达标时，可通过外校准机构对主弦杆进行校准，避免了对主弦杆焊接时人工校准的校准精度底和标尺校准校准效率低的缺陷，校准精度更高且校准效率高，提高了塔机标准节焊接时的焊接精度及焊接效率。
其中，参照图2和图3，抵紧机构包括竖向设置于底座2上的压条19，压条19横截面呈“L”型并与主弦杆内角贴合适配，压条19背离插槽4的一侧水平转动设置有抵紧螺栓25，底座2上竖直固接有抵紧片26，抵紧螺栓25螺纹贯穿抵紧片26。从而，主弦杆插入至插槽4中后，在抵紧片26上旋转抵紧螺栓25，抵紧螺栓25推动压条19抵紧在主弦杆内角处，而由于压条19也沿竖直方向设置与主弦杆同向，因而可对主弦杆进行充分抵紧和校正，并使主弦杆略微向外倾斜，以利于外校准机构对主弦杆进行校准。
具体设置时，外校准机构包括竖向设置在定位柱3上的校准片，校准片设有两个，两个校准片分别平行于插槽4靠近校准器发射端5且相邻的两个槽壁，校准片上螺纹穿设有校准螺栓8，且校准螺栓8的端部呈圆球状。
因此，当校准器发射端5和校准器接收端7检测到主弦杆竖直度不满足要求时，尤其是主弦杆上端向外侧倾斜时，在对应的校准片上转动校准螺栓8，以对主弦杆的倾斜度进行调整，直至符合要求，并且校准螺栓8在校准片上旋转时，始终确保校准螺栓8对主弦杆进行均匀的抵推推进量，有效避免了因校准螺栓8头端与主弦杆接触面不平整而造成的对主弦杆的跳跃性校准；同时在校准过程中校准器发射端5和校准器接收端7始终对主弦杆进行实时检测，有利于提高校准效率。
而为进一步提高外校准机构校准时的精度，参照图1和图4，校准片包括固接在定位柱3上的校准基片9及至少一个校准延长片10，校准螺栓8设置在最远离校准基片9的校准延长片10上，校准延长片10沿校准基片9的长度方向设置，本实施例中仅设置一个校准延长片10以利于对外校准机构校准精度的提高做原理说明。校准延长片10上设置有用于锁紧校准延长片10于校准基片9或另一校准延长片10上的锁紧组件，锁紧组件包括穿设在校准延长片10靠近校准基片9上的锁紧螺栓11及与之螺纹适配的锁紧螺母12，校准基片9及校准延长片10或仅校准基片9上开设有沿其长度方向的长槽13。
如此设置后，需要调整外校准机构的校准精度时，先旋松锁紧螺母12拉动校准延长片10在校准基片9或另一校准延长片10上滑动，将校准延长片10滑动至合适位置时，再旋紧锁紧螺母12，以对校准延长片10进行锁紧，此时校准延长片10上的校准螺栓8头端距主弦杆的距离发生变化，进而可实现对主弦杆不同精度的校准，即校准螺栓8越远离定位柱3时，校准螺栓8对主弦杆更能实现微调，校准精度更高。
同时，校准基片9和校准延长片10横截面均设置为“C”字型且二者嵌套滑移设置。由于横截面呈“C”字型设置可显著增强校准基片9和校准延长片10的抗弯折性能，使得校准螺栓8在抵紧主弦杆并对主弦杆竖直度进行校准时更加稳定。
而为便于校准器接收端7在主弦杆上端的安装，参照图1和图5，校准器接收端7上固接有用于与主弦杆外角贴合的折板14，校准器接收端7的接收头位于折板14的外角处，折板14上端固接有封板15；折板14两内角壁均嵌设有磁石16，磁石16与折板14内角壁平齐。从而将校准器接收端7放置于主弦杆上端后，折板14与主弦杆外角壁贴合，磁石16的设置使得折板14与主弦杆贴合得更加紧密，尽可能避免了校准器接收端7设置位置误差的产生；而封板15的设置则有助于防止检测过程中折板14及校准器接收端7在主弦杆上滑动，进一步降低校准器接收端7设置位置的误差。
鉴于实际加工塔机标准节的过程中，存在生产不同尺寸规格的标准节的需求，而各标准节之间高度有所不同，同时长宽在需保持相等的前提下在不同尺寸的标准节中也有变化，为实现塔机标准节的标准化生产，参照图1和图2，底板1中部转动设置有圆盘17，圆盘17弧面外周侧固接有四个与四个底座2一一对应的调节杆，底座2上铰接有与调节杆远离圆盘17的端部铰接的连杆18，调节杆以圆盘17轴线呈等间距圆周阵列分布，底板1上于圆盘17周侧呈等间距圆周阵列开设有四个延长线过圆盘17圆心的滑槽20，底座2滑动设置在滑槽20内。
底板1上设置有用于锁止圆盘17的锁止机构，参照图6，锁止机构包括固接在底板1上的锁止块21，锁止块21上水平螺纹穿设有锁止螺栓22，圆盘17上同轴固结有转动设置在底板1上的转轴23，转轴23弧面外周壁上开设有与锁止螺栓22端部插接适配的环形槽24。
