专利名称：带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装及产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重机塔节的工装及产品，尤其涉及一种带附着装置的活动组合式起重机塔节的焊接工装及其产品。
背景技术：
起重机塔身是由多个塔节组合而成，常见的塔节是焊接结构，不能拆卸，导致运输困难。我公司于2006. 4. 13申请的、授权公告号为C拟885809Y的《带附着装置的活动组合式起重机塔节》发明专利公开了一种带附着装置的活动组合式起重机塔节，具有结构合理、 模块组成、便于运输的优点，解决了起重机塔节运输困难、安装不便的问题。但是这种带附着装置的活动组合式起重机塔节的对焊接工艺的要求比较高，一般地焊接变形难以控制， 易造成焊接尺寸误差，附着节整体焊接后尺寸难以实现互换等，特别是焊前对正、定位和焊后工件整体变形的校正都需要耗费大量的时间，造成劳动强度大、生产效率低，成本高等一系列问题。发明内容
本发明要解决的技术问题是附着节整体适配焊接时焊接尺寸误差和焊接变形难以控制、附着节整体焊接后尺寸难以实现互换的难题。
为解决这一技术问题，本发明提供了带附着装置的活动组合式起重机塔节的焊接工装及产品。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案本发明包括机架底座、端板、立柱、方法兰支座、圆法兰支座、对接支座、紧定装置和接头夹模。
所述机架底座左右对称，在其对称轴线上设有均勻分布的结点。
所述端板设有定位立面P和下底板，该端板通过下底板固定在机架底座的四角位置，位于同侧的端板的定位立面相对设置。
所述立柱设有上顶板和下底板，在该上顶板上固定有对接支座，该立柱通过下底板固定在机架底座的对称线的结点位置。
所述对接支座设有立板和下底板，所述立板设有圆法兰连接孔和两个法兰接触面 Q，该法兰接触面Q平行于机架底座的对称轴线，所述对称支座通过下底板固定在立柱的上底板上。
所述方法兰支座设有上底板和下底板，所述上底板上设有方法兰连接孔和方法兰接触面M，该方法兰支座通过下底板固定在机架底座的左右边框与立柱呈直线的位置。
所述圆法兰支座设有上底板和下底板，所述上底板上设有圆法兰连接孔和圆法兰接触面N，该圆法兰支座通过下底板固定在机架底座的左右边框与立柱呈直线、未设置方法兰支座的其余位置。
所述紧定装置设置于端板的上部定位立面P的背面。
所述接头夹模设置于端板的上部定位立面P上。所述位于同侧的两个端板的定位立面P之间的间距为H，同侧方法兰支座之间或圆法兰支座与方法兰支座之间的中心距为B，所述对接支座的圆法兰孔中心线间的距离为 B，两侧主弦杆中心线到对接支座的法兰接触面Q的距离为A/2，两侧主弦杆中心线到两侧方法兰支座的方法兰接触面M、圆法兰支座的圆法兰接触面N间的距离均为A/2，圆法兰支座的圆法兰连接孔中心线与邻近处端板的定位立面P间的距离为K。所述机架底座由工字钢和钢板焊接而成，左右对称，通过十字平键定位，由螺栓连接成整体。所述端板由立板和筋板焊接而成，共设有四组，其下底板与机架底座通过十字平键定位，在四组立板的内侧各焊接有一块定位方板，该定位方板为定位立面P，所述端板由螺栓固定于机架底座的四角。所述立柱由槽钢和钢板焊接而成，共设有四组，其下底板与机架底座、上顶板与对接支座的底板通过十字平键定位，所述立柱下端由螺栓与机架底座固定。所述方法兰支座由钢板焊接而成，共设有六组，与机架底座焊接为一体。所述圆法兰支座由钢板和圆管焊接而成，共设有两组，与机架底座焊接为一体。所述对接支座由钢板焊接而成，共设有四组，其下底板与立柱的上顶板通过十字平键定位，由螺栓固定于四个立柱之上。所述紧定装置由手轮、丝杠和螺母组成，位于端板上端面。所述接头夹模分上下两部分，下夹模由螺栓紧定于端板的上端面，上夹模由螺栓与下夹模活动连接，共设有四组。根据本发明所焊接的带附着装置的活动组合式起重机塔节，塔节高度与主弦杆长度等高为H，主弦杆之间中心线的距离为A，每个三角形主弦杆模块中横腹杆间的中心距为 B，每根横腹杆法兰端面距主弦杆中心线的距离均为A/2，塔节下端面第一层横腹杆中心线距主弦杆下接头外端面距离为K。有益效果本发明是针对附着节由四个三角形主弦杆模块两两对称活动连接成矩形的结构特点，两两对称焊接制作附着节三角形主弦杆模块，保证了各组合件在工装上装配定位焊时，各部件精准的相对位置，防止和减少了工件的焊接变形，大大缩短了各组合件焊前对正、定位的时间和焊后工件整体变形的校正时间，提供了一种易于保证工件互换性、 减轻劳动强度、降低生产成本和提高劳动生产率的附着节焊接工装。
