一种特殊形式标准节的组焊工装及其制作工艺

技术领域

本发明涉及一种工装及工艺，尤其是涉及一种特殊形式标准节的组焊工装及其制作工艺，该工装、工艺通过采用不同定位结构模块可完成不同形式类似结构标准节单支、单片、整体成型制作。

背景技术

标准节是塔式起重设备中不可或缺的一个关键部件，各种形式的标准节虽然存在不同的截面及结构形式，但是都要求其具有良好的互换性及相对小的尺寸及形位误差。

市面上原有塔机标准节一般采用的结构形式为四根主弦杆加上各类腹杆，相邻两弦杆面互相平行，尺寸及形位误差控制较为简单。

因此，根据上述这些难点，提供一种优化工序、降本提质增效、产品互换性等为着力点设计工装及工艺流程，显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计简单合理，安全可靠，制作维护方便，通用性强，经济可靠，降本提质增效，操作方便，便于推广流水批量作业的特殊形式标准节的组焊工装及其制作工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该特殊形式标准节的组焊工装，包括相互连接的一套横斜腹杆组焊工装、一套单支组焊工装和一套单片组焊工装，其特征在于：所述一套横斜腹杆组焊工装包括一个底台一、多个边靠定位座和多个边靠定位销，多个边靠定位座通过多个边靠定位销与底台一连接；一套单支组焊工装包括一个底台二、多个端面立柱、多个接头销轴、多个接头定位座、多个两孔节点板定位座、多个三孔节点板定位座、多个节点板销轴和多个铰制螺栓，多个端面立柱均固定在底台二上，接头定位座通过铰制螺栓与端面立柱连接，该接头定位座与产品接头通过接头销轴相连，两孔节点板定位座、三孔节点板定位座通过节点板销轴与产品节点板相连；一套单片组焊工装包括一个底台三、多个端头支座组、多个雌接头组、多个雄接头组、多个单孔节点板支座组、多个双孔节点板支座组、多个三孔节点板支座组和多个电机驱动系统，该多个端头支座组、多个单孔节点板支座组、多个双孔节点板支座组、多个三孔节点板支座组和多个电机驱动系统均设置在底台三上，端头支座组与雄接头组通过电机驱动系统移动，雌接头组与端头支座组相连。

作为优选，本发明所述两孔节点板定位座、三孔节点板定位座为两工位共用。

作为优选，本发明所述单支组焊工装还包括多个V型等高块和多个接头定位隔套，接头定位隔套垫在产品接头与接头定位座间，V型等高块用于确定产品主弦杆位置。

作为优选，本发明所述端头支座组包括一个端头支座、八个钢套和四个铰制螺栓。

作为优选，本发明所述单孔节点板支座组包括一个单孔节点板支座、一个钢套和一个销轴；双孔节点板支座组包括一个双孔节点板支座、两个钢套和两个销轴；三孔节点板支座组包括一个三孔节点板支座、三个钢套和三个销轴。

作为优选，本发明所述雌接头组包括一个雌接头、两个定位钢套、一个接头销轴和四个铰制螺栓；雄接头组包括一个雄接头、一个接头销轴和四个铰制螺栓。

作为优选，本发明所述雌接头由两个互相垂直的耳板组成。

作为优选，本发明所述接头定位座为斜45°方向设置。

作为优选，本发明所述电机驱动系统为两个，该两个电机驱动系统用于完成标准节单片的脱模动作。

本发明还提供一种特殊形式标准节的制作工艺，其特征在于：具体步骤如下：

（S1）将标准节制作分解为横斜腹杆制作、标准节单支制作、标准节单片制作；

（S2）产品雄接头预先打孔，与弦杆相连后，以雄接头孔位为基准打另一侧孔位；

（S3）节点板预先打好孔位，在单支组焊工装上完成组装焊接，通过双工位设计使得所有焊缝可以保持平焊，提升产品质量；

（S4）将焊接后冷却的标准节单支转至单片组焊工装上，完成标准节单片的组装焊接；焊接两标准节单支间的节点板和腹杆时，先焊单侧焊缝，下工装后再焊另一侧焊缝以减小焊接变形，提升产品质量；

