[发明专利]一种变截面桁架臂制造工艺及工装

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是涉及一种变截面桁架臂制造工艺及工装。

背景技术

变截面桁架臂是桁架臂法向各截面大小均不同且呈现一定规律变化的桁架臂。桁架臂制造工艺通常主要包括组管和组体两道工序，其中：组管是指桁架臂主弦杆和两端接头进行拼点，形成主弦杆与接头组件的工序。组体是指将主弦杆与接头组件拼点成立体的桁架臂的工序。上述的“拼点”指将零、部件按照预设的位置关系点焊成部件或结构件的工艺。

如图1所示，图1中示出的目前常规使用的桁架臂组体工装，该工装包括平台1’、支撑结构2’和接头组件，其中：平台1’上开设有第一安装孔(图中未示出)。支撑结构2’通过定位销和螺栓固定在平台1’两端的所述第一安装孔中。支撑结构2’的安装面开设有第二安装孔4’，第二安装孔4’根据所述待组体的桁架臂的截面确定，其实质上包括螺栓孔和定位销孔，图1未将螺栓孔和定位销孔分别示意出来，该部分均统称为“第二安装孔”。接头组件采用的是连体接头，其由支耳5’和连接板6’连接成一体，连接板6’通过螺栓和定位销连接到支撑结构2’的安装面上的第二安装孔4’中。各对支耳5’的相对位置与待组体的桁架臂的截面相适配。

组体时，首先，根据待组体的桁架臂的截面，在支撑结构2’的安装面相对位置与待组体的桁架臂的截面相适配。然后，根据所述待组体的桁架臂的长度，利用定位销将支撑结构2’固定在平台1’两端的有第一安装孔中，再采用螺栓将支撑结构2’锁紧在平台1’上。再者，将所述接头组件通过定位销和螺栓固定到预先布置好的第二安装孔4’中。最后，将桁架臂组管后形成的所述主弦杆与接头组件的两个端部与支撑结构2’上的所述接头组件相连接，完成桁架臂组体操作。

但是，由于变截面桁架臂的设计均为满足特殊条件下工况的使用，所以变截面桁架臂不同部位的结构形式、尺寸大小均存在较大差异。在变截面桁架臂结构件制造工艺方面，国内外均无统一认可的制造工艺。而且，由于部分变截面桁架臂尺寸较大，在制造过程中需登高作业，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提出一种变截面桁架臂制造工艺及工装，其适用范围广、制造效率高。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种变截面桁架臂制造工艺，其包括以下步骤：1)组管：利用组管工装，在主弦杆的两端分别安装产品接头，形成主弦杆与接头组件；2)组体：利用组体工装，将所述主弦杆与接头组件和腹杆进行组装，形成变截面桁架臂；所述组体工装包括平台、支撑结构、定位工作台和组体工装接头，其中：所述定位工作台预先开设适合数种变截面桁架臂的接头安装孔组和用于连接所述支撑结构的安装座；所述组体步骤具体包括：2-1)调节所述平台的平面度并固定所述平台；2-2)根据所述桁架臂的长度，在所述平台两端分别设置支撑结构；2-3)在每一端的所述支撑结构固定连接所述定位工作台，并且两端的所述定位工作台相向设置；2-4)将每一所述主弦杆与接头组件两端的所述产品接头通过所述组体工装接头固定连接到所述定位工作台上相对应的所述接头安装孔组中；2-5)将所述腹杆焊接到所述主弦杆上，形成所述变截面桁架臂。

进一步地，所述接头安装孔组在所述定位工作台的分布情况为：在不同高度设置数组所述接头安装孔组；在相同高度设置至少两组所述接头安装孔组。

进一步地，所述定位工作台的宽度方向的中心线两侧的所述接头安装孔组呈对称设置。

进一步地，所述组管工装包括导轨、支承座、三维工作台、V型高度调节机构和组管工装接头，所述三维工作台的正面和侧面均设置有圆孔；所述组管步骤具体包括：1-1)调节两所述导轨的间距和平行度并固定所述两导轨；1-2)采用定位锁紧销，将两所述支承座分别组装到所述三维工作台的两端底部，形成组管支撑机构；1-3)根据待组装的所述主弦杆的长度，在所述导轨的两端分别设置所述组管支撑机构；1-4)采用定位锁紧销，将所述组管工装接头安装到所述三维工作台顶面的圆孔中，且两所述接头的间距与所述主弦杆的长度相适配；1-5)在两所述三维工作台上的所述组管工装接头内侧分别设置所述V型高度调节机构，使所述V型高度调节机构与所述组管工装接头位于同一直线；1-6)吊装所述主弦杆到所述V型高度调节机构上，调节所述V型高度调节机构，使所述主弦杆位于与所述组管工装接头相适配的高度；1-7)将所述主弦杆与其两端的所述产品接头进行组装，形成所述主弦杆与接头组件。

进一步地，所述步骤1-7)之后，还包括：1-8)调节所述主弦杆与所述产品接头的间隙，采用所述悬臂夹紧器将所述主弦杆与所述产品接头的连接处进行夹紧。