大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法,該組裝方法改變了現(xiàn)有方法的組裝順序,首先通過工裝的控制,將需要保證直線度的導(dǎo)軌進(jìn)行組裝,然后再將組裝好的、直線度良好的導(dǎo)軌整體與框架進(jìn)行焊接,即獲得最終產(chǎn)品。采用本發(fā)明的組裝方法制造的產(chǎn)品,其導(dǎo)軌部分具有非常好的直線度,能夠保證移動(dòng)工件在導(dǎo)軌上滑動(dòng)自如,大大提高了車載鉆機(jī)工作時(shí)的安全性能。此方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用,簡(jiǎn)單易操作,顯著提高了生產(chǎn)效率;且工裝可以反復(fù)多次使用,降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械零部件的加工裝配方法,具體的說是一種組裝大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類部件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦區(qū)地面瓦斯抽采施工、淺層石油、水文水井及地質(zhì)勘探、礦山搶險(xiǎn)的施工過程中,需要使用車載鉆機(jī)。車載鉆機(jī)的鉆機(jī)架一般是一種伸縮式的桅桿。伸縮式桅桿伸出時(shí),高度可達(dá)20多米,縮回時(shí),長(zhǎng)度在10多米。伸縮桅桿包括伸縮桿和為伸縮桿提供軌道的桅桿架,鉆機(jī)的動(dòng)力頭在伸縮桿上運(yùn)動(dòng),同時(shí)伸縮桿和沿桅桿架的導(dǎo)軌移動(dòng),因此伸縮桿與桅桿架的導(dǎo)軌之間要有嚴(yán)密的配合精度。一般長(zhǎng)12米的桅桿架上的四根導(dǎo)軌的直線度均不能大于3mm。
[0003]車載鉆機(jī)的桅桿架的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。桅桿架的外面是長(zhǎng)12米以上的框架1,框架I的內(nèi)側(cè)焊接有兩件相對(duì)的導(dǎo)軌組件,導(dǎo)軌組件由導(dǎo)軌5、連接板4、固定板3構(gòu)成,導(dǎo)軌5共四根,四根導(dǎo)軌對(duì)稱布置。四根導(dǎo)軌分別焊接在若干個(gè)連接板4上,連接板再兩兩對(duì)稱地通過螺栓連接在若干塊固定板3上,固定板3再分別焊接在桅桿架的框架內(nèi)。車載鉆機(jī)的伸縮桿在四根導(dǎo)軌限定的空間內(nèi)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。桅桿架在組裝完成后不能進(jìn)行再次機(jī)械加工,因此其組裝的精度就是其最終的精度。目前,組焊桅桿架的方法是先將框架就位,然后將各零部件依次組裝焊接到框架上。這樣的組裝方法,最后不能保證導(dǎo)軌的直線度要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保證大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件直線度的組裝方法,該方法能夠使最終產(chǎn)品的直線度符合產(chǎn)品要求,如能夠使12米長(zhǎng)組件的直線度在3mm以內(nèi)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法,采用如下步驟和工藝進(jìn)行:
[0007]①組焊框架,并按照導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)位置和距離要求制作工裝;初步組裝由固定板、連接板、導(dǎo)軌構(gòu)成的導(dǎo)軌組件;
[0008]組焊框架時(shí)要保證框架內(nèi)放置導(dǎo)軌組件的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面之間的距離符合設(shè)計(jì)尺寸要求;
[0009]所述工裝上設(shè)置有與導(dǎo)軌的位置和距離相對(duì)應(yīng)的缺口 ;
