一种钩臂控制焊接变形工艺方法与流程

1.本发明涉及钩臂生产领域，尤其涉及一种钩臂控制焊接变形工艺方法。


背景技术：

2.钩臂结构常用在特种车辆或大型吊具上。钩臂总成的板厚基本在4-8mm的范围，材料是s460mc。原焊接方式是直接按照惯例一面一面的焊接，焊后存在变形大、整体扭曲,需焊后校正等问题，且尺寸无法保证在公差
±
0.5mm内，并且l型结构不垂直，钩头焊后与钩臂基准不对称,无法保证对称度3mm以内。此外，原焊接方式生产效率低，难以实现批量化生产，产品一致性差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种钩臂控制焊接变形工艺方法，钩臂的前臂和竖臂焊后尺寸公差可保证在
±
0.5mm内，并且未扭曲，可免去焊后校正工序。
4.为实现上述目的，本发明提供一种钩臂控制焊接变形工艺方法，钩臂包括至少一节臂体；通过装焊夹具将臂体的下盖板、左侧板、右侧板和上盖板四者夹在中间且围成框型并相互贴合，臂体内腔放置有内腔定位件；对所述四者的侧边拼接缝处进行点焊，然后再对各侧边拼接缝处沿同一方向进行连续焊接，从而完成装焊过程。
5.作为本发明的进一步改进，将臂体的下盖板放置在装焊夹具的底板上；臂体的左侧板和右侧板相对布置，两者其中一个外侧壁通过装焊夹具的侧板定位组件定位，另一个外侧壁通过装焊夹具的压杆组件压紧；上盖板通过装焊夹具的压板螺杆组件和上压板贴在左侧板和右侧板上。
6.作为本发明的更进一步改进，所述臂体包括前臂和竖臂；前臂和竖臂两者完成装焊过程后，进行钩臂基础拼装步骤：将前臂和竖臂两者放置在拼装夹具上进行定位和拼合形成钩臂基础，然后对两者的拼接缝处进行点焊；前臂和竖臂之间通过第一加强筋临时连接；接着对前臂和竖臂两者的拼接缝处进行连续焊接；焊接完成后拆除第一加强筋。
7.作为本发明的更进一步改进，进行所述钩臂基础拼装步骤时，钩臂基础放置在拼装夹具的拼装底板上，钩臂基础的外侧通过拼装定位件定位，钩臂基础的内侧通过拼装压杆组件压紧。
8.作为本发明的更进一步改进，所述钩臂基础拼装步骤完成后，进行钩头焊接步骤：将钩臂基础和钩头两者放置在拼装夹具上，使竖臂一端与钩头进行定位和拼合，然后对两者的拼接缝处进行点焊；钩头与钩臂基础之间通过第二加强筋临时连接；接着对竖臂和钩头两者的拼接缝处进行连续焊接；焊接完成后拆除第二加强筋。
9.作为本发明的更进一步改进，所述钩头上设有定位孔，所述拼装夹具上设有钩头定位组件，钩头定位组件包括钩头垫板和定位凸起，钩头定位组件的定位凸起与钩头的定位孔相对应。
10.作为本发明的更进一步改进，通过所述装焊夹具夹住前臂时，在前臂的左、右侧板
相对应的通孔上均放置轴套，让定位轴同时穿过两侧的轴套，定位轴上还套设有定位轴套，定位轴套两端分别与两侧的轴套的内端面相接触；两侧轴套的外端面分别通过第一压杆组件和第一侧向定位件夹紧；然后将轴套与左、右侧板焊接在一起。
11.作为本发明的更进一步改进，在对臂体的各侧边拼接缝处沿同一方向进行连续焊接时，每条侧边拼接缝分至少两段连续焊接。
12.有益效果
13.与现有技术相比，本发明的钩臂控制焊接变形工艺方法的优点为：
14.1、钩臂的臂体采用先固定好各面板件，点焊后再对拼接缝连续焊接。钩臂的前臂和竖臂焊后尺寸公差可保证在
±
0.5mm内，并且未扭曲，可免去焊后校正工序。而且焊接效率高，制造成本低，可实现批量生产，产品一致性高。
15.2、前臂两侧的轴套采用穿轴焊接的方式，确保了两侧轴套的同轴度。
16.3、前臂与竖臂定位拼装后先点焊，并通过设置加强筋提高刚性，再对拼接缝进行连续焊接，保证焊接后l形保持垂直。
17.4、钩头与钩臂基础定位拼装后先点焊，并通过设置加强筋提高刚性，再对拼接缝进行连续焊接。钩头焊后变形小，免校正工序，与钩臂基础中心对称可控制在3mm内。
