專利名稱：全互換快裝塔節(jié)k字形桿焊接工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塔式起重機(jī)部件焊接工裝，具體地說(shuō)是一種全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊 接工裝。
技術(shù)背景目前，在起重機(jī)塔節(jié)制造焊接過(guò)程中，除了四根主弦桿作主要承載負(fù)荷外，還有相當(dāng)一 部分的載荷是靠主弦桿之間的腹桿體系來(lái)承載。這部分腹桿體系的連接通常采用實(shí)配的方式 來(lái)進(jìn)行焊接裝配。這種連接方式的缺點(diǎn)有三個(gè)方面；1、焊完之后的塔節(jié)各部位的尺寸誤差大、 變形大。2、當(dāng)主弦桿和腹桿體系焊成一體后，其體積大運(yùn)輸困難、工作效率也低。3、當(dāng)其 中的桿件出現(xiàn)變形、受損后，實(shí)配困難、互換性差。這也是困繞整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量提升的一個(gè)通 病。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高裝配質(zhì)量、降低變形超差、解決運(yùn)輸 困難、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)高效互換的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，包 括機(jī)架和定位裝置，定位裝置設(shè)置于機(jī)架上部。所述的機(jī)架是由"I"字形鋼梁連接組成的支撐框架，支撐框架由六根"I"字形鋼梁組 成，其中三根"I"字形鋼梁組成K字形，另外三根"I"字形鋼梁依次連接K字形結(jié)構(gòu)的端 點(diǎn)組成一個(gè)封閉體。所述的支撐框架的底部四個(gè)對(duì)接角處分別焊接有一腹板作支撐平面。所述的支撐框架內(nèi)側(cè)面上設(shè)有加強(qiáng)筋板。所述的定位裝置包括定位底板、凹形定位板、L形定位板、支撐板、定位支架，定位底 板固定于機(jī)架鋼梁K字形連接處的上部，凹形定位板固定于定位底板上；L形定位板分別固 定于定位底板和機(jī)架鋼梁上平面，L形定位板和機(jī)架鋼梁之間設(shè)有支撐板；定位支架分別固 定于機(jī)架上平面的四個(gè)對(duì)接角處。所述的定位支架包括底板、側(cè)板、帶通孔的隔板、固定螺栓、壓板、定位銷，底板分別 固定于機(jī)架上平面的四個(gè)對(duì)接角處，兩側(cè)板平行垂直固定于底板上，兩側(cè)板之間水平設(shè)有兩個(gè)帶通孔的隔板，定位銷設(shè)于隔板的通孔內(nèi)；固定螺栓一端垂直穿過(guò)"r字形鋼梁上端面和底板，壓板水平穿過(guò)塔節(jié)K字形桿上的連接接頭并設(shè)于固定螺栓另一端上的螺母下部。所述的定位裝置上的各部件之間以及各部件與機(jī)架之間均采用焊接方式固定。 本發(fā)明由機(jī)架為主體支撐，由定位支架、定位銷為定位，由固定螺栓和壓板為裝夾工具，來(lái)保證各零部件精確的相對(duì)位置，可以實(shí)現(xiàn)在本焊接工裝上焊接的組合件達(dá)到互換。本發(fā)明具有提高裝配質(zhì)量、降低變形超差、解決運(yùn)輸困難、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)高效互換等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本焊接工裝主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本焊接工裝主視結(jié)構(gòu)示意圖中A-A剖視圖；圖4是本焊接工裝主視結(jié)構(gòu)示意圖中B-B剖視圖；圖5是本焊接工裝主視結(jié)構(gòu)示意圖中C-C剖視圖；圖6是本焊接工裝主視結(jié)構(gòu)示意圖中D-D剖視圖；圖7是在本發(fā)明上焊接的組合件——K字形桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是K字形桿連接接頭結(jié)構(gòu)示意圖。