[0010]所述初步組裝導(dǎo)軌組件是首先將各連接板通過螺栓分別連接在固定板上,然后將導(dǎo)軌放置在連接板上并通過點(diǎn)焊方式將導(dǎo)軌與各連接板固定,再將連接固定板和連接板的螺栓緊固,形成初步組裝的導(dǎo)軌組件;
[0011]②將工裝豎直放置在一平臺(tái)上,將初步組裝的兩組導(dǎo)軌組件扣在工裝的兩側(cè),并通過松動(dòng)和緊固連接板和固定板的螺栓,將導(dǎo)軌放置在工裝的缺口內(nèi),然后通過點(diǎn)焊的方式將導(dǎo)軌固定到工裝上;
[0012]③分別檢測(cè)兩導(dǎo)軌組件間相對(duì)的固定板外側(cè)之間的距離,將大于等于框架內(nèi)側(cè)端面之間距離的固定板拆下,然后將框架放置在兩導(dǎo)軌組件的外側(cè);
[0013]④加工拆下來的固定板的端面,使拆下來的固定板的厚度小于等于連接板外端面到框架內(nèi)側(cè)端面之間距離;然后重新將加工好的固定板安裝在連接板和框架之間,并用螺栓固定在連接板上,將固定板采用點(diǎn)焊的方式連接在框架內(nèi)側(cè);
[0014]⑤點(diǎn)焊后,采用先對(duì)稱分段焊接再滿焊的方式將固定板與框架焊接為一體;并將導(dǎo)軌與連接板焊接在一起;
[0015]⑥焊接完成后將工裝與導(dǎo)軌之間的焊點(diǎn)打磨開,將工裝從導(dǎo)軌之間取出,即完成大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件的組裝。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述導(dǎo)軌為對(duì)稱設(shè)置的四根,所述工裝的截面為矩形結(jié)構(gòu),矩形的四個(gè)角設(shè)置與導(dǎo)軌的位置和距離對(duì)應(yīng)的缺口 ;
[0017]步驟①中初步組裝導(dǎo)軌組件時(shí),是將導(dǎo)軌與各連接板點(diǎn)焊固定后,松開連接連接板和固定板的螺栓,將兩條同側(cè)的導(dǎo)軌之間的距離調(diào)整為比設(shè)計(jì)要求尺寸大3mm,然后再將螺栓緊固,形成初步組裝的導(dǎo)軌組件;
[0018]在步驟②中將兩組導(dǎo)軌組件與工裝扣合時(shí),所述松動(dòng)和緊固螺栓是指先松動(dòng)位于導(dǎo)軌組件下部的連接連接板和固定板的螺栓,使四根導(dǎo)軌與工裝的四個(gè)缺角完全吻合后,再將松動(dòng)的螺栓緊固;
[0019]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:步驟①中初步組裝導(dǎo)軌組件時(shí),首先將固定板沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度方向上均布排列在平臺(tái)上,并將固定板點(diǎn)固到平臺(tái)上;
[0020]所述工裝和固定板均勻分布在導(dǎo)軌的長(zhǎng)度方向上;每件工裝的四個(gè)缺口的垂直度與平行度在機(jī)械加工時(shí)保證在0.1mm以內(nèi);
[0021]將工裝放置在平臺(tái)上時(shí),先在平臺(tái)上劃線,然后將工裝放置到平臺(tái)上并與劃線重合、保證各工裝的中心線為一條直線時(shí),再將各件工裝點(diǎn)焊到平臺(tái)上。
[0022]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟③中放置框架時(shí),在其每一個(gè)受力底面的中間位置和兩端位置上均放置一塊厚度不小于20mm的支撐鐵,將框架懸空支撐。
[0023]由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是:
