液压缸焊接专机的设计.pdf

液压缸焊接专机的设计 王庆香， 李之立 山东迅力特种汽车有限公司技术 中心 摘 要 针对液压缸缸筒与缸底焊接时焊缝不均匀、 漏焊、 咬边等焊接缺陷， 设计了一种液 压缸焊接专机。 介绍液压缸焊接专机的结构、 特点、 使用方法和注意事项。该焊接专机可以适应 安装不同直径的液压 缸实 现匀速旋转， 配 合焊机施焊， 从而达到焊缝均匀、 美观的要求， 使产品i 的质量不断提升， 提高了产品在市场上的竞争力。 ； l I II I ‘ I II I I II I I II I l Il I I l l ll l t lt l tt t l It t I l It t I tI I I‘ ‘ I I tI I t I tt ‘ 关键词 三爪 自定心卡盘 ； 螺杆 ； T形槽 ； 脚踏开关 ； 匀速旋转 为使配套液压缸成为高质量的配套产品 ， 针对 液压缸缸筒与缸底焊接焊缝 出现的不均匀 、 漏焊 、 咬 边等焊接缺陷 ， 我公司与分公司 配套厂家 联合设 计制造了液压缸焊接专机 ， 实现 了液压缸缸筒和液 压缸缸底 的自动翻转焊接。以图 1 所示 F式活塞缸 为例 ， 介绍液压缸焊接专机的结构 、 特点 、 使用方法 及注意事项。 缸 筒 焊 譬 ， 一 一一 一， }_ E三三 ＼ ⋯ 一 一 一 一 ⋯ ⋯ 一 ～ 一⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 一 k ＼ ⋯ 缸 底／ 亍 曩 图 1 F式活塞缸简 图 1 液压缸焊接专机的结构组成 液压缸焊接专机 的简图如 图 2所示 ， 主要组成 包括 底 座焊 合件 1 、 电控柜 2 、 电机一 减速器 3 、 连 接盘焊合件 4 、 三爪 自定心卡盘 5 、 割架组合件 6及 支架组合件 7等。 2 液压缸焊接专机的结构特点与使用方法 2 ． 1 底座焊合件 底座焊合件为液压缸焊接专机的工作平 台， 由 槽钢和厚板拼焊而成。电机一 减速器安装 固定在平 1 ． 底座焊合件2 ． 电控柜3 ． 电机 一减速器4 ． 连接盘焊 合件5 ． 三爪自定心卡盘6 岩0 架组合件7 ． 支架组合件 图 2 液压缸焊接专机简图 台上 ， 减速器带动液压缸旋转 时平稳可靠。 2 ． 2 翻转机构 液压缸焊接专机 的翻转机构 由主动端 和从动 端组成 ， 减速器 的一端为主动端 ， 支架组合 的一端 为从动端 。主动端装夹固定缸杆装配端 ， 从动端支 撑液压缸缸底端 ， 参照卧式车床原理设计 。 2 ． 2 ． 1 主动端 电机一 减速器是焊接专机 的驱动系统 ， 连接方式 为直联型。减速器的输出轴端与连接盘焊合件通过 键连接 ， 连接盘焊合件再通过螺栓 、 垫圈与三爪 自定 心卡盘连接。由减速器输出的转矩通过连接盘焊合 件传递给三爪 自定心卡盘。三爪 自定心卡盘装夹工 件， 保证缸筒与三爪 自 定心卡盘的轴线重合。 三爪自 定心卡盘根据缸筒直径的大小 ，可采用卡盘夹住缸 筒外圆或用卡盘撑住缸筒内圆两种固定方式 ，转动 作者简介 王庆香 1 9 7 6 一 ， 女， 山东莒县人， 工程师， 研究方向 专用车焊接工艺工装设计。 一 61一 、 一 三 ， ＼ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 稳定 、 工件不易滑脱。 2 ． 2 ． 2 从动端 从动端的支撑采用支架组合件的活动轮与缸 筒接触 ， 支撑着缸筒进行逆时针或顺时针旋转 。支 架组合件如图3 所示。螺钉和销钉将导向板固定在 1 ． 手轮焊合件2 ． 螺杆3 ． 限位块4 ． 活动轮5 ． 支架 6 ． 导向板7 ． 螺钉8 ． 止转块9 ． 轴用挡圈 1 0 ． 隔圈 1 1 ． 轴承l 2 ． 挡圈1 3 ． 开口销1 4 ． 销钉 图 3 支 架组合件 焊接专机的底座焊合件上 ， 组成 T形槽道轨。 将螺杆 见 图 4 两端的螺纹设计成旋 向相反 ， 根据液压缸缸径大小的不同 ， 顺时针或逆时针旋转 手轮焊合件，带动螺杆调节两个活动轮的中心矩， 两支架 和活动轮可相 向或相反方 向在 T形槽 内滑 动 ， 以适应不同直径液压缸焊接加工需要。 将螺杆 中间下部用限位块 见 图 5 垫起 ， 限位 块可同时起到径 向和轴向定位的作用 ， 能 防止螺杆 径 向或轴 向窜动 在支架相 向或相反移动时 ， 可 以 始终保证两活动轮沿减速器轴线对称， 从而保证活 动轮轴线与减速器轴线平行； 轴向上， 螺杆始终在 限位块 的半圆弧 内旋转。液压缸缸筒转动不受外力 限制 ， 达到匀速转动 ， 从而可保证焊接 时焊缝平整 、 均匀。另外 ， 限位块与螺杆配合的台阶部分为间隙 配合 ， 其结构如图 5所示 。 活动轮内部装有轴承 ， 转动时阻力矩小 。 I 蕾 l ‘ R 0 ． 