其中l(wèi)、機(jī)架，2、凹形定位板，3、 L形定位板，4、壓板，5、固定螺栓，6、定位支架， 7、連接接頭，8、直桿，9、斜桿，10、定位銷，11、支撐板，12、加強(qiáng)筋板，13、腹板，14、 底板，15、側(cè)板，16、隔板，17、定位底板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1-6中，整個(gè)工裝主要分上下兩部分圖中由"I"字形鋼梁組成的為機(jī)架1 (支撐) 部分，由鋼板和壓板4及固定螺栓5組成的為定位裝置部分。機(jī)架1是由"I"字形鋼梁連接 組成的支撐框架，支撐框架由六根"I"字形鋼梁組成，其中三根"I"字形鋼梁組成K字形， 另外三根"I"字形鋼梁依次連接K字形結(jié)構(gòu)的端點(diǎn)組成一個(gè)封閉體。在機(jī)架的底部四個(gè)對(duì)接 角處各有一塊腹板13作支撐平面并焊接牢固。機(jī)架內(nèi)側(cè)面上設(shè)有加強(qiáng)筋板12。整個(gè)機(jī)架1 安放于地面，不需要固定。定位裝置包括定位底板17、凹形定位板2、 L形定位板3、支撐板ll、定位支架6，定位 底板17固定于機(jī)架K字形連接處的上部，凹形定位板2固定于定位底板17上；L形定位板 3分別固定于定位底板17和機(jī)架鋼梁上平面，L形定位板3和機(jī)架鋼梁之間設(shè)有支撐板11; 定位支架6分別固定于支撐框架上端面的四個(gè)對(duì)接角處。定位裝置的各部件與機(jī)架1都采用焊接方式。定位底板17與下部的機(jī)架鋼梁連接，上部 與它連接的有兩塊凹形定位板2、 一塊L形定位板3、兩塊支撐板ll，其作用是確定K字形 桿的位置和高度。定位支架6共有四組，其各部尺寸在定位于機(jī)架1上方之前已經(jīng)過(guò)金屬加工，其結(jié)構(gòu)是 定位支架6包括底板14、側(cè)板15、帶通孔的隔板16、固定螺栓5、壓板4、定位銷IO， 一塊 底板14和兩塊側(cè)板15組焊成外部支撐，并在支撐內(nèi)側(cè)焊兩塊通孔隔板16,由定位銷10插 入。底板14分別固定于機(jī)架上平面的四個(gè)對(duì)接角處，兩側(cè)板15平行垂直固定于底板14上，兩側(cè)板15之間水平設(shè)有兩個(gè)帶通孔的隔板16，定位銷10設(shè)于隔板16的通孔內(nèi)；固定螺栓5 一端垂直穿過(guò)機(jī)架鋼梁上部和底板14，壓板4水平穿過(guò)塔節(jié)K字形桿上的連接接頭7并設(shè)于 固定螺栓5另一端上的螺母下部。定位支架6的作用是把所要加工的K字形桿直桿8上的連接接頭7定位于支架上方，用 壓板4、固定螺栓5壓緊，通過(guò)兩端的固定來(lái)確定K字形桿直桿8的長(zhǎng)度并焊接。同樣在K 字形桿組成部分中，另外兩根斜桿9與定位支架6的連接與直桿8連接方式相同。最終使整 個(gè)塔節(jié)中的每一片"K字形桿"實(shí)現(xiàn)互換。如圖7所示，本焊接工裝上焊接的組合件——K字形桿，由連接接頭7、直桿8和斜桿 9焊接組合而成。要實(shí)現(xiàn)該焊接組合件的完全互換，需要保證一個(gè)共面和兩個(gè)尺寸，即如圖7 和圖8所示，四個(gè)連接接頭7定位面間的共面、尺寸A和尺寸B。直桿8和斜桿9的位置尺 寸雖然對(duì)K字形桿(圖7)的互換沒(méi)有直接影響，但出于美觀等外形需要，直桿8和斜桿9 的位置尺寸仍需要定位。四個(gè)連接接頭7定位面間的共面連接接頭7在上本焊接工裝焊接前，外形已通過(guò)精密 鑄造或機(jī)加工加工成型。即如圖8所示，連接接頭7兩耳板間的距離、耳板與底板的垂直 度、耳板定位面的平面度、連接軸孔間的同心度、軸孔的直徑尺寸和軸孔中心連線到底板外 端面的距離均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。亦即連接接頭7本身可以互換。