[0024]本發(fā)明提供了一種大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法。該組裝方法改變了現(xiàn)有方法的組裝順序,首先將需要保證直線度的導(dǎo)軌進(jìn)行組裝,再將組裝好的、直線度良好的導(dǎo)軌整體與框架焊接。這樣獲得的最終產(chǎn)品,其導(dǎo)軌具有非常好的直線度,能夠保證移動(dòng)工件在導(dǎo)軌上滑動(dòng)自如,大大提高了車載鉆機(jī)工作時(shí)的安全性能。此方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用,簡(jiǎn)單易操作,顯著提高了生產(chǎn)效率;且工裝可以反復(fù)多次使用,降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3是導(dǎo)軌組件和工裝的安裝過程示意圖。
[0028]其中,1、框架,2、工裝,3、固定板,4、連接板,5、導(dǎo)軌?!揪唧w實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0030]以長(zhǎng)度為12m的車載鉆機(jī)桅桿架為例,車載鉆機(jī)桅桿架包括框架1,框架I的截面為槽型結(jié)構(gòu),框架的槽型立邊焊接有導(dǎo)軌組件,導(dǎo)軌組件包括焊接在框架的兩個(gè)槽型立邊上的固定板3,每側(cè)的固定板3上通過螺栓連接若干連接板4,導(dǎo)軌5設(shè)置在連接板4上,如圖1、2所示。
[0031]12m的車載鉆機(jī)桅桿架設(shè)計(jì)要求保證直線度在3mm以內(nèi)。下面詳細(xì)闡述其組裝方法,包括以下步驟:
[0032]①組焊框架1:框架I為大型的鉚焊件,組焊框架I時(shí)要保證框架I內(nèi)放置導(dǎo)軌組件的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面之間的距離符合設(shè)計(jì)尺寸要求。
[0033]制作工裝2:工裝2的截面為矩形結(jié)構(gòu),矩形的四個(gè)角開有四個(gè)缺口,缺口與桅桿架的導(dǎo)軌5的設(shè)計(jì)位置和距離要求相對(duì)應(yīng);在本實(shí)施例中共需要19件工裝,每件工裝2的四個(gè)缺口的垂直度與平行度在機(jī)械加工時(shí)都保證在0.1mm以內(nèi)。
[0034]初步組裝導(dǎo)軌組件:
[0035]導(dǎo)軌組件由固定板3、連接板4和導(dǎo)軌5構(gòu)成,如圖1、圖2所示;所述固定板3的兩端開有用于螺栓連接的長(zhǎng)孔,導(dǎo)軌5為四根對(duì)稱布置的圓柱型鋼棒。初步組裝的過程為:首先將38件固定板3分成兩組,每組19件,將兩組固定板3分別在12m長(zhǎng)度內(nèi)均布豎立在平臺(tái)上,并將38件固定板3全部點(diǎn)固在平臺(tái)上,要求保證每一塊固定板3都與平臺(tái)垂直,且兩組固定板分別位于一條直線上;然后,將76塊連接板4通過螺栓分別連接在38塊固定板3的上下兩端;將導(dǎo)軌5放置在連接板4上,保證上下兩條導(dǎo)軌5之間的尺寸符合設(shè)計(jì)要求,通過點(diǎn)焊方式將導(dǎo)軌5與每塊連接板4進(jìn)行固定;然后松開與其中一條導(dǎo)軌5相連的所有連接板4上的螺栓,通過連接板4和導(dǎo)軌5的上下移動(dòng),將兩條導(dǎo)軌5之間的距離調(diào)整為比設(shè)計(jì)要求尺寸大3mm,然后再將螺栓緊固;最后,用砂輪將固定板3與平臺(tái)上的焊點(diǎn)磨開,就得到兩組初步組裝的導(dǎo)軌組件。
[0036]②選擇一個(gè)平整度良好的、長(zhǎng)度大于等于12m的大平臺(tái)。按照設(shè)計(jì)要求,在大平臺(tái)上畫出框架I的理論尺寸中心線、框架I內(nèi)側(cè)面的尺寸線和工裝2的位置線,19件工裝2平均分布在12m長(zhǎng)的中心線上。然后將框架I放到大平臺(tái)上按線找正,并在19件工裝的位置上檢測(cè)框架I的內(nèi)側(cè)端面之間的距離,在平臺(tái)上做好標(biāo)記。檢測(cè)完成后將框架I吊下平臺(tái)。
