[发明专利]汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法，能有效控制副臂的直线度和垂直对称度。

背景技术

汽车起重机，是当代国防、交通、矿山、油田、工业和民用建筑不可缺少的工程起重机械。副臂是汽车起重机增加起升高度，扩大作业范围的主要部件，其特点是体型长：350吨汽车起重机副臂长42米；重量轻，全部材料选用高强钢簿臂管材和板材，42米长的副臂仅3.5吨；结构复杂，350吨副臂由800个零件分四个桁架臂和三个连接架组成，几何形状呈锥度矩形和锥度三角形，靠手工作业无法达到设计要求；应力释放难控制；由于工件大、材料簿、焊点多，冷作焊接易变型，制作非常困难，同汽车起重机主臂对接必须垂直，如果歪斜会引起主机工作重心失衡，引发安全事故，  是国家重点管理的安全设备之一。

常规的副臂生产工艺为将副臂每节臂架单独将各子件在定位靠模上定位后进行焊接。如图1为一节副臂的臂架图，图1中：1：左单片，2：右单片，3：支座，4：腹杆。这样每节臂架焊接后通过支座插销连接而成的副臂，汽车起重机副臂在焊接时通常先将各种子件在模具上全部点焊，然后再全部焊接完成。这样焊接完成的副臂，由于焊接的应力不均匀。容易造成副臂的歪斜扭曲变形。垂直度和直线度如达不到要求，副臂歪斜问题改变了副臂正常的受力状态，吊臂偏向一边，工作时会造成主机失衡，严重偏斜会引发重大事故，造成人身和财产损失。

造成内应力不均匀的主要几个方面为：

1.每节臂总长8米以上，由4根主玄杆和支座组成。如此长的产品垂直度和直线度都要控制在1mm内，才能保证副臂不歪斜。

2.形状复杂：副臂结构呈锥度矩型或三角形。

3.材料复杂：按材质：有16mn板材和管材，有HG60、HG70、HG80、进口960高强钢板，有27simn、20mn2管材。

按材料形状分：有平面子件、折叠子件，无缝方钢管、无缝矩形管、无缝圆钢管。

按材料厚度分：板材厚度3mm-80mm，管材厚度2.5mm-6mm，焊接需要针对不同材质，不同厚度加温预热后才能焊接。

4.焊缝多，要求不一、焊接成形各异。焊缝超过180多道，二人对焊不停歇，需经过6？小时。因材料的厚薄不均，热膨胀和热收缩的时间不一致，焊接时的温差难控制，其焊接内应力的释放必然不同步、并各处内应力的大、小也不等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服副臂焊接后焊接应力产生副臂变形造成歪斜现象，提供了一种能有效保证副臂垂直度和直线度的汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法，其步骤如下：

(1)、定位焊单片

在模具上将各管材定位焊成左单片和右单片；

(2)、臂架定位焊

将副臂的包括左单片和右单片、支座在内的所有子件在模具上采用定位焊的方式点焊成整体，支座均只需稍微点焊，不需焊牢；

(3)、焊接

除支座外，将整个副臂在靠模上焊接完成，去飞溅，修磨焊缝，采取两人同时对称焊，整件焊接过程中不允许停歇；

(4)、支座定位焊后焊接

把支座从副臂上卸除，重新将副臂摆上模具，再将支座定位后加防变形撑条后进行满焊焊接在副臂上。

采用上述技术方案的汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法，能将单节副臂焊接产生的应力首先消除，不会集中在支座处，将支座从副臂上卸除，就是将单节副臂焊接产生的应力消除，重新将副臂摆上模具，再将支座定位后加防变形撑条后进行满焊焊接在副臂上，让副臂的垂直度和直线度得到保证，有效防止了副臂的变形歪斜。

按照改进前的单节副臂生产工艺测量两端支座的直线度在1-3mm。

而采用改进后的单节副臂生产工艺测量两端支座的直线度小于等于1mm。

综上所述，本发明是一种能有效保证副臂垂直度和直线度的汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法。

附图说明

图1是副臂结构示意图；

图2是左单片或右单片结构示意图；

图3是臂架定位焊示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

汽车起重机副臂厚薄壁构造件防变形的焊接方法，其步骤如下：

(1)、定位焊单片

参见图2，在模具上将各管材定位焊成左单片1和右单片2；

(2)、臂架定位焊