起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具的制作方法

本技术涉及机械制造，尤其是一种用于对起重机用圆管前轴轴头及附件进行组对的工具。

背景技术：

1、目前对起重机用圆管前轴的轴头及附件(上板座、下板座和油缸支架）进行组对时，其组对方式用v型座支撑圆管，无压紧装置，圆管欠定位且无自动分中装置；两头轴头仅靠固定高度的角度板及插销定位，轴头欠定位且无夹紧装置；具体实现方式为：先将两头轴头定位在两端定位板上，并将衬环敲进轴头内孔，然后将上板座放置在两侧板座定位装置上；吊圆管上工装，将两端轴头向圆管推进直至轴头与圆管的根部间隙4-5mm，且圆周方向间隙差值不大于1mm，点焊两头轴头；然后人工调整圆管分中后组上板座；然后将油缸支架定位夹紧，调整油缸支架分中，确认无误后点焊油缸支架；最后将桥吊下工装，用专用组板座工装组焊下板；至此完成整个圆管前轴的轴头及附件的组对工序；

2、整个组对工装存在以下问题点：1、两端轴头无压紧机构，会导致轴头主销孔角度不稳定，导致焊缝坡口位置根部间隙不均匀，最大差2mm，严重影响轴头焊缝质量；且会导致后续主销孔精加工后圆周方向壁厚不均；2、圆管无压紧装置，两头轴头点焊后圆管v型支撑位置会离空，导致圆管中心高度变化，板座内腔与圆管外壁离空；3、无分中装置，需要在点焊完两头轴头后人为进行圆管分中以保证附件相对于桥中心对称；4、需要二次吊装组焊下板，节拍增加；5、节拍较长，单件轴头及附件组对时间约为25分钟（包含调整分中、轴头间隙、上下料等时间）。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，它可以解决现有技术存在焊接时轴头主销孔角度不稳定，焊缝坡口位置根部间隙不均匀，影响轴头焊缝质量；且会导致后续主销孔精加工后圆周方向壁厚不均，以及因圆管无压紧装置造成两头轴头点焊后圆管v型支撑位置会离空，和因无分中装置，需要在点焊完两头轴头后人为进行圆管分中以保证附件相对于桥中心对称以及整个组对过程时间长效率低的问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：这种起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具包括气路控制系统、底板、对应设置在所述底板中心两侧的两个轴头定位夹紧模块、两个圆管支撑夹紧模块、两个板座定位顶紧模块和设置在所述底板的油缸支架定位夹紧模块以及圆管分中模块；所述轴头定位夹紧模块通过滑块与所述底板上的导轨滑动压接，所述油缸支架定位夹紧模块安装在所述底板的顶面中部；所述圆管分中模块分装于所述底板的顶面和底面；所述圆管分中模块包括分中立板、垫片、安装板、安装座、连接杆、宽型气爪和浮动接头以及拉杆、分中滑块、分中导轨；固定在所述底板底部的分中气缸两端与所述宽型气爪连接，所述宽型气爪连接所述连接杆，所述连接杆一端通过所述浮动接头与竖直设置的所述拉杆连接，所述拉杆上端与所述分中滑块连接，分中滑块可沿着安装在底板上的分中导轨移动；所述分中滑块上设置有所述安装座，所述安装座上安装有安装板，所述安装板上安装有所述分中立板，所述安装板与所述分中立板之间设置有所述垫片；利用分中气缸伸缩和浮动接头的调节达到对中不同长度圆管的目的。所述气路控制系统通过控制安装在各模块上的气缸从而实现对圆管前轴轴头及附件进行组对。

3、上述技术方案中，更为具体的方案是：所述轴头定位夹紧模块包括定位销、垫块、角度板、液压缓冲器、轴头定位滑块、轴头定位导轨、过渡安装板和过渡板。

4、所述轴头定位导轨安装在所述底板上，所述轴头定位滑块在压装在所述轴头定位导轨上，可沿所述轴头定位导轨移动；所述过渡安装板与所述轴头定位滑块连接，所述过渡板安装在所述过渡安装板上，所述角度板安装在所述过渡板上，所述定位销一端安装在所述角度板上，所述垫块穿装在所述定位销上，所述液压缓冲器设置在所述垫块和所述角度板之间。

5、进一步：所述圆管支撑夹紧模块包括支撑夹紧模块主体和与之并排设置的v型定位板，所述v型定位板底座通过销子、螺栓固定在所述底板上；所述支撑夹紧模块主体包括压板、压紧臂、圆管压紧气缸和气缸安装立板所述压板一端与所述压紧臂连接，所述压紧臂另一端与所述圆管压紧气缸铰接，所述圆管压紧气缸安装在与固定在所述底板的所述气缸安装立板上。

