施工升降機(jī)齒條焊接工藝研究論文
1升降機(jī)齒條制造要求
SC型施工升降機(jī)的齒條安裝精度質(zhì)量，直接關(guān)系升降機(jī)吊籠運行的平穩(wěn)性。而齒條長度與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)等長，為1508mm。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)是由4個立柱、3個方框、部分腹桿和齒條等焊接而成。結(jié)構(gòu)如圖1所示。在GB10054中規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)軸線對端面的垂直度公差不得大于節(jié)長的1/1500，所以垂直度不得大于1.005mm[1]。傳統(tǒng)焊接是先焊接好方框，然后在焊接專用工裝內(nèi)將立柱、腹桿和齒條焊接成一體。因為焊接工藝與人員操作的關(guān)系，在焊接過程中容易造成焊接變形。
2改進(jìn)前焊接工藝及問題
目前的工藝過程是焊接框架、切削加工框架、加工立柱圓管、加工腹桿，配件安放在專業(yè)焊接工裝上，進(jìn)行焊接[2]，如圖2所示。制造過程中，方框組焊過程中由于焊接的`問題也會造成焊接變形。如圖3所示，由于方框是由角鋼拼焊成一個整體框架的，焊縫存在平焊縫和角焊縫。不同焊縫的收縮系數(shù)不同[3]，特別是目前采用的焊接工裝不能保證焊縫交錯焊接，從而造成焊接變形量大的問題。齒條是通過螺栓連接塊焊接在方框上的，并與立柱平行。在拼裝組焊過程中，用焊接工裝將齒條固定在相對位置上然后進(jìn)行焊接。所以，方框焊接變形就會影響到齒條的位置精度[4]。同時，齒條和方框也會因為螺栓預(yù)緊力產(chǎn)生變形，進(jìn)一步加大了齒條的制造誤差。圖2常見標(biāo)準(zhǔn)節(jié)加工工藝過程
3改進(jìn)后的焊接工藝
3.1對方框焊接工藝的改進(jìn)
由于升降機(jī)生產(chǎn)批量大，為了減小焊接變形，可以采取兩次裝夾焊接的方法。第一次裝夾焊接所有的平焊縫，焊后進(jìn)行處理整形，消除焊接變形。第二次裝夾焊接所有角焊縫。這樣在一個工序只焊接一種焊縫，工人操作簡便，工作效率高，焊接變形量也會減小。
3.2對齒條焊接的工藝改進(jìn)
實踐中，齒條焊接變形的主要原因是：方框焊接變形和連接螺栓預(yù)緊力造成角鋼拉彎變形。針對上述原因，可采取如下改進(jìn)。第一，改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)工裝，使工裝可以自由旋轉(zhuǎn)，且便于工人進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，在焊接過程中實現(xiàn)對稱焊接，以減小焊接方框變形。第二，為減少螺栓預(yù)緊力造成的齒條變形，采取分步焊接的方法，即在工裝上將所需焊接件安裝完成，分別焊接方框與立柱圓管。焊接完連接塊和部分水平焊縫后，將螺栓松開，并將夾具松開，消除焊接變形和螺栓連接變形。然后，再次夾緊工裝，擰緊齒條螺栓，焊接完剩下的垂直焊縫。由于垂直焊縫對齒條影響小，此時即可將焊接變形和螺栓預(yù)緊變形消除到最小。
4改進(jìn)前后的工藝對比
改進(jìn)前，產(chǎn)品制造精度不足，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，工人工作效率較低。經(jīng)過改進(jìn)，將變形量大的焊接部分進(jìn)行分步焊接，從而減小了變形。利用螺栓二次預(yù)緊，消除螺栓預(yù)緊力造成的變形，之后再通過在焊接工裝上的二次夾緊，分步焊接，消除變形。這種方法將常規(guī)工藝方法改進(jìn)為分步焊接�？梢姡ㄟ^合理制定的工藝過程和操作方法，能夠有效消除變形，提高產(chǎn)品質(zhì)量，也可以減小由于制造誤差引起的齒輪磨損和運動抖動問題。
5結(jié)語
對于施工升降機(jī)齒條焊接工藝的改進(jìn)，針對工藝過程，充分利用分步焊接，實現(xiàn)焊接變形最小化，將焊接工序分解成多步完成。改進(jìn)工藝既方便工作操作又減小變形，提高效率的同時，提高了齒條安裝的精度。
參考文獻(xiàn)
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