用于圆锥破碎机机架的焊接工装及焊接方法与流程

1.本发明涉及圆锥破碎机制造技术领域，具体地，涉及一种用于圆锥破碎机机架的焊接工装及焊接方法。


背景技术：

2.圆锥破碎机的破碎比大、效率高、能耗低、产品粒度均匀，适合中碎和细碎各种矿石，岩石。移动破碎站、圆锥破碎机机架的体型大、结构复杂。
3.现有技术中大多采用铸造件加焊接件的形式制作圆锥破碎机的机架，但铸造模型制作难度大、铸造缺陷多、夹砂、气孔现象难以排除，后续焊接施工难度大。采取焊接件虽然排除了铸造缺陷，但是因工件大、在焊接工作时工件的翻转和旋转难以实现，所有焊接均属于手工焊接，焊缝方向由平焊和立焊混合组成。
4.目前，手工焊接中，平焊的焊接质量远远高于立焊的焊接质量。
5.现有公开号为cn202155211u的中国专利申请文献，其公开了一种单缸液压圆锥破碎机下机架结构，包括圈体、法兰和内支架，法兰焊接固定在圈体上端面，内支架焊接固定在圈体内表面；圈体外表面四周有水平焊接的支撑座板，支撑座板还有外加强筋与圈体外表面焊接固定；圈体内表面与法兰连接处有垂直焊接的内加强筋，内加强筋均匀布置在圈体内表面圆周上。
6.现有技术中采用平焊和立焊混合的焊接方法，容易导致机架各部分的焊接质量不统一，整体焊接效果差，存在待改进之处。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于圆锥破碎机机架的焊接工装及焊接方法。
8.根据本发明提供的一种用于圆锥破碎机机架的焊接工装,包括工作台底座、翻转机构、旋转机构以及定位夹紧机构；所述翻转机构包括翻转架，所述翻转架转动安装在工作台底座上；所述旋转机构包括旋转架，所述旋转架转动安装在翻转架上，且所述翻转架带动旋转架在水平位置和竖直位置之间翻转；所述定位夹紧机构安装在旋转架的工作面上。
9.优选地，所述工作台底座上设置有支撑架，所述翻转架包括翻转套筒和翻转支架，所述翻转机构还包括液压缸；所述液压缸安装在工作台底座上，所述翻转套筒与支撑架转动连接，所述翻转支架的一端与液压缸的伸缩端铰接连接，所述翻转支架的另一端与翻转套筒的外壁紧固连接。
10.优选地，所述工作台底座上设置有安装槽，所述液压缸的缸体与安装槽的侧壁紧固连接或铰接连接。
11.优选地，所述翻转套筒任意相对两侧的外壁上均设置有转动销轴；所述支撑架的上方设置有u型口，所述支撑架的u型口处设置有盖板，所述盖板与u型口配合形成转动限位空间；所述转动销轴设置在转动限位空间内。
12.优选地，所述翻转套筒以翻转套筒和支撑架二者的转动连接点为转动中心，且所述翻转套筒的转动范围在－45
°
至 45
°
。
13.优选地，所述旋转架包括旋转盘和旋转轴，所述旋转轴的一端同轴紧固安装在旋转盘的任意侧面，所述旋转盘的另一侧面为旋转架的工作面；所述旋转轴的另一端同轴伸入翻转套筒内，且所述旋转轴与翻转套筒转动连接。
14.优选地，所述旋转机构还包括电机和传动装置，所述电机紧固安装在翻转架上；所述传动装置包括第一皮带轮、第二皮带轮、传动皮带、减速器以及传动齿轮，所述第一皮带轮与电机的输出轴同轴紧固连接，所述第二皮带轮与减速器的输入轴同轴紧固连接，所述传动皮带分别与第一皮带轮和第二皮带轮传动连接，所述传动齿轮与减速器的输出轴同轴紧固连接；所述旋转盘上设置有从动齿轮，所述从动齿轮与旋转盘呈同轴设置，且所述从动齿轮与传动齿轮啮合。
15.优选地，所述定位夹紧机构包括定位架，所述定位架上开设有定位孔，所述定位架上还设置有锁紧螺栓和锁紧螺母，所述锁紧螺栓穿过定位孔并穿入圆锥破碎机机架内，且所述锁紧螺母与锁紧螺栓螺纹配合。
16.优选地，还包括遥控器，所述遥控器用于控制翻转架的翻转运动，且所述遥控器还用于控制旋转架的旋转运动。
17.根据本发明提供的一种用于圆锥破碎机机架的焊接方法，焊接方法包括如下步骤：s1、用航吊将圆锥破碎机机架吊入至旋转架的工作面，此时所述旋转架的工作面处于水平位置；s2、将圆锥破碎机机架上用于定位的孔与定位夹紧机构上的定位孔对应，并调整到同心位置；s3、通过锁紧螺母和锁紧螺栓将圆锥破碎机机架锁紧固定；s4、工作人员对圆锥破碎机机架上能够进行平焊的位置进行焊接；s5、通过遥控器控制翻转架进行翻转和/或旋转架进行旋转，对圆锥破碎机机架上的其它位置进行平焊；s6、焊接结束，通过遥控器将圆锥破碎机机架调整至合适位置将定位夹紧机构松开，之后再利用航吊将吊离。
18.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