（S5）横斜腹杆在横斜腹杆组焊工装通过翻面，使得横斜腹杆上的焊缝均为平焊，提升产品质量；

（S6）通过以上一整套工装及工艺流程，达到批量高效的制作出满足互换性的该类型标准节，实现批量生产。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：采用该工装可对该类型标准节进行流水批量作业整体成型，1）可提升优化焊接变形；2）固化关键零部件控制，提升产品质量；3）优化场地布置；4）简化工序，节约成本，提升工作效率；适用于批量生产该类型标准节。

附图说明

图1为本发明实施例的横斜腹杆组焊工装的轴测示意图。

图2为本发明实施例的单支组焊工装的轴测示意图。

图3为本发明实施例的单片组焊工装的轴测示意图。

图4本发明实施例的单片组焊工装雌接头组放大结构示意图。

图5本发明实施例的单片组焊工装雄接头组放大结构示意图。

图6为本发明实施例的单片组焊工装脱模结构示意图。

图7为本发明实施例的面向的特殊形式标准节的轴测示意图。

图8为本发明实施例的实现详细工艺流程图一。

图9为本发明实施例的实现详细工艺流程图二。

图10为本发明实施例的实现详细工艺流程图三。

图11为本发明实施例的实现详细工艺流程图四。

图12为本发明实施例的实现详细工艺流程图五。

图中：横斜腹杆组焊工装1：底台一11，钢套12，耳板隔套13，销轴14，边靠定位座15，边靠定位销16，横斜腹杆17；

单支组焊工装2：底台二21，端面立柱22，接头钢套23，接头销轴24，接头定位座25，两孔节点板定位座26，三孔节点板定位座27，节点板钢套28，节点板销轴29，V型等高块210，接头定位隔套211，铰制螺栓212；

单片组焊工装3：底台三31，端头支座组32，雌接头组33，雄接头组34，单孔节点板支座组35，双孔节点板支座组36，三孔节点板支座组37，等高管38，电机驱动系统39；

雌接头组33：雌接头3310，定位钢套3311，接头销轴3312，铰制螺栓212；

雄接头组34：雄接头3411，接头销轴3312，铰制螺栓212；

端头支座组32：端头支座321，钢套12，铰制螺栓212；

单孔节点板支座组35：单孔节点板支座351，钢套12，销轴14；

双孔节点板支座组36：双孔节点板支座361，钢套12，销轴14；

三孔节点板支座组37：三孔节点板支座371，钢套12，销轴14。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例

参见图1至图12，本实施例特殊形式标准节的组焊工装包括相互连接的一套横斜腹杆组焊工装1、一套单支组焊工装2和一套单片组焊工装3。

本实施例中的一套横斜腹杆组焊工装1包括一件底台一11、四件钢套12、两件耳板隔套13、两件销轴14、三件边靠定位座15、六件边靠定位销16和横斜腹杆17。

本实施例中的横斜腹杆17的耳板横向放置，所用焊缝均为水平角焊缝，焊接质量得以保证。

通过90°边靠定位座15确定腹杆位置；边靠定位座15通过边靠定位销16与底台一11连接。

通过底台一11孔位制作不同长度的腹杆。

通过钢套12、耳板隔套13厚度控制横斜腹杆17的耳板相对位置。

本实施例中的底台一11孔位间距较理论尺寸大（根据腹杆长度确定），以减小焊接伸缩影响。

本实施例中的一套单支组焊工装2包括一件底台二21、两个端面立柱22、八个接头钢套23、四个接头销轴24、四个接头定位座25、两个两孔节点板定位座26、两个三孔节点板定位座27、十个节点板钢套28、八个节点板销轴29、六个V型等高块210、两个接头定位隔套211和两个铰制螺栓212。

双工位对称布置，两孔节点板定位座26、三孔节点板定位座27为两工位共用，节点板与方管间一面焊缝焊完后移至另一工位焊接背面焊缝，保证节点板除焊缝均为水平角焊缝，焊接质量得以保证。