图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明的端板结构示意图； 图3为本发明的立柱结构示意图4为本发明的方法兰支座结构示意图； 图5为本发明的圆法兰支座结构示意图； 图6为本发明的对接支座结构示意图； 图7为本发明的接头夹模结构示意图； 图8为本发明焊接整体效果示意图；图9为附着节模块结构示意图； 图10为附着节组装结构示意图； 图11为主弦杆结构示意图； 图12a、b为附着梁的不同投影面的结构示意图； 图13为圆法兰结构示意图。
图中1机架底座、2端板、3立柱、4方法兰支座、5圆法兰支座、6对接支座、7紧定装置、8接头夹模。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构作进一步说明。图1所示为本发明的结构示意图。本发明包括机架底座1、端板2、立柱3、方法兰支座4、圆法兰支座5、对接支座6、 紧定装置7和接头夹模8。所述机架底座1由工字钢和钢板焊接而成，分左右对称两部分，通过十字平键定位，由螺栓连接成整体，在本发明中起到对其上部结构的支撑作用。图2所示为本发明的端板结构示意图。所述端板2由立板和筋板焊接而成，共设有四组，其下底板与机架底座1通过十字平键定位，在四组立板的内侧各焊接有一块定位方板，该定位方板为定位立面P，所述端板 2由螺栓固定于机架底座1的四角，在本发明中起到对主弦杆的支撑和定位作用。图3所示为本发明的立柱结构示意图。所述立柱3由槽钢和钢板焊接而成，共设有四组，其下底板与机架底座1、上顶板与对接支座6的底板通过十字平键定位，所述立柱3下端由螺栓与机架底座1固定、上端与对接支座6固定，在本发明中起到对对接支座6的支撑和定位作用。图4所示为本发明的方法兰支座结构示意图。所述方法兰支座4由钢板焊接而成，共设有六组，与机架底座1焊接为一体，在本发明中起到对附着梁的支撑和定位作用。图5所示为本发明的圆法兰支座结构示意图。所述圆法兰支座5由钢板和圆管焊接而成，共设有两组，与机架底座1焊接为一体，在本发明中起到对附着节中与附着梁同侧的圆法兰的支撑和定位作用。图6所示为本发明的对接支座结构示意图。所述对接支座6由钢板焊接而成，共设有四组，其下底板与立柱3的上顶板通过十字平键定位，由螺栓固定于四个立柱3之上，在本发明中起到对附着节中无附着梁侧的四组圆法兰的支撑和定位作用。所述紧定装置7由手轮、丝杠和螺母组成，位于端板2上端面，在本发明中起到定位和夹紧主弦杆的作用。图7所示为本发明的接头夹模结构示意图。所述接头夹模8分上下两部分，下夹模由螺栓紧定于端板2的上端面，上夹模由螺栓与下夹模活动连接，共设有四组，在本发明中起到定位和夹紧主弦杆接头的作用。下面结合附图和带附着装置的活动组合式起重机塔节的结构对本使用新型的焊接定位原理进行详细描述。图10所示为附着节组装结构示意图。附着节由四个三角形主弦杆模块活动连接成矩形。图9所示为附着节模块结构示意图。每个三角形主弦杆模块由一根主弦杆(如图11所示)及与其垂直、相互固连的横腹杆和将相应横腹杆与主弦杆连接成三角形的斜腹杆组成，各横腹杆间有水平腹杆连接成直角三角形，其中横腹杆有四层；在每个三角形主弦杆模块的一个直角边位置的横腹杆上有一个与其一体制成的附着梁9 (如图12a、b所示)，其上设有轴孔，端部设有方法兰，附着梁横腹杆在每个三角形主弦杆模块的一个直角边平面内共设有三层，其余一层为圆法兰(如图13所示);在每个三角形主弦杆模块的另一个直角边平面内的四层横腹杆都为圆法兰；在两根主弦杆上还有三组顶升耳板；四个三角形主弦杆模块对接时，按圆法兰对圆法兰，方法兰对方法兰的方式安装，从附着节纵向横断面看去，圆法兰和方法兰为交错布局。附着节由四个主弦杆模块构成，如果不考虑顶升耳板的存在，所述四个主弦杆模块在结构上是两两对称布置的。本发明正是针对此附着节两两对称组合的结构特点，完成焊接制作附着节分段的。