如圖2、圖3和圖6所示， 焊接的組合件——K字形桿(圖7)的四個(gè)連接接頭7是平放于工裝周邊四個(gè)定位支架6定 位面上的，壓板4插入連接接頭7，由固定螺栓5壓緊壓板4，進(jìn)而使連接接頭7的定位面緊 密接觸于定位支架6的定位面上。由于工裝的四個(gè)定位支架6的四個(gè)定位面是共面的，所以 四個(gè)連接接頭7在本焊接工裝上被定位支架6、壓板4和固定螺栓5定位夾緊后，就實(shí)現(xiàn)了 四個(gè)連接接頭7定位面間的共面。尺寸A的保證如圖2、圖3、圖6和圖7所示，直桿8兩端的連接接頭7平放于工裝 兩端定位支架6定位面上，限制了連接接頭7沿豎直方向的移動(dòng)和繞直桿8直線方向的轉(zhuǎn)動(dòng)； 定位銷10穿過(guò)連接接頭7的軸孔、插于連接接頭中壓板4的軸孔以及定位支架6的兩組軸孔， 與連接接頭7、壓板4和定位支架6軸孔間緊密配合，限定了連接接頭7沿直桿8直線方向 的移動(dòng)，沿直桿8垂直方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)；壓板4的內(nèi)端面與連接接頭7兩耳板間的底板上 端面緊密接觸，限制了連接接頭7沿豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。直桿8兩端的連接接頭7被壓板4和 固定螺栓5夾緊后，就限制了兩個(gè)連接接頭7在空間直角坐標(biāo)系中六個(gè)自由度，gp:實(shí)現(xiàn)了 兩個(gè)連接接頭7在空間直角坐標(biāo)系中的全定位。由于工裝兩端定位支架6軸孔中心間的距離 (即尺寸A)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，所以焊接組合件——K字形桿(圖7)直桿8兩端的連接接頭7 軸孔中心間的距離(即尺寸A)在本焊接工裝上就被唯一確定。尺寸B的保證如圖2、圖3、圖6和圖7所示，斜桿9端部的連接接頭7平放于工裝 兩端定位支架6定位面上，限制了連接接頭7沿豎直方向的移動(dòng)和繞斜桿9直線方向的轉(zhuǎn)動(dòng)； 定位銷10穿過(guò)連接接頭7的軸孔、插于連接接頭中壓板4的軸孔以及定位支架6的兩組軸孔，與連接接頭7、壓板4和定位支架6軸孔間緊密配合，限定了連接接頭7沿斜桿9直線方向 的移動(dòng)，沿斜桿9垂直方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)；壓板4的內(nèi)端面與連接接頭7兩耳板間的底板上 端面緊密接觸，限制了連接接頭7沿豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。斜桿9端部的連接接頭7被壓板4和 固定螺栓5夾緊后，就限制了斜桿9端部的連接接頭7在空間直角坐標(biāo)系中六個(gè)自由度，艮卩 實(shí)現(xiàn)了斜桿9端部的連接接頭7在空間直角坐標(biāo)系中的全定位。由于工裝斜桿9端部的定位 支架6的軸孔中心與工裝同側(cè)直桿8端部的定位支架6的軸孔中心間的距離(即尺寸B)符 合標(biāo)準(zhǔn)要求，所以焊接組合件——K字形桿(圖7)斜桿9端部的連接接頭7軸孔中心與同 側(cè)直桿8端部的連接接頭7軸孔中心間的距離(即尺寸B)在本焊接工裝上就被唯一確定。直桿8和斜桿9的定位如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示，直桿8被兩端兩個(gè)凹形 定位板2和中間一個(gè)L型定位板定位3;兩個(gè)斜桿9分別被各自兩端兩個(gè)L型定位板定位3。 如圖4和圖5所示，凹形定位板2和L型定位板3止口尺寸嚴(yán)格按照直桿8和斜桿9的管徑 設(shè)計(jì)，且止口的深度尺寸滿足使直桿8和斜桿9放于止口中，使各自管線中心與各自端焊接 的連接接頭7中心同心的要求。在直桿8和斜桿9的長(zhǎng)度和相貫線切口都標(biāo)準(zhǔn)的前提下，直 桿8和斜桿9的位置尺寸在本焊接工裝上就被唯一確定。由此可以斷定，在本焊接工裝上四個(gè)連接接頭7、 一個(gè)直桿8和兩個(gè)斜桿9采用如上定 位和夾緊方式，可以保證焊接組合件——K字形桿(圖7)四個(gè)連接接頭7定位面間的共面、 尺寸A、尺寸B和直桿8和斜桿9的定位。即在本焊接工裝上四個(gè)連接接頭7、 一個(gè)直桿8 和兩個(gè)斜桿9采用如上定位和夾緊方式，可以實(shí)現(xiàn)在本焊接工裝上焊接的組合件——K字形 桿(圖7)達(dá)到互換。
