专利名称：管路成型焊接系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定位、组装、焊接复杂管路用的专用装置。
背景技术：
油路(管路)系统作为越野加油车的核心系统，主要由ZX36-50型自吸离心泵、 SOwgf-45/lO过滤分离器、2个LL-50-4/04F2带光电无触点脉冲发讯器的腰轮流量计、六个 口径1寸长度为20米自动回收软管卷盘(含软管及自封加油枪)、两个DN80气动底阀、两个 气动直通球阀、12个直通球阀和各种仪表、Φ 34 Φ90铝合金接管、法兰等组成，分为三层 布置，协调美观，功能齐全。现有的油路系统中各接管和法兰等一般为铝合金材质，和钢材相比，铝合金的导 热率高，焊接时需要较高的热量输入，在焊接过程中更容易发生变形，因而有效的控制焊接 变形尤为重要；另外，现有的油路系统在焊接过程中，各零部件的相对位置和零部件的整体 定位很不好确定，如何有效的控制焊接变形以及对零部件进行精确定位，对于现有的油路 (管路)系统来说也很重要。现有安装油路系统的方法有两种，一种是将油路系统的零部件先安装到汽车上后 再进行焊接，另一种是将零部件在油路工装上焊接好后再安装到汽车上。如果采用第一种 方法，则施工工人必须弓着腰蜷缩在汽车底盘下或操纵室里现场组焊，稍不留心焊接时飞 溅的火花即会烫伤电路或气路管线，更不可能实现批量生产过程中互换性的要求，产品质 量和生产效率也得不到保证。而如果采用第二种方法进行组焊，虽然克服了第一种方法中 的缺点，但由于现有油路工装在油路系统的焊接过程中并没有一套完整的精确定位、防焊 接变形的措施，所以施工工人面临的最大难题是各零部件的相对位置和各零部件的整体定 位必须准确，同时还需要施工工人控制焊接过程中产生的焊接变形，并解决部件间排布太 紧凑、容易产生干涉现象的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种管路成型焊接系统，要解决现有的油路系统在焊接 过程中很容易发生变形的技术问题；并解决现有的油路系统各零部件相对位置和整体定位 不好确定的问题；还要解决现有油路系统的部件间排布太紧凑、容易产生干涉现象的问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种管路成型焊接系统，由焊接 设备和油路工装两部分组成，其中油路工装包括两个基础平台支撑架和连接在这两个基础 平台支撑架之间的基础平台，其特征在于所述基础平台的左右两端固定连接有水平转轴， 水平转轴又通过轴座转动支撑在基础平台支撑架上，在两个基础平台支撑架的其中一个上 还固定放置有电动机，电动机的输出端通过联轴器与减速器的输入端连接，减速器的输出 端又通过联轴器与水平转轴连接。所述基础平台的上表面上固定放置有定位装置和管路支撑装置，所述定位装置由 模拟附梁罐脚组件、操纵室输油管路支撑平台和标准件定位装置组成，其中模拟附梁罐脚组件和操纵室输油管路支撑平台分别固定放置在基础平台的左右两侧，标准件定位装置固 定放置在与油路系统中的标准件对应的位置，所述管路支撑装置固定放置在与油路系统中 的管路对应的位置上。所述基础平台的中部、基础平台的前后两侧对称分布有稳定杆和锁紧板，所述稳 定杆的上端铰接在基础平台上，稳定杆的中部有一固定凸头，所述锁紧板的上端铰接在稳 定杆旁边的基础平台上，锁紧板的下端有与固定凸头配合的钩头，所述基础平台上还有一 个与锁紧板的钩头配合的的挂杆。优选的技术方案所述基础平台和操纵室输油管路支撑平台的上表面均被刨削加工过。所述管路支撑装置包括三通管III支撑架、油泵进油管II支撑架、回油管I支撑架、 卷盘进油管II支撑架、回油管III支撑架、回油管IV支撑架I、油泵出油管I支撑架I、油泵 出油管I支撑架II、回油管IV支撑架II、油泵出油管I支撑架III、回油管IV支撑架III和三通 管I支撑架。 