18.通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为前臂的立体图；
21.图2为前臂通过装焊夹具的侧板定位组件和压杆组件固定时的立体图；
22.图3为前臂通过上压板固定时的立体图；
23.图4为前臂的焊接顺序图；
24.图5为竖臂的立体图；
25.图6为竖臂通过装焊夹具的侧板定位组件和压杆组件固定时的立体图；
26.图7为竖臂通过上压板固定时的俯视图；
27.图8为竖臂的焊接顺序图；
28.图9为钩臂基础通过拼装夹具定位的立体图；
29.图10为钩臂基础焊接第一加强筋的示意图；
30.图11为钩臂基础的焊接顺序图之一；
31.图12为钩臂基础的焊接顺序图之二；
32.图13为钩头的立体图；
33.图14为钩头与钩臂基础通过拼装夹具定位的立体图；
34.图15为钩头与钩臂基础焊接第二加强筋的示意图；
35.图16为钩头与钩臂基础连续焊接的顺序图；
36.图17为钩臂基础上的防撞组件的焊接顺序图；
37.图18为钩臂的立体图。
具体实施方式
38.现在参考附图描述本发明的实施例。
39.实施例
40.本发明的具体实施方式如图1至图5所示，一种钩臂控制焊接变形工艺方法，钩臂包括至少一节臂体。通过装焊夹具将臂体的下盖板、左侧板、右侧板和上盖板四者夹在中间且围成框型并相互贴合，臂体内腔放置有内腔定位件。对四者的侧边拼接缝处进行点焊，然后再对各侧边拼接缝处沿同一方向进行连续焊接，从而完成装焊过程。在对臂体的各侧边拼接缝处沿同一方向进行连续焊接时，每条侧边拼接缝分至少两段连续焊接。
41.本实施例中，臂体包括前臂1和竖臂2。两者相互垂直布置。钩臂还包括钩头7。将臂体的下盖板放置在装焊夹具的底板上。臂体的左侧板和右侧板相对布置，两者其中一个外侧壁通过装焊夹具的侧板定位组件定位，另一个外侧壁通过装焊夹具的压杆组件压紧。上盖板通过装焊夹具的压板螺杆组件和上压板贴在左侧板和右侧板上。
42.具体的，前臂1包括第一下盖板12、第一左侧板13、第一右侧板14和第一上盖板11。其中，前臂1的第一下盖板12放置在第一装焊夹具的第一底板31上，第一左侧板13和第一右侧板14相对布置，第一右侧板14外侧壁通过第一装焊夹具的第一侧板定位组件32定位，作为定位基准。第一左侧板13外侧壁通过第一装焊夹具的第一压杆组件33压紧，如图2所示。第一上盖板11通过第一装焊夹具的第一压板螺杆组件37和第一上压板38贴在第一左侧板13、第一右侧板14上，第一压板螺杆组件37包括至少两个小压板和螺杆螺母结构，第一上压板38压在第一上盖板11正上方，第一上压板38完全覆盖第一上盖板11，各小压板沿第一上压板38的长度方向间隔排列且压在第一上压板38上方，第一压板螺杆组件37的螺杆穿过小压板和第一底板31并使两者向中间施压。前臂1内放置有若干第一内腔定位件34，第一内腔定位件34与前臂1的内壁贴合，第一内腔定位件34与第一压杆组件33和第一侧板定位组件32的位置相对应。对前臂1的侧边拼接缝处进行点焊，然后再对各侧边拼接缝处沿同一方向进行连续焊接，焊接顺序如图4所示，从而完成前臂1的装焊过程。焊接完成后拆除第一装焊夹具。为了消除焊后应力集中控制变形、扭曲，需待完全冷却后才可拆卸所有的压板、螺栓。
43.通过第一装焊夹具夹住前臂1时，在前臂1的第一左侧板13、第一右侧板14相对应的通孔上均放置轴套15，让定位轴同时穿过两侧的轴套15，定位轴上还套设有定位轴套35，定位轴套两端分别与两侧的轴套15的内端面相接触。两侧轴套15的外端面分别通过第一压杆组件33和第一侧向定位件32夹紧。然后将轴套15与第一左侧板13、第一右侧板14焊接在一起。焊接完成后，再抽出定位轴，拆下定位轴套35。