權(quán)利要求
1.一種全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于包括機(jī)架和定位裝置，定位裝置設(shè)置于機(jī)架上部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于所述的機(jī)架 是由"I"字形鋼梁連接組成的支撐框架，支撐框架由六根"I"字形鋼梁組成，其中三根"I"字形鋼梁組成K字形，另外三根"I"字形鋼梁依次連接K字形結(jié)構(gòu)的端點(diǎn)組成一個(gè)封閉體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于所述的支撐框架的底部四個(gè)對(duì)接角處分別焊接有一腹板作支撐平面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于所述的支撐框架內(nèi)側(cè)面上設(shè)有加強(qiáng)筋板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于所述的定位裝置包括定位底板、凹形定位板、L形定位板、支撐板、定位支架，定位底板固定于機(jī)架鋼 梁K字形連接處的上部，凹形定位板固定于定位底板上；L形定位板分別固定于定位底板和 機(jī)架鋼梁上平面上，L形定位板和機(jī)架鋼梁之間設(shè)有支撐板；定位支架分別固定于機(jī)架上平面的四個(gè)對(duì)接角處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于所述的定位支架包括底板、側(cè)板、帶通孔的隔板、固定螺栓、壓板、定位銷，底板分別固定于機(jī)架上平 面的四個(gè)對(duì)接角處，兩側(cè)板平行垂直固定于底板上，兩側(cè)板之間水平設(shè)有兩個(gè)帶通孔的隔板，定位銷設(shè)于隔板的通孔內(nèi)；固定螺栓一端垂直穿過(guò)機(jī)架鋼梁上部和底板，壓板水平穿過(guò)塔節(jié) K字形桿上的連接接頭并設(shè)于固定螺栓另一端上的螺母下部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，其特征在于所述的定位裝置上的各部件之間以及各部件與機(jī)架之間均采用焊接方式固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全互換快裝塔節(jié)K字形桿焊接工裝，包括機(jī)架和定位裝置。機(jī)架是由“I”字形鋼梁連接組成的支撐框架。定位裝置設(shè)置于機(jī)架上部，包括定位支架和定位板。機(jī)架鋼梁K字形連接處的上部設(shè)置有定位底板，凹形定位板固定于定位底板上；L形定位板分別固定于定位底板和機(jī)架鋼梁上平面上，L形定位板和機(jī)架鋼梁之間設(shè)有支撐板；定位支架分別固定于機(jī)架上端面的四個(gè)對(duì)接角處。本發(fā)明由機(jī)架為主體支撐，由定位支架、定位銷、定位板為定位，由固定螺栓和壓板為裝夾工具，來(lái)保證各零部件精確的相對(duì)位置，可以實(shí)現(xiàn)在本焊接工裝上焊接的組合件達(dá)到互換。本發(fā)明具有提高裝配質(zhì)量、降低變形超差、解決運(yùn)輸困難、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)高效互換等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K37/04GK101323070SQ20081013841
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者仉健康, 呂國(guó)慶, 昊 梁, 郝好峰 申請(qǐng)人:山東豐匯設(shè)備技術(shù)有限公司