6、进一步：所述板座定位顶紧模块包括导向杆、直线轴承、板座定位板、板座防护罩、压缩弹簧、上板定位销、顶块、板座定位导轨、板座定位滑块、顶紧气缸、滑块安装座和板座安装底板；所述板座定位导轨安装在所述底板上；所述板座定位滑块上端安装在所述板座滑块安装座，下端压装在所述板座定位导轨上；所述板座滑块安装座安装在所述板座安装底板下面，所述板座安装底板上方设置有所述板座定位板，所述板座定位板四角设置有所述直线轴承；所述板座安装底板上面四角设置有所述导向杆，所述导向杆穿装伸出所述直线轴承；在所述板座定位板与所述板座安装底板之间并排设置有两个所述顶紧气缸，所述顶紧气缸端头连接有所述顶块；所述板座定位板与所述板座安装底板之间还设置有弹簧套杆，所述弹簧套杆上套装有所述压缩弹簧；所述板座定位导轨和所述板座定位滑块上方设置有所述板座防护罩。

7、进一步：所述油缸支架定位夹紧模块，包括油缸支架定位销、油缸支架垫块、油缸支架立板、油缸支架安装板、油缸支架滑块安装座、油缸支架滑块、油缸支架导轨和油缸支架模块防护罩；所述油缸支架导轨安装在所述底板上；所述油缸支架滑块安装在所述油缸支架滑块安装座上，下端压装在所述油缸支架导轨；所述油缸支架滑块安装座与所述油缸支架安装板连接；所述油缸支架立板安装在所述油缸支架安装板上，所述油缸支架立板顶端与所述油缸支架垫块连接，所述油缸支架垫块两侧端设置有所述油缸支架定位销；所述油缸支架滑块和所述油缸支架导轨上方设置有所述油缸支架模块防护罩。

8、进一步：所述气路控制系统通过总气路和各分支路控制所述分中气缸、左右两侧的所述顶紧气缸和所述圆管压紧气缸;所述分中气缸的型号为nhl2-40d2;所述顶紧气缸的型号为cq5g25-20d; 所述圆管压紧气缸的型号为ckz3t50tn-135p。

9、由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

10、1、本实用新型一套工具能够满足轴头及左右附件的组对，且轴头及圆管均增加夹紧功能，焊接坡口位置尺寸稳定，基准统一、一致性好，保障了焊接质量有。

11、2、本实用新型中轴头定位模块高度可调，对零部件的适应性高，即使零件有一定误差也能够顺利进行组对；

12、3、本实用新型中板座定位模块增加浮动机构，另外增加两个气缸在定位板下方，保证板座内腔与圆管紧密贴合；前后方向增加导轨滑块让板座前后方向自适应调节。

13、4、本实用新型可一次性组完轴头及附件，无需二次吊装，周期短，效率高，单件完成时间只需约8分钟，节拍为原组焊方式节拍的三分之一。

技术特征：

1.一种起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，其特征在于：包括气路控制系统、底板（1）、对应设置在所述底板（1）中心两侧的轴头定位夹紧模块（2）、圆管支撑夹紧模块（4）、板座定位顶紧模块（5）和设置在所述底板（1）中部的油缸支架定位夹紧模块（6）以及圆管分中模块（3）；所述轴头定位夹紧模块（2）通过滑块与所述底板（1）上的导轨滑动压接，所述油缸支架定位夹紧模块（6）安装在所述底板（1）的顶面中部；所述圆管分中模块（3）分装于所述底板（1）的顶面和底面；所述圆管分中模块（3）包括分中立板（3-1）、垫片（3-2）、安装板（3-3）、安装座（3-4）、连接杆（3-5）、宽型气爪（3-6）和浮动接头（3-7）以及拉杆（3-8）、分中滑块（3-9）、分中导轨（3-10）；所述宽型气爪（3-6）两端与分中气缸及所述连接杆（3-5）连接，所述连接杆（3-5）一端通过所述浮动接头（3-7）与竖直设置的所述拉杆（3-8）连接，所述拉杆（3-8）上端与所述分中滑块（3-9）连接，分中滑块（3-9）可沿着安装在所述底板（1）上的分中导轨（3-10）移动；所述分中滑块（3-9）上设置有所述安装座（3-4），所述安装座（3-4）上安装有安装板（3-3），所述安装板（3-3）上安装有所述分中立板（3-1），所述安装板（3-3）与所述分中立板（3-1）之间设置有所述垫片（3-2）；所述气路控制系统通过控制安装在各模块上的气缸从而实现对圆管前轴轴头及附件进行组对。

2.根据权利要求1所述的起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，其特征在于：所述轴头定位夹紧模块（2）包括定位销（2-1）、垫块（2-2）、角度板（2-3）、液压缓冲器（2-4）、轴头定位滑块（2-5）、轴头定位导轨（2-6）、过渡安装板（2-7）和过渡板（2-8）；所述轴头定位导轨（2-6）安装在所述底板（1）上，所述轴头定位滑块（2-5）在压装在所述轴头定位导轨（2-6）上，可沿所述轴头定位导轨（2-6）移动；所述过渡安装板（2-7）与所述轴头定位滑块（2-5）连接，所述过渡板（2-8）安装在所述过渡安装板（2-7）上，所述角度板（2-3）安装在所述过渡板（2-8）上，所述定位销（2-1）一端安装在所述角度板（2-3）上，所述垫块（2-2）穿装在所述定位销（2-1）上，所述液压缓冲器（2-4）设置在所述垫块（2-2）和所述角度板（2-3）之间。