本实施例中的接头定位座25为斜45°方向；接头定位座25通过铰制螺栓212与端面立柱22连接，降低接头为45°方向的加工难度。

本实施例中的接头定位座25与产品接头通过接头销轴24相连，接头定位隔套211垫在产品接头与接头定位座25间，以确定产品接头的相对位置。

通过V型等高块210确定产品主弦杆位置。

本实施例中的两孔节点板定位座26、三孔节点板定位座27通过节点板销轴29与产品节点板相连，两孔节点板定位座26、三孔节点板定位座27两面加工保证节点板相对高度。

本实施例中的一套单片组焊工装3包括一个底台三31、四个端头支座组32、两个雌接头组33 、两个雄接头组34、两个单孔节点板支座组35、两个双孔节点板支座组36、两个三孔节点板支座组37、四个等高管38和两个电机驱动系统39。

本实施例中的雌接头组33包括一个雌接头3310 、两个定位钢套3311、两个接头销轴3312和四个铰制螺栓212。

本实施例中的雄接头组34包括一个雄接头3411、一个接头销轴3312和四个铰制螺栓212。

本实施例中的端头支座组32包括一个端头支座321、八个钢套12和四个铰制螺栓212。

本实施例中的单孔节点板支座组35包括一个单孔节点板支座351、一个钢套12和一个销轴14；双孔节点板支座组36包括一个双孔节点板支座361、两个钢套12和两个销轴14；三孔节点板支座组包括一个三孔节点板支座371、三个钢套12和三个销轴14。

本实施例中的标准节单片倒置放置在单片组焊工装3上。

本实施例中的雌接头组33所属定位钢套3311既具有钢套12初始功能又具有等高定位功能，即确定标准节单片单侧接头相对位置尺寸。

本实施例中的雌接头3310由两个互相垂直的耳板组成。

本实施例中的雄接头组34塞入标准节内部模拟实际标准节连接状态，稳定控制连接尺寸。

本实施例中的四个单孔节点板支座组35、两个双孔节点板支座组36、两个三孔节点板支座组37即可做检验单支组焊工装2定位尺寸的检验工装，也能代替单支组焊工装2对节点板的定位。

两个电机驱动系统39完成标准节单片的脱模动作，如图4所示：松开连接销轴，电机端头支座组32与雄接头组34在电机的带动下水平移动，标准节单片得以垂直向上进行脱模。

如图7所示，对通过以上各工装组焊完成的部件进行组装，完成本专利面向的特殊形式标准节。

本实施例的制作工艺，如图8-图12所示，具体步骤如下：

S1：将标准节制作分解为横斜腹杆制作、单支制作、单片制作。

S2：产品雄接头预先打孔，与弦杆相连后，以雄接头孔位为基准打另一侧孔位。

S3：节点板预先打好孔位，在单支组焊工装2上完成组装焊接，通过双工位设计使得所有焊缝可以保持平焊，提升产品质量。

S4：将焊接后冷却的标准节单支转至单片组焊工装3上，完成标准节单片的组装焊接。焊接两标准节单支间的节点板和腹杆时，先焊单侧焊缝，下工装后再焊另一侧焊缝以减小焊接变形，提升产品质量。

S5：横斜腹杆在横斜腹杆组焊工装1通过翻面，使得横斜腹杆上的焊缝均为平焊，提升产品质量。

S6：通过以上一整套工装及工艺流程，可以达到批量高效的制作出满足互换性的该类型标准节，实现批量生产。

本实施例工装及工艺流程，解决了现有标准节的制作难题，其设计理念及功能主要分三部分：第一是横、斜腹杆组装功能，第二是单支组装功能，第三是单片组装功能；工装采用模块化便于在不同尺寸相同结构的标准节上的应用及工装维护保养。

本实施例针对的是一种采用结构形式为四根主弦杆加上各类腹杆，相邻两弦杆面互相垂直的标准节，原有的类型的工装及工艺不能适用于该结构形式的标准节。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。