专利名称：一种6吨挖掘机斗杆槽板成型方法
技术领域：
本发明涉及一种工程机械折弯零件的加工，尤其涉及一种6吨挖掘机斗杆槽板成 型方法，能有效提高复杂压弯件的尺寸精度，最大限度提高挖掘机部件的装配及焊接质量 水平，属于6吨挖掘机斗杆槽板加工工艺技术领域。
背景技术：
6吨斗杆是挖掘机最重要的焊接结构件之一，而斗杆中的主要构件是斗杆槽板。如 图IA及图IB所示，斗杆槽板1的底部由前至后依次装有第一轴套2、第二轴套3及第三轴 套4，在斗杆槽板1的后端上装有弯板5。相应的，在斗杆槽板1上形成有斗杆槽板与第一 轴套的连接区域1-2、斗杆槽板与第二轴套的连接区域1-3、斗杆槽板与第三轴套的连接区 域1-4及斗杆槽板与弯板连接区域1-5。斗杆槽板1展开后如图2所示，在展开后的斗杆槽板1上对应与图1中三个轴套 的位置处，分别有第一轴孔2-2、第二轴孔2-3及第三轴孔2-4，在其中部有两条压弯区域 2-1。由于斗杆槽板以前的工艺编制不够精细，压弯成型后，存在着较多问题首先，斗杆槽 板上3个轴孔的位置尺寸误差较大。其次、如图3A所示，由于第一轴孔2-2的部分圆弧在压 弯区域2-1内，该处的槽型不正确，有凸出现象。因此，孔位只能采用敲击及修磨方法修正。 这样延误生产时间且修磨的质量精度不稳定又影响了后续工序的装配间隙质量。最后、在 斗杆槽板1圆弧R端部处采用如图3B所示的7. 5mm圆形止裂孔2_3。圆形止裂孔2_3形成 的空洞需补焊，补焊不能保证焊缝全焊透的质量要求。同时，止裂效果也不理想仍有开裂的 情况，这些问题的存在直接影响了斗杆的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种细致的工艺编制方法，使得压弯后的尺寸精确，无开裂 的情况且满足焊接质量要求。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种6吨挖掘机斗杆槽板成型方 法，其步骤为步骤1、按金属板料压弯工艺设计规范标准文件计算斗杆槽板的压弯展开长度1 ；步骤2、按圆弧展开长度1加直线长度用几何作图法在斗杆槽板上确定第一轴孔、 第二轴孔及第三轴孔的位置，其特征在于，步骤3、在第一轴孔处预留最小弯边高度h = r+2t，其中r为压弯半径，t为板厚；步骤4、为确保斗杆槽板1与弯板装配顺畅，斗杆槽板的圆弧R的中心位置需下移 K= 1. 5 2mm ；步骤5、在斗杆槽板圆弧R端部处开一条宽度b为4 7mm、长度c为4 7mm的 横向止裂槽；步骤6、采用气体火焰切割方法、等离子切割方法、精密等离子切割方法、或激光切 割方法下料；
步骤7、切割后折弯成型，最后再将第一轴孔处的圆弧定位切割。本发明的优点是压弯后的尺寸精确，且无开裂的情况，满足焊接质量要求。按需要正确选择合理的切割方法，达到压弯成型的零件制作的高质量及高速度。
图IA为斗杆的侧视图；图IB为斗杆的剖面图；图2为斗杆槽板的展开图；图3A为图2中I部分的局部放大图；图3B为图2中II部分的局部放大图；图4为本发明中斗杆槽板的展开图；图5A为图4中IV部分的局部放大图；图5B为图4中V部分的局部放大图；图5C为图4中III部分的局部放大图。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。实施例1本发明提供的一种6吨挖掘机斗杆槽板成型方法，其步骤为步骤1、压弯件由于压制过程板材受压而延伸，其延伸长度受材质的不同，压制R 角大小及板材厚度等影响，必须按实际确定压弯件的展开长度。本发明按JB/T5109-2001 金属板料压弯工艺设计规范标准文件的第6项计算斗杆槽板1的压弯展开长度1，其步骤大 致为步骤1.1、取中性层位移系数χ的值。在本实施例中，按r/t = 1.33，取压弯半径 r = 8_、板厚t = 6_、中性层位移系数χ = 0. 34 ；步骤1. 2、根据上述取值，确定中性层半径P = r+xt ；
π ρ90°步骤1. 3、按计算出90°圆弧展开长度1 = t = 15. 76mm。