从而当对不同尺寸的塔机标准节进行焊接时，先旋转锁止螺栓22使其远离转轴23以解除对圆盘17的锁止，再转动圆盘17，圆盘17旋转时带动四个调节杆跟随旋转，进而通过连杆18拉动四个底座2分别在四个滑槽20内同步等位移滑动，转动圆盘17至相邻两个底座2之间间距达设置值后，即停止，再旋转锁止螺栓22使其嵌入环形槽24中并与其底壁抵紧，可对圆盘17进行锁止，能实现本申请对不同规格尺寸的塔机标准节的高效、高质量焊接。
实际设置时，锁止螺栓22及锁止块21可以对应设置多个，以提高对转轴23的锁止效果，并且还可以进一步在环形槽24的底壁上开设多个与锁止螺栓22插接适配的插孔，当锁止螺栓22对应于不同插孔时，此时四个底座2的位置刚好用于定位不同尺寸的标准节，既提高了在进行不同尺寸标准节焊接时的切换速度，也更有利于确保锁止机构对转轴23的锁止效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种塔机标准节焊接加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1.下料铣切，按图纸尺寸下角钢料，并对角钢两端进行铣削制成主弦杆；
S2.主弦杆校准，将主弦杆插入定位校准装置中进行定位及竖直度校准；
S3.腹杆焊接，将斜腹杆和水平腹杆依次焊接在主弦杆上；
S4.连接套焊接，将连接套焊接至主弦杆上；
所述步骤S2中的所述定位校准装置包括底板(1)，所述底板(1)上设置有四个底座(2)，所述底座(2)上固接有定位柱(3)，所述定位柱(3)上端面开设有用于主弦杆插入的插槽(4)，所述底座(2)上设置有用于抵紧主弦杆于所述插槽(4)槽壁上的抵紧机构；所述定位柱(3)于所述插槽(4)拐角处设置有校准器发射端(5)，所述定位柱(3)上竖直固接有立柱(6)，所述立柱(6)上端活动设置有用于贴紧主弦杆外角的校准器接收端(7)；所述定位柱(3)上设置有用于校准主弦杆的外校准机构；所述外校准机构包括竖向设置在所述定位柱(3)上的校准片，所述校准片设有两个，两个所述校准片分别平行于所述插槽(4)靠近所述校准器发射端(5)且相邻的两个槽壁，所述校准片上螺纹穿设有校准螺栓(8)；所述校准螺栓(8)的端部呈圆球状；所述校准片包括固接在所述定位柱(3)上的校准基片(9)及至少一个校准延长片(10)，所述校准螺栓(8)设置在最远离所述校准基片(9)的所述校准延长片(10)上，所述校准延长片(10)沿所述校准基片(9)的长度方向设置，所述校准延长片(10)上设置有用于锁紧所述校准延长片(10)于所述校准基片(9)锁紧组件；所述校准器接收端(7)上固接有用于与主弦杆外角贴合的折板(14)，所述校准器接收端(7)的接收头位于所述折板(14)的外角处，所述折板(14)上端固接有封板(15)；所述折板(14)两内角壁均嵌设有磁石(16)，所述磁石(16)与所述折板(14)内角壁平齐；所述抵紧机构包括竖向设置于所述底座(2)上的压条(19)，所述压条(19)横截面呈“L”型，所述压条(19)背离所述插槽(4)的一侧水平转动设置有抵紧螺栓(25)，所述底座(2)上竖直固接有抵紧片(26)，所述抵紧螺栓(25)螺纹贯穿所述抵紧片(26)；所述底板(1)中部转动设置有圆盘(17)，所述圆盘(17)弧面外周侧固接有四个与四个所述底座(2)一一对应的调节杆，所述底座(2)上铰接有与所述调节杆远离所述圆盘(17)的端部铰接的连杆(18)，所述调节杆以所述圆盘(17)轴线呈等间距圆周阵列分布，所述底板(1)上于所述圆盘(17)周侧呈等间距圆周阵列开设有四个延长线过所述圆盘(17)圆心的滑槽(20)，所述底座(2)滑动设置在所述滑槽(20)内；所述底板(1)上设置有用于锁止所述圆盘(17)的锁止机构。
2.根据权利要求1所述的一种塔机标准节焊接加工工艺，其特征在于：所述锁紧组件包括穿设在所述校准延长片(10)靠近所述校准基片(9)上的锁紧螺栓(11)及与之螺纹适配的锁紧螺母(12)，所述校准基片(9)及所述校准延长片(10)或仅所述校准基片(9)上开设有沿其长度方向的长槽(13)。
3.根据权利要求2所述的一种塔机标准节焊接加工工艺，其特征在于：所述校准基片(9)和所述校准延长片(10)横截面均设置为“C”字型且二者嵌套滑移设置。
4.根据权利要求3所述的一种塔机标准节焊接加工工艺，其特征在于：所述锁止机构包括固接在所述底板(1)上的锁止块(21)，所述锁止块(21)上水平螺纹穿设有锁止螺栓(22)，所述圆盘(17)上同轴固结有转动设置在所述底板(1)上的转轴(23)，所述转轴(23)弧面外周壁上开设有与所述锁止螺栓(22)端部插接适配的环形槽(24)。
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