[发明专利]大型长导轨类组件保证直线度的组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械零部件的加工装配方法，具体的说是一种组装大型长导轨类部件的方法。

背景技术

在煤矿区地面瓦斯抽采施工、浅层石油、水文水井及地质勘探、矿山抢险的施工过程中，需要使用车载钻机。车载钻机的钻机架一般是一种伸缩式的桅杆。伸缩式桅杆伸出时，高度可达20多米，缩回时，长度在10多米。伸缩桅杆包括伸缩杆和为伸缩杆提供轨道的桅杆架，钻机的动力头在伸缩杆上运动，同时伸缩杆和沿桅杆架的导轨移动，因此伸缩杆与桅杆架的导轨之间要有严密的配合精度。一般长12米的桅杆架上的四根导轨的直线度均不能大于3mm。

车载钻机的桅杆架的结构示意图如图1所示。桅杆架的外面是长12米以上的框架1，框架1的内侧焊接有两件相对的导轨组件，导轨组件由导轨5、连接板4、固定板3构成，导轨5共四根，四根导轨对称布置。四根导轨分别焊接在若干个连接板4上，连接板再两两对称地通过螺栓连接在若干块固定板3上，固定板3再分别焊接在桅杆架的框架内。车载钻机的伸缩杆在四根导轨限定的空间内沿导轨运动。桅杆架在组装完成后不能进行再次机械加工，因此其组装的精度就是其最终的精度。目前，组焊桅杆架的方法是先将框架就位，然后将各零部件依次组装焊接到框架上。这样的组装方法，最后不能保证导轨的直线度要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种能够保证大型长导轨类组件直线度的组装方法，该方法能够使最终产品的直线度符合产品要求，如能够使12米长组件的直线度在3mm以内。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

大型长导轨类组件保证直线度的组装方法，采用如下步骤和工艺进行：

①组焊框架，并按照导轨的设计位置和距离要求制作工装；初步组装由固定板、连接板、导轨构成的导轨组件；

组焊框架时要保证框架内放置导轨组件的两个内侧面之间的距离符合设计尺寸要求；

所述工装上设置有与导轨的位置和距离相对应的缺口；

所述初步组装导轨组件是首先将各连接板通过螺栓分别连接在固定板上，然后将导轨放置在连接板上并通过点焊方式将导轨与各连接板固定，再将连接固定板和连接板的螺栓紧固，形成初步组装的导轨组件；

②将工装竖直放置在一平台上，将初步组装的两组导轨组件扣在工装的两侧，并通过松动和紧固连接板和固定板的螺栓，将导轨放置在工装的缺口内，然后通过点焊的方式将导轨固定到工装上；

③分别检测两导轨组件间相对的固定板外侧之间的距离，将大于等于框架内侧端面之间距离的固定板拆下，然后将框架放置在两导轨组件的外侧；

④加工拆下来的固定板的端面，使拆下来的固定板的厚度小于等于连接板外端面到框架内侧端面之间距离；然后重新将加工好的固定板安装在连接板和框架之间，并用螺栓固定在连接板上，将固定板采用点焊的方式连接在框架内侧；

⑤点焊后，采用先对称分段焊接再满焊的方式将固定板与框架焊接为一体；并将导轨与连接板焊接在一起；

⑥焊接完成后将工装与导轨之间的焊点打磨开，将工装从导轨之间取出，即完成大型长导轨类组件的组装。

本发明的进一步改进在于：所述导轨为对称设置的四根，所述工装的截面为矩形结构，矩形的四个角设置与导轨的位置和距离对应的缺口；

步骤①中初步组装导轨组件时，是将导轨与各连接板点焊固定后，松开连接连接板和固定板的螺栓，将两条同侧的导轨之间的距离调整为比设计要求尺寸大3mm，然后再将螺栓紧固，形成初步组装的导轨组件；

在步骤②中将两组导轨组件与工装扣合时，所述松动和紧固螺栓是指先松动位于导轨组件下部的连接连接板和固定板的螺栓，使四根导轨与工装的四个缺角完全吻合后，再将松动的螺栓紧固；

本发明的进一步改进在于：步骤①中初步组装导轨组件时，首先将固定板沿导轨的长度方向上均布排列在平台上，并将固定板点固到平台上；

所述工装和固定板均匀分布在导轨的长度方向上；每件工装的四个缺口的垂直度与平行度在机械加工时保证在0.1mm以内；

将工装放置在平台上时，先在平台上划线，然后将工装放置到平台上并与划线重合、保证各工装的中心线为一条直线时，再将各件工装点焊到平台上。

本发明的进一步改进在于：所述步骤③中放置框架时，在其每一个受力底面的中间位置和两端位置上均放置一块厚度不小于20mm的支撑铁，将框架悬空支撑。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：