所述标准件定位装置包括模拟标准件和标准件进出油口。所述模拟标准件包括模拟阳端球阀(1)、模拟对夹球阀I (2)、模拟对夹球阀II (3)、模拟补偿器I (6)、模拟对夹球阀111(9)、模拟三通球阀(12)、模拟三通球阀进口端 (14)、模拟对夹球阀IV (15)、模拟补偿器II (24)、模拟补偿器111(26)、模拟对夹球阀V (28) 和模拟补偿器IV (30)。所述标准件进出油口包括模拟底阀出油管水线方法兰(7)、模拟卷盘II进油口组 件(10)、模拟流量计进油口法兰(11)、模拟流量计出油口法兰(13)、模拟卷盘I进油口组 件(16)、模拟过滤器进出油口组件(18)和模拟油泵出油口组件(29)。所述基础平台可由钢骨架和焊接连接在钢骨架上表面的钢板组成。所述钢骨架可为方框形状、由型钢焊接而成。所述型钢可为槽钢、方钢、角钢或工字钢。与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果本实用新型是一种新型装 备管路零部件的定位、组装、焊接一次性完成的专用装置，是焊接设备、焊接工位、焊接工装 的集成，能够完成铝合金、不锈钢及普通黑色金属管路等的定位、组装及焊接，实现了越野 加油车上的复杂管路的定位、焊接以及焊接变形的控制。本实用新型是在保证简捷、轻便、 人机安全及必须实现预期功能的理念前提条件下设计的，使用起来非常简便，实现了批量 生产过程中互换性的要求，提高了劳动生产率，降低操作工人的劳动强度，保证了产品的一 致性及产品质量的可靠性，也保证了工期。本实用新型确保了油路系统整体定位的精确性和各零部件连接的准确性，实现了 全位置焊接以及焊接变形的控制。本实用新型的基础平台可以旋转，使得管路全位置焊变 为焊接工艺性好的平位焊接，简化了焊接的工艺性能，提高了工作效率；本实用新型的定位 装置和管路支撑装置在平台上定位油路系统，有效控制了焊接变形，使油路系统整体组装 尺寸精度和形状位置精度可以得到保证。针对油路系统复杂且焊接容易变形的特点，经过周密的策划，对油路工装进行模 块化工艺工装设计，采用操纵室输油管路支撑平台和模拟附梁罐脚组件来保证各部件相对 位置尺寸和平行度、平面度的要求；采用模拟附梁罐脚组件解决安装油泵时可能导致罐脚与管路产生干涉的现象；因油路系统跨度大，又为空间结构，所以按安装位置的不同划分为 罐下油路部分和操纵室内油路部分，采用模拟标准件或标准件进出油口刚性固定油路系统 各组件后实施焊接，有效控制了焊接变形，也解决了操纵室内油路系统定位精度问题和整 体干涉问题。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的主视结构示意图。图2是本实用新型的俯视结构示意图。图3是图2中A-A剖面的示意图。图4是本实用新型上连接油路系统的主视示意图。图5是图4的俯视示意图。附图标记1 一模拟阳端球阀、2 —模拟对夹球阀I、3 —模拟对夹球阀II、4 一三 通管III支撑架、5 —油泵进油管II支撑架、6 —模拟补偿器I、7 —模拟底阀出油管水线方法 兰、8 —回油管I支撑架、9 一模拟对夹球阀IIIUO —模拟卷盘II进油口组件、11 一模拟流量 计进油口法兰、12 —模拟三通球阀、13 —模拟流量计出油口法兰、14 一模拟三通球阀进口 端、15 —模拟对夹球阀IV、16 —模拟卷盘I进油口组件、17 —卷盘进油管II支撑架、18 — 模拟过滤器进出油口组件、19 一回油管III支撑架、20 —回油管IV支撑架I、21 —油泵出油 管I支撑架I、22 —油泵出油管I支撑架11、23 —回油管IV支撑架II、24 —模拟补偿器II、 25 一油泵出油管I支撑架III、26 —模拟补偿器ΙΙΙ、27 —回油管IV支撑架ΙΙΙ、28 —模拟对夹 球阀V、29—模拟油泵出油口组件、30—模拟补偿器IV、31 —三通管I支撑架、32 —基础平 台、33 —模拟附梁罐脚组件、34 —基础平台支撑架、35 —水平转轴、36 —操纵室输油管路支 撑平台、37 —轴座、38 —联轴器、39 —减速器、40 —挂杆、41 一电动机、42 —稳定杆、43 —锁 紧板、44 一固定凸头、45 —油路系统。
具体实施方式
实施例参见
图1-3所示，这种管路成型焊接系统，由焊接设备和油路工装两部分 组成，其中油路工装包括两个基础平台支撑架34和连接在这两个基础平台支撑架之间的 基础平台32，所述基础平台32的左右两端固定连接有水平转轴35，水平转轴35又通过轴 座37转动支撑在基础平台支撑架34上，在两个基础平台支撑架34的其中一个上还固定放 置有电动机41，电动机41的输出端通过联轴器与减速器39的输入端连接，减速器39的输 出端又通过联轴器与水平转轴35连接。所述基础平台为罐体下部输油管路支撑平台。所述基础平台32的上表面上固定放置有定位装置和管路支撑装置，所述定位装 置由模拟附梁罐脚组件33、操纵室输油管路支撑平台36和标准件定位装置组成，其中模拟 附梁罐脚组件33和操纵室输油管路支撑平台36分别固定放置在基础平台的左右两侧，标 准件定位装置固定放置在与油路系统中的标准件对应的位置，所述管路支撑装置固定放置 在与油路系统中的管路对应的位置上。所述基础平台32的中部、基础平台32的前后两侧对称分布有稳定杆42和锁紧板 43，所述稳定杆42的上端铰接在基础平台32上，稳定杆42的中部有一固定凸头44，所述锁紧板43的上端铰接在稳定杆旁边的基础平台32上，锁紧板43的下端有与固定凸头44配 合的钩头，所述基础平台上还有一个与锁紧板的钩头配合的的挂杆40。所述基础平台32和 操纵室输油管路支撑平台36的上表面均被刨削加工过。 所述管路支撑装置包括三通管III支撑架4、油泵进油管II支撑架5、回油管I支撑 架8、卷盘进油管II支撑架17、回油管III支撑架19、回油管IV支撑架I 20、油泵出油管I支 撑架I 21、油泵出油管I支撑架II 22、回油管IV支撑架II 23、油泵出油管I支撑架III 25、回 油管IV支撑架III 27和三通管I支撑架31。 所述标准件定位装置包括模拟标准件和标准件进出油口。所述模拟标准件包括模 拟阳端球阀(1)、模拟对夹球阀I (2)、模拟对夹球阀II (3)、模拟补偿器I (6)、模拟对夹球 阀111(9)、模拟三通球阀(12)、模拟三通球阀进口端(14)、模拟对夹球阀IV (15)、模拟补偿 器II (24)、模拟补偿器III(26)、模拟对夹球阀V (28)和模拟补偿器IV (30)。所述标准件进出油口包括模拟底阀出油管水线方法兰(7)、模拟卷盘II进油口组 件(10)、模拟流量计进油口法兰(11)、模拟流量计出油口法兰(13)、模拟卷盘I进油口组 件(16)、模拟过滤器进出油口组件(18)和模拟油泵出油口组件(29)。所述基础平台32由钢骨架和焊接连接在钢骨架上表面的钢板组成，所述钢骨架 为方框形状、由型钢焊接而成。所述型钢可为槽钢、方钢、角钢或工字钢。参见图4、图5，双点划线为油路系统45，粗实线为本实用新型，油路系统45被固定 在了本实用新型上。所述管路支撑装置和标准件定位装置的分布与油路系统相对应，根据 不同的油路系统，管路支撑装置和标准件定位装置也不同，并且安装的位置也不同。本实用新型中，油路系统定位并固定在定位装置和管路支撑装置上，实现全位置 焊接。