本發(fā)明屬于挖掘機(jī)動(dòng)臂的生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體涉及一種焊接平臺(tái)以及一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法。
背景技術(shù)：
1、現(xiàn)有的挖掘機(jī)動(dòng)臂通常是由多塊板材構(gòu)件組裝焊接而成，由于動(dòng)臂為細(xì)長結(jié)構(gòu)且焊縫也較長，在焊接過程中，焊縫金屬受高溫膨脹和冷卻時(shí)因收縮產(chǎn)生拉力，從而容易使挖掘機(jī)動(dòng)臂產(chǎn)生焊接變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了減小掘機(jī)動(dòng)臂在生產(chǎn)制造過程中的焊接變形，本發(fā)明提供了一種焊接平臺(tái)以及一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法。
2、公開的一種焊接平臺(tái)，其包括平臺(tái)本體、支撐架、支撐座、氣動(dòng)夾具和氣動(dòng)壓具；所述平臺(tái)本體上間隔排列固定設(shè)置有多個(gè)支撐架，在平臺(tái)本體的兩端和中部均分別固定設(shè)置有支撐座，所述支撐座上開設(shè)有u形通槽，在平臺(tái)本體的兩端和中部均分別安裝有氣動(dòng)夾具，在平臺(tái)本體的兩端還分別安裝有氣動(dòng)壓具；
3、所述氣動(dòng)夾具包括包括第一氣缸、第二氣缸、導(dǎo)軌、滑座和長條夾板；所述第一氣缸和第二氣缸分設(shè)于導(dǎo)軌的兩端，導(dǎo)軌、第一氣缸和第二氣缸均固定連接于平臺(tái)本體；所述第一氣缸和第二氣缸的伸縮桿末端均分別固定連接有滑座，兩個(gè)滑座均安裝于導(dǎo)軌上，所述滑座的頂面固定連接有長條夾板，所述長條夾板豎直設(shè)置，在第一氣缸和第二氣缸的驅(qū)動(dòng)下，兩個(gè)滑座能夠帶動(dòng)長條夾板沿著導(dǎo)軌向內(nèi)滑動(dòng)，從而將動(dòng)臂夾緊；
4、所述氣動(dòng)壓具包括底座、第三氣缸和壓臂；所述底座固定連接于平臺(tái)本體，所述第三氣缸的缸體通過支板鉸接于底座的側(cè)面，第三氣缸的伸縮桿末端鉸接于壓臂的中部，所述壓臂的一端鉸接于底座的頂部，在第三氣缸氣缸的驅(qū)動(dòng)下，壓臂能夠下壓。
5、進(jìn)一步地、所述氣動(dòng)夾具還包括第四氣缸和壓板；所述長條夾板的頂部?jī)?nèi)側(cè)面通過安裝座固定安裝有第四氣缸，所述第四氣缸的伸縮桿末端固定連接有壓板；在兩個(gè)長條夾板將動(dòng)臂夾緊后，第四氣缸驅(qū)動(dòng)壓板也能將動(dòng)臂壓緊。
6、公開的一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法，其使用了上述的焊接平臺(tái)，包括以下步驟：
7、s1.將動(dòng)臂在焊接平臺(tái)上進(jìn)行拼裝與局部點(diǎn)固定位焊，并預(yù)裝連接軸，使得拼裝而成的動(dòng)臂擱置在所述支撐架上，預(yù)裝的連接軸擱置在對(duì)應(yīng)支撐座的u形通槽內(nèi)；
8、s2.啟動(dòng)氣動(dòng)夾具的第一氣缸和第二氣缸，通過氣動(dòng)夾具的兩個(gè)長條夾板將動(dòng)臂夾緊，共三個(gè)氣動(dòng)夾具能夠?qū)?dòng)臂的兩端和中段在水平方向上夾緊；
9、再先啟動(dòng)氣動(dòng)壓具的第三氣缸，通過氣動(dòng)壓具的壓臂將動(dòng)臂的兩端壓緊在對(duì)應(yīng)支撐架上，最后啟動(dòng)氣動(dòng)夾具的第四氣缸，通過氣動(dòng)夾具的壓板將動(dòng)臂的中段也壓緊在對(duì)應(yīng)支撐架上，來實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂兩端和中段在豎直方向上的壓緊；
10、通過這樣“全方位”的夾緊和壓緊，在后續(xù)的焊接過程中，能夠有效限制住焊接形變，尤其是扭曲變形和焊接翹曲，大大地提高了該動(dòng)臂在焊接時(shí)的抗形變能力。
11、s3.在動(dòng)臂的兩側(cè)，對(duì)相鄰側(cè)板之間的焊縫和側(cè)板與上下蓋板之間的焊縫進(jìn)行對(duì)稱同步焊接，能在動(dòng)臂兩側(cè)面上形成對(duì)稱的焊縫，對(duì)稱同步焊接能夠使得動(dòng)臂兩側(cè)焊縫產(chǎn)生的形變量互相抵消，從而有效控制住動(dòng)臂的彎曲變形，側(cè)板與上下蓋板之間的焊縫還需采用分段焊接的方式，以分散焊接應(yīng)力來降低焊縫過長帶來的影響，最后對(duì)相鄰蓋板之間的焊縫進(jìn)行焊接；所述焊接均是從動(dòng)臂中段開始向兩端逐步進(jìn)行，這樣也能使動(dòng)臂兩端產(chǎn)生的焊接形變量進(jìn)行抵消，以降低彎曲變形；