[0037]將19件工裝2按位置線垂直放置在平臺(tái)上,點(diǎn)焊固定,使每一件工裝2都與平臺(tái)保持垂直;然后將初步組裝的兩組導(dǎo)軌組件扣在工裝2的兩側(cè),使在步驟①調(diào)節(jié)導(dǎo)軌5間相對(duì)尺寸時(shí)移動(dòng)的一側(cè)位于下部;然后將四根導(dǎo)軌5分別放置在工裝2的四個(gè)缺口內(nèi),先松動(dòng)位于導(dǎo)軌組件下部的連接板4和固定板3之間的螺栓,使四根導(dǎo)軌與工裝2的四個(gè)缺角完全吻合,然后再將松動(dòng)的螺栓緊固;最后通過點(diǎn)焊的方式將導(dǎo)軌5固定到工裝2上。
[0038]③分別檢測(cè)與同一件工裝2相連接的兩塊固定板3外側(cè)之間的距離,與步驟②中在相同位置檢測(cè)的框架I的內(nèi)側(cè)端面間的距離相對(duì)比,將大于等于框架I內(nèi)側(cè)端面之間距離的固定板3全部拆下,并編寫序號(hào),以免固定板3的位置混淆。
[0039]將框架I放置在兩組導(dǎo)軌組件的外側(cè),如圖2所示;在其兩個(gè)受力底面的中間位置和兩端位置上各放置一塊厚度為20mm的支撐鐵,將框架I懸空支撐,保證框架I的水平。
[0040]④實(shí)測(cè)與拆卸下來的固定板3相配合的連接板4的外端面與框架I內(nèi)側(cè)端面間的距離,即為每塊拆卸下來的固定板3的最大厚度,標(biāo)記在該固定板3的背面。
[0041]根據(jù)上述實(shí)測(cè)結(jié)果,加工拆下來的固定板3的端面,使拆下來的固定板3的厚度小于等于連接板4外端面到框架I內(nèi)側(cè)端面之間距離;然后按照原編制的序號(hào),將重新將加工好的固定板3安裝在連接板4和框架I之間,并用螺栓固定在連接板4上。如果某些固定板3與框架I內(nèi)側(cè)之間的間隙較大,可用板條墊起。然后將固定板3全部采用點(diǎn)焊的方式連接在框架I內(nèi)側(cè)。
[0042]⑤點(diǎn)焊后,采用先對(duì)稱分段焊接再滿焊的方式將固定板3與框架I內(nèi)側(cè)、導(dǎo)軌5與連接板4焊接為一體。焊接完成后,打磨開19件工裝2與大平臺(tái)之間的所有焊點(diǎn),將組合好的框架I整體翻轉(zhuǎn)180°,繼續(xù)焊接所有未焊接的焊縫,也采用先對(duì)稱分段焊接再滿焊的方法。
[0043]⑥焊接完成后,將19件工裝2與導(dǎo)軌5之間的焊點(diǎn)打磨開,將工裝2從導(dǎo)軌5之間取出,即完成大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件的組裝。19件工裝2可重復(fù)使用。
[0044]對(duì)加工得的大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件的直線度進(jìn)行檢測(cè),其直線度為1.9mm,符合設(shè)計(jì)要求。
[0045]當(dāng)所加工的導(dǎo)軌長(zhǎng)度不同時(shí),需要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì)要求,對(duì)固定板、連接板以及工裝的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)導(dǎo)軌的數(shù)量和布置方位有所改變時(shí),可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)工裝的樣式進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法,其特征在于:采用如下步驟和工藝進(jìn)行: ①組焊框架(1),并按照導(dǎo)軌(5)的設(shè)計(jì)位置和距離要求制作工裝(2);初步組裝由固定板(3)、連接板(4)、導(dǎo)軌(5)構(gòu)成的導(dǎo)軌組件; 組焊框架(I)時(shí)要保證框架(I)內(nèi)放置導(dǎo)軌組件的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面之間的距離符合設(shè)計(jì)尺寸要求; 所述工裝(2)上設(shè)置有與導(dǎo)軌(5)的位置和距離相對(duì)應(yīng)的缺口 ; 