所述焊接设备为钨极氩弧焊机YC — 300W。本实用新型采用阶梯式平台支撑，基础平台32是罐体下部输油管路支撑平台，操 纵室输油管路支撑平台36和模拟附梁罐脚组件33固定在基础平台32上，实现了油路系统 的总体定位，保证了各部件相对位置尺寸和平行度、平面度的要求。根据各标准件在油路系 统中的具体情况，采用模拟标准件或标准件进出油口的方法，使管路系统中的各支管路达 到精确定位，也解决了操纵室内油路系统定位精度问题和整体干涉问题。本实用新型根据各支管路的具体位置和走向设计不同的支撑架，比如油泵进油管 II支撑架、回油管I支撑架、回油管IV支撑架等，起到管路支撑、导向和控制焊接变形等作 用。本实用新型在模拟的标准件或标准件进出油口上加工相应的连接孔，用螺栓将接 管法兰与模拟标准件或标准件进出油口用螺栓固定，管路与法兰组装点焊，实现各接管及 其法兰在工装上的固定，刚性固定各组件后实施焊接，有效控制了焊接变形。基础平台32相对于基础平台支撑架34可以转动，转动范围士90°，采用电动机一 涡轮蜗杆减速器一联轴器一水平转轴带动基础平台转动，为保证在水平位置时基础平台稳 定，在基础平台侧面安装稳定杆，转动时只要将稳定杆锁紧板打开即可点按开关实现平台 按要求方向转动，使管路的全位置焊接变为平位焊接，即简化了焊接的工艺性能，降低了焊 接的难度，提高了劳动效率，又有效控制了焊接变形，使油路系统整体组装尺寸精度和形状 位置精度得到保证，保证了产品质量。油路工装采用阶梯式平台定位支撑，将油路工装分为 罐下输油管路部分和操纵室内输油管路部分。[0040] 本实用新型的工作过程。 1、基础平台侧面稳定杆锁紧。2、将接管、弯头周边20mm范围内、法兰焊缝周边及管路工装系统清理干净，将组 装用工具清理干净；基础平台置于水平位置，按工位将需要组焊的各种管件、法兰等码放整 齐。3、将各法兰用螺栓与模拟标准件或模拟标准件进出油口法兰固定，将各管件放在 管支撑架上，由三通管I开始依次将各管与管、管与弯头、管与法兰组装；将各环口点焊三 点，点焊长度不能低于IOmm;短管与弯头、管与管之间对口错边量< 0. 5mm。4、检验；清理定位点杂物。5、焊接先在平位焊接各焊缝，按焊接位置，开启电动机，到达合适焊接位置后停 止，锁紧，焊接。焊接过程中，根据各焊接位置的不同，将稳定杆锁紧板打开，点按开关，开启 电动机，基础平台转动，到达合适位置后，断开开关，即可调整各管路的焊接位置为平位焊 接。6、最后一道环口焊完半小时后，再将各组件螺栓固定链接卸下，以利于焊后变形 的控制。
权利要求一种管路成型焊接系统，由焊接设备和油路工装两部分组成，其中油路工装包括两个基础平台支撑架(34)和连接在这两个基础平台支撑架之间的基础平台(32)，其特征在于所述基础平台(32)的左右两端固定连接有水平转轴(35)，水平转轴(35)又通过轴座(37)转动支撑在基础平台支撑架(34)上，在两个基础平台支撑架(34)的其中一个上还固定放置有电动机(41)，电动机(41)的输出端通过联轴器与减速器(39)的输入端连接，减速器(39)的输出端又通过联轴器与水平转轴(35)连接；所述基础平台(32)的上表面上固定放置有定位装置和管路支撑装置，所述定位装置由模拟附梁罐脚组件(33)、操纵室输油管路支撑平台(36)和标准件定位装置组成，其中模拟附梁罐脚组件(33)和操纵室输油管路支撑平台(36)分别固定放置在基础平台的左右两侧，标准件定位装置固定放置在与油路系统中的标准件对应的位置，所述管路支撑装置固定放置在与油路系统中的管路对应的位置上；所述基础平台(32)的中部、基础平台(32)的前后两侧对称分布有稳定杆(42)和锁紧板(43)，所述稳定杆(42)的上端铰接在基础平台(32)上，稳定杆(42)的中部有一固定凸头(44)，所述锁紧板(43)的上端铰接在稳定杆旁边的基础平台(32)上，锁紧板(43)的下端有与固定凸头(44)配合的钩头，所述基础平台上还有一个与锁紧板的钩头配合的的挂杆(40)。