12、s4.動(dòng)臂焊接完成后，打磨焊縫，以釋放焊接應(yīng)力。
13、進(jìn)一步地、s1步驟中，在動(dòng)臂的兩個(gè)后端連接板之間還點(diǎn)焊有至少一個(gè)支撐條，該支撐條能夠?qū)蓚€(gè)后端連接板相對(duì)固定住來限制動(dòng)臂在此處的焊接變形，待s3步驟所有的焊接完成后再將支撐條拆除。
14、進(jìn)一步地、s3步驟中，在動(dòng)臂的各相鄰側(cè)板之間還設(shè)置有隔板，側(cè)板的端面在對(duì)應(yīng)隔板處打磨有斜坡，在斜坡與對(duì)應(yīng)隔板端面形成的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行焊接，這樣形成的焊縫，除了能使焊接牢固外，將隔板端面也進(jìn)行焊接，隔板能夠抵抗焊縫的收縮形變，尤其是橫向的壓縮變形，以減少動(dòng)臂側(cè)板承受的形變。
15、優(yōu)選地、所述動(dòng)臂的材質(zhì)為hg70，所述焊接采用co2氣體保護(hù)焊，焊絲選用er50-6，焊接電流為265a，焊接電壓為23v，焊接速度控制在2.6mm/s。
16、通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明至少包括以下有益效果：
17、本申請(qǐng)技術(shù)方案中所述的焊接平臺(tái)，通過支撐架、支撐座、氣動(dòng)夾具和氣動(dòng)壓具等部件的設(shè)計(jì)，能夠在水平方向上和豎直方向上將動(dòng)臂的兩端和中段限位固定住，這樣“全方位”的夾緊和壓緊，在后續(xù)的焊接過程中，能夠有效限制住焊接形變，尤其是扭曲變形和焊接翹曲，大大地提高了該動(dòng)臂在焊接時(shí)的抗形變能力；
18、所述挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法中，動(dòng)臂兩側(cè)的對(duì)稱同步焊接方式，能在動(dòng)臂兩側(cè)面上形成對(duì)稱的焊縫，能夠使得兩側(cè)焊縫產(chǎn)生的形變量互相抵消，從而有效控制住動(dòng)臂的彎曲變形；長焊縫的分段焊接方式和從動(dòng)臂中段開始向兩端逐步進(jìn)行的焊接方式也能一定程度地降低動(dòng)臂彎曲變形。
19、進(jìn)一步方案中隔板的設(shè)置，在動(dòng)臂相鄰側(cè)板的斜坡與對(duì)應(yīng)隔板端面形成的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行焊接后，形成的焊縫，隔板能夠抵抗該處焊縫的收縮形變，尤其是橫向的壓縮變形，以減輕動(dòng)臂側(cè)板承受的形變。
1.一種焊接平臺(tái)，其特征在于：包括平臺(tái)本體(1)、支撐架(2)、支撐座(3)、氣動(dòng)夾具(4)和氣動(dòng)壓具(5)；所述平臺(tái)本體(1)上間隔排列固定設(shè)置有多個(gè)支撐架(2)，在平臺(tái)本體(1)的兩端和中部均分別固定設(shè)置有支撐座(3)，所述支撐座(3)上開設(shè)有u形通槽(301)，在平臺(tái)本體(1)的兩端和中部均分別安裝有氣動(dòng)夾具(4)，在平臺(tái)本體(1)的兩端還分別安裝有氣動(dòng)壓具(5)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接平臺(tái)，其特征在于：所述氣動(dòng)夾具(4)還包括第四氣缸(404)和壓板(407)；所述長條夾板(406)的頂部?jī)?nèi)側(cè)面通過安裝座固定安裝有第四氣缸(404)，所述第四氣缸(404)的伸縮桿末端固定連接有壓板(407)。
3.一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法，其特征在于，使用了權(quán)利要求2所述的焊接平臺(tái)，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法，其特征在于：s1步驟中，在動(dòng)臂的兩個(gè)后端連接板之間還點(diǎn)焊有至少一個(gè)支撐條(9)，待s3步驟所有的焊接完成后再將支撐條(9)拆除。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法，其特征在于：s3步驟中，在動(dòng)臂的各相鄰側(cè)板之間還設(shè)置有隔板(6)，側(cè)板的端面在對(duì)應(yīng)隔板(6)處打磨有斜坡(7)，在相鄰斜坡(7)與對(duì)應(yīng)隔板(6)端面形成的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的一種挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接方法，其特征在于：所述動(dòng)臂的材質(zhì)為hg70，所述焊接采用co2氣體保護(hù)焊，焊絲選用er50-6，焊接電流為265a，焊接電壓為23v，焊接速度控制在2.6mm/s。