5 } 1 l ￡ 一 6 2一 图 5限位块 图 4 螺杆 2 ． 3 割架组合件 割架组合件是焊枪操纵支架 ，用于放置焊枪 ， 可 用半自动切割小车割架代替，或者可参照其原理设 计， 使焊枪实现上下调节和 3 6 0 。 范围内旋转的功能， 满足液压缸在匀速旋转时焊枪自动焊接的要求。 2 ． 4 电气控制部分 电控柜内设有变频器， 根据工艺需要的焊接速度 要求， 采用变频调整减速器一 液压缸缸筒的转动速度 ， 为获得平整均匀的焊缝提供了有利的条件。 减速器的启动方式采用了人性化设计，使用脚 踏开关控制。利于减速器 的启停 ， 避免 由于焊接过 程 中焊丝更换等原因不能立即停车 ， 并减轻 了焊接 工人 的劳动强度。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3液压缸焊接专机制作和使用时的注意事项 底座焊合件的减 速器 固定座 、 T形槽 固定座上 平面应平整光滑。支架与 T形槽相互接触 的部分 ， 表面粗糙度精度 要高。 限位块在底座上定位焊接 时 ， 要求其 中心线 与 减速器 中心线在同一平面上。 支架与两导向座组成 的 T形槽间隙均匀 ， 便于 支架 的往复运动 ； T形槽 、螺杆应经常加注润滑油 ， 以减小摩擦 ， 使支架组合在 T形槽内运动 自如 。 支架加工时要求两支架的销孔高度一致， 以便 于整机装配时控制活动轮的高度 ， 保证操作时缸筒 与活动轮的接触性 良好。 整机装配时，要求支架关 于减速器轴线对称 ， 这样 ， 才能保证活动轮装配后也对称。 调整两活动轮的跨度时 ， 应匀速旋转手轮焊合 件 ， 以达到保护螺杆螺纹 的作用 ， 延长螺杆 的使用 寿命 。 按照减速器说 明书要求 ， 定期对减速器进行维 护 ， 适 当加注润滑脂 ， 可延长减速器的寿命。 活动轮 内部 的轴承需适 当润滑 ， 以防止轴承抱 死或转动受阻 ， 导致活动轮无法转动 ， 造成焊接专 机故障。 4 结束语 此液压缸焊接专机经过一段时间的运行， 使用 效果反映良好。它的使用， 改进了焊接过程中使用 吊车吊装翻转后焊接才能完成的工作 ， 减轻了工人 的劳动强度 ， 同时实现了液压缸缸筒和缸底焊接时 匀速旋转 ， 焊缝均匀 ， 成形美观。该焊接专机运行平 稳、 安全、 高效， 用脚踏开关控制， 便于操作， 生产效 率大大提高。该焊接转机的设计为其他类似专机的 设计提供了参考 。 参考文献 [ 1 】李家宝． 机械加工工艺手册机床夹具篇[ M】 ． 北京 机 械工业 出版社 ， 1 9 9 1 ． 【 2 ]上海市金属切削技术协会． 金属切削手册[ M】 ． 上海 上 海科学技术出版社， 1 9 8 4 ． 通信地址 山东省临清市龙山路 1 4号 山东迅力特种汽车有 限公司技术中心 2 5 2 6 0 0 收稿 日期 2 0 1 0 0 6 0 4 上接第 1 2页 温 、 油压 ， 液压系统的工作油温 、 油压等推土机 的主 要参数进行记录和监控 。还可配置暖风机 、 空调。 3 结束语 S D 6 G型推土机经过了试制 、 型式试验 、 整机的 改进 、 小批量生产投放市场几个 环节 ， 从市场用 户 的回访看 ， 逐渐得到用户的认可 ， 该机 的特点是 1 整机外形尺寸小 ，结构布局合理 ，比功率 大 ， 作业效率高。 2 可靠的传动系统。变速器 、 中央传动、 终传 动采用大变位技术 ， 配备机械液力变矩器 ， 匹配合 理 。 3 动力换挡变速器换挡平稳，操作简单、 轻 便 ； 驾驶室 、 行走 系统等减振设计 ， 减少 了操纵时的 冲击和颠簸， 作业更舒适。 4 强大的保险功能。 通过各种方式满足车辆的 保险功能，液压系统的保险阀防止挂挡启动发动机， 避免推土机行走造成意外事故 ； 电气系统的空挡启车 装置保证了变速杆在挂挡位时不能启动发动机。 参考文献 [ 1 】 J B ／ T 1 6 6 6 --1 9 9 7 履带式推土机型式试验方法【 s 】 ． 【 2 ]诸文农． 履带推土机结构与设计[ M E 京 机械工业出 版社 ， 1 9 8 6 ． [ 3 J3 同济大学． 工程机械底盘构造与设计[ M】 ．北京 中国建筑 工业 出版社 ， 1 9 8 0 ． [ 4 ] 吉林工业大学． 工程机械液压与液力传动[ M 】 ． 北京 机 械工业 出版社 ， 1 9 8 5 ． [ 5 ]美国卡特彼勒公司I E标准汇编[ G ] ． 机械工业部天津工 程机械研究所译 ， 1 9 9 4 ． 通信地址 河北省张家 口市宣化 区东升路 2 1 号河北宣化工 程机械股份有限公 司工程机械研 究所 0 7 5 1 0 5 收稿日期 2 0 1 0 0 5 1 7 一 6 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m