19.1、本发明通过定位夹紧机构将圆锥破碎机机架紧固安装在旋转架的工作面上，再通过翻转架带动旋转架在水平位置和竖直位置之间翻转，旋转架自身的三百六十度旋转，能够将圆锥破碎机机架上各个需要进行竖焊的位置均转变为可以进行平焊的位置，进而能够统一采用平焊进行焊接，有助于提高焊接质量，且焊接质量统一，整体焊接效果好。
20.2、本发明通过在支撑架的上方设置u型口，并在支撑架的u型口处安装盖板，盖板与u型口配合形成转动限位空间，有助于提高翻转架在支撑架上安装的便捷性。
21.3、本发明通过遥控器控制液压缸和电机的开启或关闭，有助于实现翻转架的自动翻转、旋转架的自动旋转，有助于提高工装的自动化程度，节省人工成本。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
23.图1为本发明主要体现焊接工装整体结构的示意图；
24.图2为本发明主要体现工作台底座正面结构的示意图；
25.图3为本发明主要体现翻转架整体结构的示意图；
26.图4为本发明主要体现旋转架整体结构的示意图。
27.图中所示：
28.工作台底座1
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从动齿轮33
29.支撑架11
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液压缸4
30.安装槽12
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电机5
31.翻转架2
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第一皮带轮6
32.翻转套筒21
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第二皮带轮7
33.翻转支架22
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传动皮带8
34.转动销轴23
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减速器81
35.盖板24
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传动齿轮82
36.安装架25
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定位架9
37.旋转架3
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锁紧螺母91
38.旋转盘31
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锁紧螺栓92
39.旋转轴32
具体实施方式
40.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
41.如图1所示，根据本发明提供的一种用于圆锥破碎机机架的焊接工装，包括工作台底座1、翻转机构、旋转机构以及定位夹紧机构。翻转机构包括翻转架2，翻转架2转动安装在工作台底座1上。旋转机构包括旋转架3，旋转架3转动安装在翻转架2上，翻转架2带动旋转架3在水平位置和竖直位置之间翻转，且定位夹紧机构安装在旋转架3的工作面上。
42.进行焊接时，先通过定位夹紧机构将圆锥破碎机机架紧固安装在旋转架3的工作面上，之后再通过翻转架2带动旋转架3和圆锥破碎机机架二者进行翻转运动，旋转架3带动圆锥破碎机机架进行转动，从而使圆锥破碎机机架外表面任一需要进行竖焊的位置，均能够转换为能够进行平焊的位置，再通过平焊焊接，能够使圆锥破碎机机架各部分的焊接质量统一，进而能够提高圆锥破碎机机架的整体焊接效果。
43.如图1和图2所示，具体地，工作台底座1水平放置在地面上，工作台底座1可以通过与地面固连，提高工装整体的稳定性。工作台底座1上紧固安装有支撑架11，支撑架11包括两个相对间隔竖立在工作台底座1上的架体，两个架体均由钢材支撑，具有一定的刚度、强度以及稳定度。
44.如图1和图3所示，翻转架2包括翻转套筒21和翻转支架22，翻转机构还包括液压缸4。液压缸4安装在工作台底座1上，翻转套筒21与支撑架11转动连接，翻转支架22的一端与液压缸4的伸缩端铰接连接，翻转支架22的另一端与翻转套筒21的外壁紧固连接。
45.更为具体地，翻转套筒21任意相对两侧的外壁上均一体成型有转动销轴23。支撑架11的两个架体的上方均开设有u型口，任一架体的u型口处均安装有盖板24，任一盖板24均与对应的u型口配合形成转动限位空间。两个转动销轴23分别安装在两个转动限位空间