3.根据权利要求1或2所述的起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，其特征在于：所述圆管支撑夹紧模块（4）包括支撑夹紧模块主体和与之并排设置的v型定位板，所述v型定位板底座通过销子、螺栓固定在所述底板（1）上；所述支撑夹紧模块主体包括压板（4-1）、压紧臂（4-2）、圆管压紧气缸（4-3）和气缸安装立板（4-4）；所述压板（4-1）一端与所述压紧臂（4-2）连接，所述压紧臂（4-2）另一端与所述圆管压紧气缸（4-3）铰接，所述圆管压紧气缸（4-3）安装在与固定在所述底板（1）的所述气缸安装立板（4-4）上。

4.根据权利要求3所述的起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，其特征在于：所述板座定位顶紧模块（5）包括导向杆（5-1）、直线轴承（5-2）、板座定位板（5-3）、板座防护罩（5-4）、压缩弹簧（5-5）、上板定位销（5-6）、顶块（5-7）、板座定位导轨（5-8）、板座定位滑块（5-9）、顶紧气缸（5-10）、滑块安装座（5-11）和板座安装底板（5-12）；所述板座定位导轨（5-8）安装在所述底板（1）上；所述板座定位滑块（5-9）上端安装在所述板座滑块安装座（5-11），下端压装在所述板座定位导轨（5-8）上；所述板座滑块安装座（5-11）安装在所述板座安装底板（5-12）下面，所述板座安装底板（5-12）上方设置有所述板座定位板（5-3），所述板座定位板（5-3）四角设置有所述直线轴承（5-2）；所述板座安装底板（5-12）上面四角设置有所述导向杆（5-1），所述导向杆（5-1）穿装伸出所述直线轴承（5-2）；在所述板座定位板（5-3）与所述板座安装底板（5-12）之间并排设置有两个所述顶紧气缸（5-10），所述顶紧气缸（5-10）端头连接有所述顶块（5-7）；所述板座定位板（5-3）与所述板座安装底板（5-12）之间还设置有弹簧套杆，所述弹簧套杆上套装有所述压缩弹簧（5-5）；所述板座定位导轨（5-8）和所述板座定位滑块（5-9）上方设置有所述板座防护罩（5-4）。

5.根据权利要求4所述的起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，其特征在于：所述油缸支架定位夹紧模块（6），包括油缸支架定位销（6-1）、油缸支架垫块（6-2）、油缸支架立板（6-3）、油缸支架安装板（6-4）、油缸支架滑块安装座（6-5）、油缸支架滑块（6-6）、油缸支架导轨（6-7）和油缸支架模块防护罩（6-8）；所述油缸支架导轨（6-7）安装在所述底板（1）上；所述油缸支架滑块（6-6）安装在所述油缸支架滑块安装座（6-5）上，下端压装在所述油缸支架导轨（6-7）；所述油缸支架滑块安装座（6-5）与所述油缸支架安装板（6-4）连接；所述油缸支架立板（6-3）安装在所述油缸支架安装板（6-4）上，所述油缸支架立板（6-3）顶端与所述油缸支架垫块（6-2）连接，所述油缸支架垫块（6-2）两侧端设置有所述油缸支架定位销（6-1）；所述油缸支架滑块（6-6）和所述油缸支架导轨（6-7）上方设置有所述油缸支架模块防护罩（6-8）。

6.根据权利要求5所述的起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，其特征在于：所述气路控制系统通过总气路和各分支路控制所述分中气缸、左右两侧的所述顶紧气缸（5-10）和所述圆管压紧气缸（4-3）;所述分中气缸的型号为nhl2-40d2;所述顶紧气缸（5-10）的型号为cq5g25-20d; 所述圆管压紧气缸（4-3）的型号为ckz3t50tn-135p。

技术总结
本技术公开一种起重机用圆管前轴轴头及附件组对工具，包括气路控制系统、底板及各附件定位夹紧模块；轴头定位夹紧模块和圆管分中模块均与底板上的导轨滑动压接，油缸支架定位夹紧模块装在底板的顶面中部；圆管分中模块分装于底板的顶面和底面；圆管分中模块包括分中立板、安装板、连接杆、宽型气爪和浮动接头以及拉杆；宽型气爪与分中气缸及连接杆连接，连接杆与拉杆连接，拉杆与分中滑块连接；分中滑块上装有分中立板；所述气路控制系统通过控制安装在各模块上的气缸从而实现对圆管前轴轴头及附件进行组对。本技术可以解决现有技术存在无压紧装置和分中装置，导致焊接质量差及整个组对过程时间长效率低的问题。

技术研发人员：于长江,黄育荣,储锋,韦光,苏翠娟,王彬,蒋翼清,戚艳超,何鹏飞
受保护的技术使用者：方盛车桥(柳州)有限公司
技术研发日：20231222
技术公布日：2024/9/23