44.竖臂2包括第二下盖板22、第二左侧板23、第二右侧板24和第二上盖板21。其中，竖臂2的第二下盖板22放置在第二装焊夹具的第二底板41上，第二左侧板23和第二右侧板24相对布置，第二右侧板24外侧壁通过第二装焊夹具的第二侧板定位组件42定位，作为定位基准。第二左侧板23外侧壁通过第二装焊夹具的第二压杆组件43压紧，如图6所示。第二上盖板21通过第二装焊夹具的第二压板螺杆组件47和第二上压板48贴在第二左侧板23、第二右侧板24上，第二压板螺杆组件47包括至少两个小压板和螺杆螺母结构，第二上压板48压
在第二上盖板21正上方，第二上压板48完全覆盖第二上盖板21，各小压板沿第二上压板48的长度方向间隔排列且压在第二上压板48上方，第二压板螺杆组件47的螺杆穿过小压板和第二底板41并使两者向中间施压。
45.竖臂2内放置有若干第二内腔定位件44，相邻第二内腔定位件44通过连接杆45连接，第二内腔定位件44与竖臂2的内壁贴合，第二内腔定位件44与第二压杆组件43和第二侧板定位组件42的位置相对应。
46.对竖臂2的侧边拼接缝处进行点焊，然后再对各侧边拼接缝处沿同一方向进行连续焊接，焊接顺序如图8所示，从而完成竖臂2的装焊过程。焊接完成后拆除第二装焊夹具。为了消除焊后应力集中控制变形、扭曲，需待完全冷却后才可拆卸所有的压板、螺栓。
47.在装焊阶段，前臂1端部的第一左侧板13和第一右侧板14之间通过点焊有第三加强筋9来加固；竖臂2上用于与前臂1拼合的端部，其第二左侧板23、和第二右侧板24之间通过点焊有第四加强筋10来加固。第三加强筋9和第四加强筋10两者待前臂1和竖臂2各自边缘连续焊接完成并冷却后拆除。
48.前臂1和竖臂2两者完成装焊过程后，进行钩臂基础拼装步骤：将前臂1和竖臂2两者放置在拼装夹具上进行定位和拼合形成钩臂基础，然后对两者的拼接缝处进行点焊。
49.具体的，进行钩臂基础拼装步骤时，钩臂基础放置在拼装夹具的拼装底板51上，钩臂基础的外侧通过拼装定位件52定位，钩臂基础的内侧通过拼装压杆组件53压紧，如图9所示。
50.前臂1和竖臂2两者拼接处完成点焊后，将前臂1放置在第三底座61上，通过第三压板螺杆组件62将前臂1压在第三底座61上。前臂1和竖臂2之间通过第一加强筋63临时连接，如图10所示。接着对前臂1和竖臂2两者的拼接缝处进行连续焊接，如图11、12所示。焊接完成后拆除第一加强筋63。
51.钩臂基础拼装步骤完成后，进行钩头焊接步骤：将钩臂基础和钩头7两者放置在拼装夹具上，使竖臂2一端与钩头7进行定位和拼合，然后对两者的拼接缝处进行点焊，如图14所示。
52.其中，钩头7上设有定位孔71，拼装夹具上设有钩头定位组件54，钩头定位组件54包括钩头垫板和定位凸起，钩头定位组件54的定位凸起与钩头7的定位孔71相对应。钩头7底部设有卡槽，卡槽一侧设有钩头定位板72，钩头7的卡槽与竖臂2一端卡接配合，钩头定位板72贴合在竖臂2一侧。钩头板厚40mm,材料为q690。为了保证焊接质量，钩头焊接前必须先预热，预热温度在200-250
°
。为了保证钩头与钩臂基础对称度在3mm,钩头焊接时不能一次焊成型，需分两层焊接，并且是正、背面的交替焊接，具体详情见焊接钩头最终成钩臂焊接顺序附图七。为了消除焊后应力集中控制变形、扭曲，需待完全冷却后才可拆卸加强筋。
53.钩臂基础和钩头7两者拼接处完成点焊后，将前臂1放置在第三底座61上，通过第三压板螺杆组件62将前臂1压在第三底座61上。钩头7与钩臂基础之间通过第二加强筋8临时连接，具体可采用焊接方式。接着对竖臂2和钩头7两者的拼接缝处进行连续焊接，焊接顺序如图16所示。焊接完成后拆除第二加强筋8，从而完成钩臂的整体成型。
54.以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。