图8所示为本发明焊接整体效果示意图。本发明由机架底座1、端板2和立柱3为主体支撑，以端板2的贴板外端面即定位立面P、圆法兰支座5的圆法兰接触平面N和方法兰支座4的方法兰接触平面M、对接支座6 的两侧法兰接触面Q以及接头夹模8的内孔圆弧面为定位，由紧定装置7和螺栓为装夹工具，来保证各零部件精准的相对位置，以实现在本发明上焊接的两组结构对称的附着节分段整体尺寸达到互换的要求。本发明中所述位于同侧的两个端板2的定位立面P之间的间距为H，同侧方法兰支座4之间或圆法兰支座5与方法兰支座4之间的中心距为B，所述对接支座6的圆法兰孔中心线间的距离为B，两侧主弦杆中心线到对接支座6的定位立面Q的距离为A/2，两侧主弦杆中心线到两侧方法兰支座4的定位面M、圆法兰支座5的定位面N间的距离均为A/2，圆法兰支座5的圆法兰连接孔中心线与邻近处端板2的定位立面P间的距离为K。以本发明所焊接加工的附着节的四个三角形主弦杆模块按圆法兰对圆法兰，方法兰对方法兰的方式安装组合后，主弦杆之间中心线的距离为A，塔节高度即主弦杆长度为 H，每个三角形主弦杆模块中横腹杆间的中心距均为B，每根横腹杆法兰端面距主弦杆中心线的距离均为A/2，且塔节下端面第一层横腹杆中心线距主弦杆下接头外端面距离为K。所述主弦杆在上本发明前，已按图纸要求焊接机加工完毕，即三组顶升耳板相对接头外端面和主弦管中心线的位置尺寸已为标准尺寸，同时主弦杆接头端面间的距离H和接头圆柱直径D亦为标准尺寸，且主弦杆的直线度及两端接头的同心度亦符合图纸要求； 所述附着梁在上本发明前，已按图纸要求焊接机加工完毕，即卡口圆弧中心到方法兰外端面距离A/2和卡口圆弧半径R已为标准尺寸，同时附着梁方法兰螺栓孔位置尺寸及附着板上两轴孔位置尺寸亦为标准尺寸，且附着梁方法兰和附着板间的垂直度亦符合图纸要求； 各横腹杆圆法兰在上本焊接工装前，已按图纸要求机加工完毕，即法兰的厚度和各螺栓孔的位置度已符合图纸要求。焊接机加工完毕的主弦杆、附着梁和圆法兰按图1所示的定位夹紧方式，即主弦杆由接头夹模8和紧定装置7以及螺栓定位夹紧，附着梁由方法兰支座4和螺栓定位夹紧， 圆法兰由圆法兰支座5和对接支座6以及螺栓定位夹紧。安装固定在本发明后，再将其他相贯线割口已加工完的腹杆件找正点焊于各方法兰和圆法兰以及主弦杆上，最后焊接完所有焊口，就可以实现每个三角形主弦杆模块中横腹杆间的中心距均为B，每根横腹杆法兰端面距主弦杆中心线的距离均为A/2，每个三角形主弦杆模块高度即主弦杆长度均为H，每个三角形主弦杆模块下端面第一层横腹杆中心线距主弦杆下接头外端面距离均为K，以及每个三角形主弦杆模块中两侧横腹杆及端面法兰相对于主弦杆均相互垂直，亦即可以实现单一三角形主弦杆模块整体尺寸达到互换的要求，也就是整个附着节的四分之一片。需要说明的是，在本发明上，将主弦杆带顶升耳板的两组结构对称的附着节分段焊接制作完后，再将主弦杆不带顶升耳板的两组结构对称的附着节分段焊接制作完，就完成了整个附着节结构的焊接制作。本发明采用模块活动连接，十字平键定位，方便拆装，快速定位，便于加工，利于运输。
权利要求
1.一种带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于包括机架底座(1)、端板(2)、立柱(3)、方法兰支座(4)、圆法兰支座(5)、对接支座(6)、紧定装置(7)和接头夹模(8)，所述机架底座(1)左右对称，在其对称线上设有均勻分布的结点；所述端板(2 )设有定位立面P和下底板，该端板(2 )通过下底板固定在机架底座(1)的四角位置，位于同侧的端板(2)的定位立面(21)相对设置；所述立柱(3)设有上顶板和下底板，在该上顶板上固定有对接支座(6)，该立柱(3)通过下底板固定在机架底座(1)的对称线的结点位置；所述对接支座(6)设有立板和下底板，所述立板设有圆法兰连接孔和两个定位面Q，该定位面Q平行于机架底座(1)的对称线，所述对称支座(6 )通过下底板固定在立柱(3 )的上底板上；所述方法兰支座(4)设有上底板和下底板，所述上底板上设有方法兰连接孔和定位平面(M)，该方法兰支座(4)通过下底板固定在机架底座(1)的左右边框与立柱(3 )呈直线的位置；所述圆法兰支座(5)设有上底板和下底板，所述上底板上设有圆法兰连接孔和定位平面(N)，该圆法兰支座(5 )通过下底板固定在机架底座(1)的左右边框与立柱(3 )呈直线的未设置方法兰支座(4)的其余位置；所述紧定装置(7)设置于端板(2)的上部定位立面P的背面；所述接头夹模(8)设置于端板(2)的上部定位立面P上；所述位于同侧的两个端板(2)的定位立面P之间的间距为H，同侧方法兰支座(4)之间或圆法兰支座(5)与方法兰支座(4)之间的中心距为B，所述对接支座(6)的圆法兰孔中心线间的距离为B，两侧主弦杆中心线到对接支座(6)的定位立面Q的距离为A/2，两侧主弦杆中心线到两侧方法兰支座(4)的定位面M、圆法兰支座(5)的定位面N间的距离均为A/2， 圆法兰支座(5)的圆法兰连接孔中心线与邻近处端板(2)的定位立面P间的距离为K。
2.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述机架底座(1)由工字钢和钢板焊接而成，左右对称，通过十字平键定位，由螺栓连接成整体。
3.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述端板(2)由立板和筋板焊接而成，共设有四组，其下底板与机架底座(1)通过十字平键定位，在四组立板的内侧各焊接有一块定位方板，该定位方板为定位立面P，所述端板(2)由螺栓固定于机架底座(1)的四角。
4.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述立柱(3)由槽钢和钢板焊接而成，共设有四组，其下底板与机架底座(1)、上顶板与对接支座(6)的底板通过十字平键定位，所述立柱(3)下端由螺栓与机架底座(1)固定。
5.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述方法兰支座(4)由钢板焊接而成，共设有六组，与机架底座(1)焊接为一体。
6.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述圆法兰支座(5)由钢板和圆管焊接而成，共设有两组，与机架底座(1)焊接为一体。
7.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述对接支座(6)由钢板焊接而成，共设有四组，其下底板与立柱(3)的上顶板通过十字平键定位，由螺栓固定于四个立柱(3 )之上。
8.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述紧定装置(7)由手轮、丝杠和螺母组成，位于端板(2)上端面。
9.根据权利要求1所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装，其特征在于所述接头夹模(8)分上下两部分，下夹模由螺栓紧定于端板(2)的上端面，上夹模由螺栓与下夹模活动连接，共设有四组。
10.根据权利要求广9任一项所述的带附着装置的活动组合式起重机塔节焊接工装所加工的带附着装置的活动组合式起重机塔节，塔节高度与主弦杆长度等高为H，其特征在于主弦杆之间中心线的距离为A，每个三角形主弦杆模块中横腹杆间的中心距为B，每根横腹杆法兰端面距主弦杆中心线的距离均为A/2，塔节下端面第一层横腹杆中心线距主弦杆下接头外端面距离为K。
全文摘要
本发明公开了一种带附着装置的活动组合式起重机塔节的焊接工装及使用该焊接工装加工的附着节产品，所述工装包括机架底座、端板、立柱、方法兰支座、圆法兰支座、对接支座、紧定装置和接头夹模，所述端板、立柱、方法兰支座和圆法兰支座置于机架底座上，所述对接支座置于立柱的上端，紧定装置和接头夹模置于端板上。本发明针对附着节由四个三角形主弦杆模块两两对称活动连接成矩形的结构特点，两两对称焊接附着节三角形主弦杆模块，保证了各组合件在工装上装配定位焊时精准定位，减少工件的焊接变形，缩短各组合件焊前和焊后工件整体变形的校正时间，提供了一种易于保证工件互换性、减轻劳动强度和提高劳动生产率的附着节焊接工装。
文档编号B66C23/62GK102489913SQ20111036289
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者仉健康, 吕国庆, 梁昊, 郝好峰 申请人:山东丰汇设备技术有限公司