所述初步組裝導(dǎo)軌組件是首先將各連接板(4)通過螺栓分別連接在固定板(3)上,然后將導(dǎo)軌(5)放置在連接板(4)上并通過點(diǎn)焊方式將導(dǎo)軌(5)與各連接板(4)固定,再將連接固定板(3)和連接板(4)的螺栓緊固,形成初步組裝的導(dǎo)軌組件; ②將工裝(2)豎直放置在一平臺(tái)上,將初步組裝的兩組導(dǎo)軌組件扣在工裝(2)的兩側(cè),并通過松動(dòng)和緊固連接板(4)和固定板(3)的螺栓,將導(dǎo)軌(5)放置在工裝(2)的缺口內(nèi),然后通過點(diǎn)焊的方式將導(dǎo)軌(5)固定到工裝(2)上; ③分別檢測(cè)兩導(dǎo)軌組件間相對(duì)的固定板(3)外側(cè)之間的距離,將大于等于框架(I)內(nèi)側(cè)端面之間距離的固定板(3)拆下,然后將框架(I)放置在兩導(dǎo)軌組件的外側(cè); ④加工拆下來的固定板(3)的端面,使拆下來的固定板(3)的厚度小于等于連接板(4)外端面到框架(I)內(nèi)側(cè)端面之間距離;然后重新將加工好的固定板(3)安裝在連接板(4)和框架(I)之間,并用螺栓固定在連接板(4)上,將固定板(3)采用點(diǎn)焊的方式連接在框架(I)內(nèi)側(cè); ⑤點(diǎn)焊后,采用先對(duì)稱分段焊接再滿焊的方式將固定板(3)與框架(I)焊接為一體;并將導(dǎo)軌(5)與連接板(4)焊接在一起; ⑥焊接完成后將工裝(2)與導(dǎo)軌(5)之間的焊點(diǎn)打磨開,將工裝(2)從導(dǎo)軌(5)之間取出,即完成大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件的組裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法,其特征在于: 所述導(dǎo)軌(5)為對(duì)稱設(shè)置的四根,所述工裝(2)的截面為矩形結(jié)構(gòu),矩形的四個(gè)角設(shè)置與導(dǎo)軌(5)的位置和距尚對(duì)應(yīng)的缺口 ; 步驟①中初步組裝導(dǎo)軌組件時(shí),是將導(dǎo)軌(5)與各連接板(4)點(diǎn)焊固定后,松開連接連接板(4)和固定板(3)的螺栓,將兩條同側(cè)的導(dǎo)軌(5)之間的距離調(diào)整為比設(shè)計(jì)要求尺寸大3mm,然后再將螺栓緊固,形成初步組裝的導(dǎo)軌組件; 在步驟②中將兩組導(dǎo)軌組件與工裝(2)扣合時(shí),所述松動(dòng)和緊固螺栓是指先松動(dòng)位于導(dǎo)軌組件下部的連接連接板(4)和固定板(3)的螺栓,使四根導(dǎo)軌與工裝的四個(gè)缺角完全吻合后,再將松動(dòng)的螺栓緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法,其特征在于: 步驟①中初步組裝導(dǎo)軌組件時(shí),首先將固定板(3)沿導(dǎo)軌(5)的長(zhǎng)度方向上均布排列在平臺(tái)上,并將固定板(3)點(diǎn)固到平臺(tái)上; 所述工裝(2 )和固定板(3 )均勻分布在導(dǎo)軌(5 )的長(zhǎng)度方向上;每件工裝(2 )的四個(gè)缺口的垂直度與平行度在機(jī)械加工時(shí)保證在0.1mm以內(nèi); 將工裝(2)放置在平臺(tái)上時(shí),先在平臺(tái)上劃線,然后將工裝(2)放置到平臺(tái)上并與劃線重合、保證各工裝(2)的中心線為一條直線時(shí),再將各件工裝(2)點(diǎn)焊到平臺(tái)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型長(zhǎng)導(dǎo)軌類組件保證直線度的組裝方法,其特征在于:所述步驟③中放置框架(I)時(shí),在其每一個(gè)受力底面的中間位置和兩端位置上均放置一塊厚度不小于20mm的支撐 鐵,將框架(I)懸空支撐。
【文檔編號(hào)】B23K31/02GK103447707SQ201310345249
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】黃建農(nóng), 劉泡林, 張建國, 高國強(qiáng), 艾銀代, 李庚堯, 劉利驪, 徐超超, 牛勇 申請(qǐng)人:石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司