[發(fā)明專利]汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910305933.0
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101633082A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 童自海;謝長青;彭志明
• 申請（專利權）人: 長沙金陽機械設備科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發(fā)明涉及汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法，能有效控制副臂的直線度和垂直對稱度。

背景技術

汽車起重機，是當代國防、交通、礦山、油田、工業(yè)和民用建筑不可缺少的工程起重機械。副臂是汽車起重機增加起升高度，擴大作業(yè)范圍的主要部件，其特點是體型長：350噸汽車起重機副臂長42米；重量輕，全部材料選用高強鋼簿臂管材和板材，42米長的副臂僅3.5噸；結構復雜，350噸副臂由800個零件分四個桁架臂和三個連接架組成，幾何形狀呈錐度矩形和錐度三角形，靠手工作業(yè)無法達到設計要求；應力釋放難控制；由于工件大、材料簿、焊點多，冷作焊接易變型，制作非常困難，同汽車起重機主臂對接必須垂直，如果歪斜會引起主機工作重心失衡，引發(fā)安全事故，??是國家重點管理的安全設備之一。

常規(guī)的副臂生產(chǎn)工藝為將副臂每節(jié)臂架單獨將各子件在定位靠模上定位后進行焊接。如圖1為一節(jié)副臂的臂架圖，圖1中：1：左單片，2：右單片，3：支座，4：腹桿。這樣每節(jié)臂架焊接后通過支座插銷連接而成的副臂，汽車起重機副臂在焊接時通常先將各種子件在模具上全部點焊，然后再全部焊接完成。這樣焊接完成的副臂，由于焊接的應力不均勻。容易造成副臂的歪斜扭曲變形。垂直度和直線度如達不到要求，副臂歪斜問題改變了副臂正常的受力狀態(tài)，吊臂偏向一邊，工作時會造成主機失衡，嚴重偏斜會引發(fā)重大事故，造成人身和財產(chǎn)損失。

造成內(nèi)應力不均勻的主要幾個方面為：

1.每節(jié)臂總長8米以上，由4根主玄桿和支座組成。如此長的產(chǎn)品垂直度和直線度都要控制在1mm內(nèi)，才能保證副臂不歪斜。

2.形狀復雜：副臂結構呈錐度矩型或三角形。

3.材料復雜：按材質：有16mn板材和管材，有HG60、HG70、HG80、進口960高強鋼板，有27simn、20mn2管材。

按材料形狀分：有平面子件、折疊子件，無縫方鋼管、無縫矩形管、無縫圓鋼管。

按材料厚度分：板材厚度3mm-80mm，管材厚度2.5mm-6mm，焊接需要針對不同材質，不同厚度加溫預熱后才能焊接。

4.焊縫多，要求不一、焊接成形各異。焊縫超過180多道，二人對焊不停歇，需經(jīng)過6？小時。因材料的厚薄不均，熱膨脹和熱收縮的時間不一致，焊接時的溫差難控制，其焊接內(nèi)應力的釋放必然不同步、并各處內(nèi)應力的大、小也不等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是為了克服副臂焊接后焊接應力產(chǎn)生副臂變形造成歪斜現(xiàn)象，提供了一種能有效保證副臂垂直度和直線度的汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法，其步驟如下：

(1)、定位焊單片

在模具上將各管材定位焊成左單片和右單片；

(2)、臂架定位焊

將副臂的包括左單片和右單片、支座在內(nèi)的所有子件在模具上采用定位焊的方式點焊成整體，支座均只需稍微點焊，不需焊牢；

(3)、焊接

除支座外，將整個副臂在靠模上焊接完成，去飛濺，修磨焊縫，采取兩人同時對稱焊，整件焊接過程中不允許停歇；

(4)、支座定位焊后焊接

把支座從副臂上卸除，重新將副臂擺上模具，再將支座定位后加防變形撐條后進行滿焊焊接在副臂上。

采用上述技術方案的汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法，能將單節(jié)副臂焊接產(chǎn)生的應力首先消除，不會集中在支座處，將支座從副臂上卸除，就是將單節(jié)副臂焊接產(chǎn)生的應力消除，重新將副臂擺上模具，再將支座定位后加防變形撐條后進行滿焊焊接在副臂上，讓副臂的垂直度和直線度得到保證，有效防止了副臂的變形歪斜。

按照改進前的單節(jié)副臂生產(chǎn)工藝測量兩端支座的直線度在1-3mm。

而采用改進后的單節(jié)副臂生產(chǎn)工藝測量兩端支座的直線度小于等于1mm。

綜上所述，本發(fā)明是一種能有效保證副臂垂直度和直線度的汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法。

附圖說明

圖1是副臂結構示意圖；

圖2是左單片或右單片結構示意圖；

圖3是臂架定位焊示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

汽車起重機副臂厚薄壁構造件防變形的焊接方法，其步驟如下：

(1)、定位焊單片

參見圖2，在模具上將各管材定位焊成左單片1和右單片2；

(2)、臂架定位焊