内。需要注意的是，为了形成转动限位空间，盖板24上也具有u型口，且盖板24上的u型口的开口方向与架体上的u型口的开口方向相反，盖板24通过紧固件与对应的架体紧固连接。
46.如图1、图2和图3所示，工作台底座1上开设有安装槽12，安装槽12位于支撑架11的两个架体之间，且安装槽12的长度方向与转动销轴23的轴向相互垂直。液压缸4安装在安装槽12内，液压缸4的缸体与安装槽12的侧壁紧固连接或铰接连接。
47.通过液压缸4的伸缩运动，带动翻转支架22运动，进而带动翻转套筒21以翻转套筒21和支撑架11二者的转动连接点为转动中心，该转动连接点即为本技术的转动销轴23。翻转套筒21的转动范围在－45
°
至 45
°
，从而实现了翻转架2带动旋转架3在水平位置和竖直位置之间翻转。
48.如图1和图4所示，进一步地，旋转架3包括旋转盘31和旋转轴32，旋转盘31和旋转轴32均为金属材质，且旋转盘31和旋转轴32均具有足够的结构强度。旋转轴32的一端同轴紧固焊接连接在旋转盘31的任意侧面，旋转盘31的另一侧面为旋转架3的工作面。旋转轴32的另一端同轴伸入翻转套筒21内，且旋转轴32与翻转套筒21通过轴承转动连接，从而实现了旋转架3与翻转架2的转动连接。
49.旋转机构还包括电机5和传动装置，翻转套筒21远离翻转支架22的一侧焊接连接有安装架25。电机5通过螺栓紧固安装在安装架25上。传动装置包括第一皮带轮6、第二皮带轮7、传动皮带8、减速器81以及传动齿轮82，减速器81通过螺栓紧固安装在安装架25上，第一皮带轮6与电机5的输出轴同轴紧固连接，第二皮带轮7与减速器81的输入轴同轴紧固连接，传动皮带8分别与第一皮带轮6和第二皮带轮7传动连接，传动齿轮82与减速器81的输出轴同轴紧固连接。旋转盘31背离工作面的一侧焊接连接有从动齿轮33，从动齿轮33与旋转盘31呈同轴设置，且从动齿轮33与传动齿轮82啮合。本技术的电机5优选使用三相电机，本技术的减速器81优选使用蜗轮蜗杆减速器。
50.通过电机5带动第一皮带轮6转动，第一皮带轮6通过传动皮带8带动第二皮带轮7转动，进而带动减速器81的输入轴转动，经过减速器81的减速增扭后，再带动传动齿轮82转动，传动齿轮82带动从动齿轮33转动，从而实现驱动转动盘转动。需要注意的是，第一皮带轮6的直径小于第二皮带轮7的直径，从而实现无级调速。
51.定位夹紧机构包括定位架9，定位架9与旋转盘31通过螺栓紧固连接，定位架9上开设有定位孔，定位架9上还设置有锁紧螺栓92和锁紧螺母91，锁紧螺栓92穿过定位孔并穿入圆锥破碎机机架内，且锁紧螺母91与锁紧螺栓92螺纹配合。定位夹紧机构在旋转架3的工作面上安装有多组，多组定位夹紧机构均位于圆锥破碎机机架的周侧，本技术的定位夹紧机构的数量可以根据实际需求进行灵活调整。
52.优选地，本技术的液压缸4和电机5上均安装有控制器，还包括遥控器，遥控器分别与液压缸4上的控制器和电机5上的控制器信号连接，且遥控器上具有控制按钮，从而实现遥控器用于控制翻转架2的翻转运动，还用于控制旋转架3的旋转运动。
53.根据本发明提供的一种用于圆锥破碎机机架的焊接方法，采用上述用于圆锥破碎机机架的焊接工装，焊接方法包括如下步骤：
54.s1、用航吊将圆锥破碎机机架吊入至旋转架3的工作面，此时旋转架3的工作面处于水平位置。
55.s2、将圆锥破碎机机架上用于定位的孔与四个定位夹紧机构上的定位孔对应，并
调整到同心位置。
56.s3、通过锁紧螺母91和锁紧螺栓92将圆锥破碎机机架锁紧固定，具体地，将锁紧螺栓92穿入定位孔并继续穿入圆锥破碎机机架上用于定位的孔，之后用锁紧螺母91将锁紧螺栓92固定在定位架9上。
57.s4、工作人员对圆锥破碎机机架上能够进行平焊的位置进行焊接。
58.s5、工作人员通过遥控器控制翻转架2进行翻转和/或旋转架3进行旋转，对圆锥破碎机机架上的其它位置进行平焊。具体地，焊接时，焊接工人通过移动焊接平台进入焊件的上方，移动焊接平台上配备有安全带、焊接工人系好安全带后就可以在圆锥破碎机机架上进行焊接操作。
59.s6、焊接结束，通过遥控器将圆锥破碎机机架调整至合适位置将定位夹紧机构松开，之后再利用航吊将吊离。
60.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
61.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。