[发明专利]焊接部件及其制造方法

说明书

挖掘机等的箱形臂(16)的一侧具有枢转轴线(19)。两个平板(25、26)闭合箱形部分的邻近枢转轴线的底面，并从一侧的一对突出部(28、29)横向焊接到在另一侧的对应的一对突出部(28、29)。焊接后，突出部(28、29)被部分地而非全部地移除。

技术领域

本发明涉及一种挖掘机的关节臂的中空钢制造的焊接部件(具体地堆焊)，以及其制造方法。

背景技术

钢制造常被应用于制造施工设备等的部件。在升降臂或装载臂的情况下，制造可包括略呈矩形的箱形部分，该箱形部分结合了枢转轴并包括通过焊接连接在一起的多个大致平坦的板；这样的臂既牢固又质量小、惯性小。

焊接期间必须注意避免出现或产生应力集中，应力集中可导致焊接在使用中失效。特别是电堆焊(electro-deposition weld)的开始或结束时可产生大应力，例如两个板通过横向焊接部而连接在一起处。

在这种情况下，常规的做法是在将要焊接的接头的端部设置引弧和熄弧特征，通常以板延伸或突起的形式。在突出部上开始并停止焊接，突出部在焊道的任一端，这样确保了在实质接头的长度上，焊接质量基本一致。

焊接完成后，引弧和熄弧特征与堆焊的开始和结束一起通过研磨被移除，从而只留下与各板的纵向边缘平齐的焊接接头。这样，任何潜在的焊接缺陷就从开始和停止位置被移除了，因此提供一致牢固的制造。

然而，期望的是在这样的堆焊的开始和结束处进一步降低应力水平，特别是在箱形部分制造的枢转轴的区域内进一步降低应力水平。

发明内容

根据本发明，提供了一种制造挖掘机的箱形臂的方法，所述臂的两端之间限定横向枢转轴线，所述臂的一侧包括大体平坦的板构件，板构件在与所述轴线一致的横向平面对接，每个板构件的相互邻近的端部包括相对的横向突出部，该方法包括：

使所述板构件横向焊接在一起，所述焊接从一侧的突出部开始，并于相对侧的突出部结束，以及

部分移除两侧的突出部和焊缝。

这样制造的臂减小了横向焊缝每端的应力，并在臂的枢转区域提供改进的连接。已经发现失效之前疲劳循环的数量因本发明而实质增加，典型地增加50％-100％。

突出部优选地位于板构件的相互邻近的端部的边缘，例如在箱形臂的侧边缘。突出部优选地从板构件的侧边缘延伸，最优选地在板构件的相互邻近的端部延伸。突出部可沿平行于所述横向枢转轴线的方向伸出，并优选只在该方向伸出。每个突出部优选与其所伸出的板平齐。

优选连续堆焊，且板之间的间隙优选为敞开的“V”状，以便容纳堆焊焊缝。

枢转轴线可由环形铸件限定，该铸件沿着外周边缘被焊接到臂的侧面并焊接到平板构件。这样的铸件可限定通孔中的枢转轴线，并且一个这样的铸件通常被设置在箱形部分的每侧，使得每个铸件焊接到两个平板构件，且平板构件互相焊接。

在另一方案中，本发明提供了一种利用本发明的方法制造的挖掘机的臂，以及一种适配有这样的臂的挖掘机。本发明制造的臂可用于具有类似枢转的臂的其他种类的机械。

附图说明

本发明的其他特征将从以下附图中仅作为示例而示出的优选实施例的描述变得明显，在附图中：

图1示出了结合本发明的示例性的挖掘机的侧视图；

图2是从一侧和上方观察的结合本发明的挖掘机的臂的立体图；

图3与图2对应，示出了从一侧和下方观察的该挖掘机的臂；

图4是焊接前的常规的焊接突出部的局部放大立体图；

图5是焊接完成后的本发明的局部放大立体图；