2.根据权利要求1所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述基础平台(32)和操纵 室输油管路支撑平台(36)的上表面均被刨削加工过。
3.根据权利要求1或2所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述管路支撑装置包 括三通管III支撑架(4)、油泵进油管II支撑架(5)、回油管I支撑架(8)、卷盘进油管II支撑 架(17)、回油管III支撑架(19)、回油管IV支撑架I (20)、油泵出油管I支撑架I (21)、油泵 出油管I支撑架II (22)、回油管IV支撑架II (23)、油泵出油管I支撑架111(25)、回油管IV 支撑架III (27)和三通管I支撑架(31)。
4.根据权利要求1或2所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述标准件定位装置 包括模拟标准件和标准件进出油口。
5.根据权利要求4所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述模拟标准件包括模拟 阳端球阀(1)、模拟对夹球阀I (2)、模拟对夹球阀II (3)、模拟补偿器I (6)、模拟对夹球阀 III (9)、模拟三通球阀(12)、模拟三通球阀进口端(14)、模拟对夹球阀IV (15)、模拟补偿器 II (24)、模拟补偿器III (26)、模拟对夹球阀V (28)和模拟补偿器IV (30)。
6.根据权利要求4所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述标准件进出油口包 括模拟底阀出油管水线方法兰(7)、模拟卷盘II进油口组件(10)、模拟流量计进油口法兰 (11)、模拟流量计出油口法兰(13)、模拟卷盘I进油口组件(16)、模拟过滤器进出油口组 件(18)和模拟油泵出油口组件(29)。
7.根据权利要求1或2所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述基础平台(32)由 钢骨架和焊接连接在钢骨架上表面的钢板组成。
8.根据权利要求7所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述钢骨架为方框形状、由 型钢焊接而成。
9.根据权利要求8所述的管路成型焊接系统，其特征在于所述型钢为槽钢、方钢、角 钢或工字钢。
专利摘要一种管路成型焊接系统，由焊接设备和油路工装两部分组成，其中油路工装包括两个基础平台支撑架和连接在这两个基础平台支撑架之间的基础平台，基础平台的左右两端固定连接有水平转轴，水平转轴又通过轴座转动支撑在基础平台支撑架上，在两个基础平台支撑架的其中一个上还固定放置有电动机，电动机的输出端通过联轴器与减速器的输入端连接，减速器的输出端又通过联轴器与水平转轴连接。本系统能够完成铝合金、不锈钢及普通黑色金属管路等的定位、组装及焊接，使用起来非常简便，实现了批量生产过程中互换性的要求，提高了劳动生产率，降低操作工人的劳动强度，保证了产品的一致性及产品质量的可靠性，也保证了工期。
文档编号B23K37/00GK201625844SQ201020142380
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者高凤鸣 申请人:北京三兴汽车有限公司