[发明专利]一种平头塔顶节及回转塔身的加工装置及其加工工艺

说明书

本发明属于塔式起重机制造领域，提供一种平头塔顶节及回转塔身的加工装置及其加工工艺，通过焊前将耳板上的连接孔预留一定的加工余量，再利用预加工的连接孔及组焊工装进行定位，将耳板焊接到顶节主体结构上，待消除焊接变形后，再利用加工装置对连接孔进行二次加工，直至孔径及位置尺寸均满足设计要求。本发明工艺消除了焊接变形对耳板变形及孔位置度的影响，由于加工装置采用数控两侧同时加工，两侧连接孔的同轴度以及其与耳板表面的垂直度也可有效保证，提高了顶节及回转塔身的安装精度和互换性。

技术领域

本发明属于塔式起重机制造领域，尤其涉及一种平头塔顶节及回转塔身的加工装置及其加工工艺。

背景技术

塔式起重机是建筑施工行业中常用的一种起重设备，平头塔是塔式起重机的一种。平头塔包含连接起重臂与平衡臂的顶节，顶节下部连接回转塔身。因此顶节和回转塔身的制造精度会直接影响顶节与回转塔身，回转塔身与上支座的装配，尤其顶节与回转塔身连接耳板处孔尺寸精度和位置度直接影响到平头塔机的安装。

目前顶节和回转塔身制造普遍采用耳板各单件上各连接孔在焊前加工成设计尺寸，然后将顶节与回转塔身连接耳板装配销轴进行配对配焊，或者利用定位工装进行配焊耳板。但是由于这些连接耳板材料厚度较厚，焊接量大，热输入量大，引起的焊接变形也较大。势必产生以下问题：

a、耳板焊后变形，耳板向外或向内弯曲，导致单件预先加工的孔同轴度及位置度发生变化，顶节与回转塔身无法安装。

b、若焊后对耳板进行校正，无论是机械方式还是加热方式校正，都会导致耳板焊缝及热影响区存在较大残余应力，影响整个结构的受力，给塔机使用安全带来一定隐患。

c、若焊后对孔进行修磨，则会使孔的圆度及孔与销轴的配合发生不可预见影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有加工工艺的不足之处，提供一种平头塔顶节及回转塔身的加工装置及其加工工艺，该加工工艺可确保顶节及回转塔身连接部位各连接孔的位置尺寸，消除焊接变形的影响，并使上述部件具有良好的互换性。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的。

一种平头塔顶节及回转塔身的加工装置，包括用于安装固定工件的工作台，为确保顶节主体结构有效安装，同时为节约成本，工作台分为固定工作台和辅助工作台两部分，沿工作台两侧对称布置有立柱，在立柱上固定有主轴，主轴可沿立柱上下移动，所述主轴靠工作台侧的端部设有刀具，两侧立柱分别固定在两侧底座上并可沿底座长度方向水平移动，为保证底座、立柱与工作台之间的位置精度以及底座的稳定性，在底座与工作台之间设置了连接座，所述立柱通过水平驱动装置驱动，两侧主轴通过上下驱动装置驱动，同时主轴通过进给驱动装置进行前后进给运动，以满足孔的加工。

在上述技术方案中，所述水平驱动装置、上下驱动装置以及进给驱动装置通过数控系统进行控制，通过数控系统精确完成主轴上下、水平和进给运动，同时两侧主轴可实现同时加工，以确保两侧耳板上的连接孔同轴度，也可以分开工作，以提高加工效率。

本发明还提供了一种平头塔顶节及回转塔身的加工工艺，包括以下步骤：

（1）将耳板上的连接孔加工到D1-10mm，其中D1为耳板上连接孔的成品直径，10mm为加工余量；

（2）利用组焊工装固定耳板，再将耳板点焊固定到顶节主体结构相应位置，确保耳板在顶节主体结构上的位置满足设计要求；点焊固定后对耳板与顶节主体结构之间焊缝进行施焊；施焊过程中需始终保持组焊工装对耳板进行连接固定；

（3）施焊完成并待工件冷却后，拆除组焊工装与耳板之间的连接；

（4）对焊接完成后发生变形的耳板进行加热或机械方式校正，使其平面度及两侧耳板间距满足设计要求；