1 o(J步骤2、如图4所示，按圆弧展开长度1加直线长度用几何作图法在斗杆槽板1上 确定第一轴孔2-2、第二轴孔2-3及第三轴孔2-4的位置，步骤3、如图4及图5A所示，按JB/T5109-2001标准第3. 2项，在第一轴孔2-2处 预留最小弯边高度h = r+2t，其中r为压弯半径，t为板厚，其取值如步骤1. 1所述，计算得 到 h = 19. 88mm。步骤4、与斗杆槽板1相连接的弯板图形是有两圆弧压弯而成，两圆弧是经两次压 弯制作而成，存在制作误差，一般可控制在士 Imm范围内。如图4及图5B所示，为确保斗杆 槽板1与弯板装配顺畅，斗杆槽板1的圆弧R的中心位置需下移K = 1. 5 2mm，在本实施 例中取K量为1. 7mm。经实践，装配可能产生的最大间隙小于1. 5mm符合标准JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程标准文件第4. 2项焊接坡口的形状与尺寸的要求，实践中后续的 焊接效果也很好。
步骤5、在圆弧R端头处有裂纹产生是因为压弯时材料表面被拉伸，材料的纤维方 向为纵向，拉伸力与纤维方向成90°夹角，因而产生裂纹。如图4及图5C所示，本发明的解 决方案是在斗杆槽板1圆弧R端部处开一条宽度b为4 7mm、长度c为4 7mm的横向止 裂槽，在本实施例中取值宽度b为5mm、长度c为5mm。采用止裂槽，解决了以前圆形止裂孔 压制后补焊问题。按JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程标准文件第4. 2项，满足焊接坡 口的形状与尺寸的要求，给出的宽度间隙恰好又能满足板材全焊透要求。实践中后续的焊 接效果也很好，焊接的质量得到了保证。步骤6、采用气体火焰切割方法、等离子切割方法、精密等离子切割方法、或激光切 割方法下料。其中，气体火焰切割方法下料精度的尺寸偏差为1 2. 5mm，等离子(氧一乙 炔、氧_丙烷等)切割方法或精密等离子切割方法下料的精度尺寸偏差为1 1. 5mm，激光 切割方法下料精度的尺寸偏差< 0. 4mm。几种下料方法可以任选其一，为了达到更好的效 果，本实施例选择了激光切割方法下料。 步骤7、切割后折弯成型，最后再将第一轴孔2-2处的圆弧定位切割。实施例2本实施例与实施例1的不同点在于，步骤4中斗杆槽板1的圆弧R的中心位置需 下移量K = 1. 5mm。步骤5中横向止裂槽的宽度b为4mm、长度c为4mm。其他步骤与实施 例1相同。实施例3本实施例与实施例1的不同点在于，步骤4中斗杆槽板1的圆弧R的中心位置需 下移量K = 2mm。步骤5中横向止裂槽的宽度b为7mm、长度c为7mm。其他步骤与实施例 1相同。
权利要求
一种6吨挖掘机斗杆槽板成型方法，其步骤为步骤1、按金属板料压弯工艺设计规范标准文件计算斗杆槽板(1)的压弯展开长度l；步骤2、按圆弧展开长度l加直线长度用几何作图法在斗杆槽板(1)上确定第一轴孔(2-2)、第二轴孔(2-3)及第三轴孔(2-4)的位置，其特征在于，步骤3、在第一轴孔(2-2)处预留最小弯边高度h＝r+2t，其中r为压弯半径，t为板厚；步骤4、为确保斗杆槽板(1)与弯板装配顺畅，斗杆槽板(1)的圆弧R的中心位置需下移K＝1.5～2mm；步骤5、在斗杆槽板(1)圆弧R端部处开一条宽度b为4～7mm、长度c为4～7mm的横向止裂槽；步骤6、采用气体火焰切割方法、等离子切割方法、精密等离子切割方法、或激光切割方法下料；步骤7、切割后折弯成型，最后再将第一轴孔(2-2)处的圆弧定位切割。
全文摘要
本发明涉及一种6吨挖掘机斗杆槽板成型方法，其步骤为按金属板料压弯工艺设计规范标准文件计算斗杆槽板的压弯展开长度l；按圆弧展开长度l加直线长度用几何作图法在斗杆槽板上确定三个轴孔的位置，其特征在于，在第一轴孔处预留最小弯边高度h；斗杆槽板的圆弧R的中心位置需下移K＝1.5～2mm；在斗杆槽板圆弧R端部处开一条横向止裂槽；采用气体火焰切割方法、等离子切割方法、精密等离子切割方法、或激光切割方法下料；切割后折弯成型，最后再将第一轴孔处的圆弧定位切割。本发明的优点是压弯后的尺寸精确，且无开裂的情况，满足焊接质量要求。按需要正确选择合理的切割方法，达到压弯成型的零件制作的高质量及高速度。
文档编号B23P15/00GK101844293SQ20091019903
公开日2010年9月29日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者田守训, 郑可文, 陈国良 申请人:龙工(上海)机械制造有限公司;中国龙工控股有限公司;龙工(上海)挖掘机制造有限公司