減少挖掘機動臂蓋板裝焊間隙的新方法

謝日東

摘要：文章針對挖掘機動臂裝焊時，蓋板與側(cè)板之間的間隙過大的問題，以玉柴YC60型挖掘機動臂作案例，結(jié)合案例的原因分析、裝焊方法改進驗證等數(shù)據(jù)分析，從而總結(jié)出減少挖掘機動臂蓋板裝焊間隙的新方法。

關(guān)鍵詞：挖掘機動臂；蓋板；側(cè)板；裝焊間隙

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）17-0082-03

YC60型挖掘機動臂（以下簡稱：動臂）是YC60系列液壓挖掘機的主要結(jié)構(gòu)件之一，由于在焊接過程中，挖掘機動臂的蓋板與側(cè)板間的間隙有嚴格的要求，如間隙大于1.5mm時，就會影響到后續(xù)的焊接質(zhì)量，嚴重時會導(dǎo)致動臂焊縫開裂，從而使整機性能受到影響。本文就如何減少動臂蓋板裝配間隙的新方法加以詳述。

1 原減少動臂蓋板間隙的工藝方法簡介

動臂主體結(jié)構(gòu)由左、右側(cè)板和上、下蓋板組成，如圖1所示：

圖1 YC60動臂結(jié)構(gòu)示意圖

以前為了保證蓋板與側(cè)板間的寬度尺寸，我們在裝焊動臂上、下蓋板的時候，都是依靠普通的C形夾具，用人力敲打C形夾具，使其夾緊動臂上、下蓋板，從而消除間隙，讓上、下蓋板與側(cè)板間的寬度尺寸滿足裝焊要求。原來的裝焊方法如圖2所示：

圖2 原減少動臂蓋板裝配間隙示意圖

由于板材的原因，每批制造蓋板的原材料回彈系數(shù)都不一樣，因此蓋板成型時外形尺寸會出現(xiàn)誤差。當蓋板成型時的誤差較大時，普通C形夾無法將蓋板與側(cè)板間的間隙消除，并且在使用一段時間后，會由于普通C形夾磨損，或者放置位置不當，從而很難保證動臂側(cè)板與上、下蓋板間的寬度尺寸。

通過以上數(shù)據(jù)看出2012年生產(chǎn)的YC60動臂蓋板與側(cè)板的間隙合格率極低，原工藝方法并不能有效減少動臂蓋板裝配間隙。

2 工藝改進方案

為了解決上述問題，對這一生產(chǎn)制造過程做現(xiàn)狀分析后，決定對動臂蓋板定位夾具結(jié)構(gòu)進行攻關(guān)，最終設(shè)計出一個新型動臂蓋板定位夾緊裝置，如圖3和圖4所示：

1.螺栓；2.夾塊1；3.C形夾；4.夾塊2；5.螺母；6.連接頭；7.吊耳；8.銷軸；9.防松螺母；11.液壓油缸；12.電動液壓泵

圖3 夾緊裝置主視圖

10.導(dǎo)向軸

圖4 夾緊裝置主視圖

這個新型動臂蓋板定位夾緊裝置的工作原理是這樣的：

（1）把此動臂蓋板定位夾緊裝置用在動臂裝焊模上，確定上、下蓋板間的寬度尺寸，使動臂的外形在裝配中正確。

（2）夾塊2在液壓油缸的牽引下：當液壓油缸伸長時，通過導(dǎo)向軸的導(dǎo)向作用，確定夾塊1與夾塊2之間的寬度尺寸，使動臂上、下蓋板間的寬度在裝配中正確，所以導(dǎo)向軸的長度尺寸不小于液壓油缸的行程；當液壓油缸收縮時，通過導(dǎo)向軸的導(dǎo)向作用，使夾塊2完全收縮到與動臂脫離接觸，使動臂在裝配完成后容易退模。

（3）調(diào)整好夾塊1、夾塊2與動臂蓋板的相對位置，確保動臂蓋板定位夾緊裝置在使用過程中不會與動臂主體相對運動，避免影響到裝配尺寸的正確性。

（4）夾塊1與夾塊2在裝配中配合：夾塊1夾緊動臂上下蓋板，使動臂上、下蓋板在裝配中寬度尺寸得到保證。

（5）在裝配完成后，首先使液壓油缸收縮，在液壓油缸的牽引下，然后夾塊2松開，使夾塊1與夾塊2均與裝配好的動臂脫離接觸，就可以將動臂蓋板定位夾緊裝置吊離。

3 新工藝方法實施與驗證

經(jīng)過1個多月的制作與試裝，最終成功研制出一個新型動臂蓋板定位夾緊裝置，如圖5所示：

圖5 動臂蓋板定位夾緊裝置主體結(jié)構(gòu)圖

圖6 新裝置使用效果圖

在與原來普通的C形夾具相比的情況下，新型動臂蓋板定位夾緊裝置由于采用了液壓驅(qū)動，在裝配的過程中可不借助人力，就可以輕松將動臂蓋板與側(cè)板之間的間隙消除，滿足工藝要求。在動臂裝焊完成后，使液壓油缸反向動作，可不借助人力即可將夾塊2松開，從而實現(xiàn)夾緊裝置與動臂的分離，提高了工件質(zhì)量，加快了液壓挖掘機動臂的產(chǎn)出。

通過以上數(shù)據(jù)看出采用了新型動臂蓋板定位夾緊裝置后，新生產(chǎn)的動臂體蓋板與側(cè)板的間隙合格率已經(jīng)達到了100%。

4 結(jié)語

按新工藝方案實施裝焊后，經(jīng)過一段時間的驗證，發(fā)現(xiàn)新裝焊的動臂蓋板與側(cè)板的間隙均已在合格范圍內(nèi)，為后續(xù)的焊接質(zhì)量提供了堅實的基礎(chǔ)。證明新制作的夾緊裝置是可行的，在動臂的裝焊效率與焊接的質(zhì)量上都起了很大的改善作用。此外，該工藝方法可推廣到同樣因蓋板裝焊間隙過大而影響焊接質(zhì)量的其他機型動臂，也可推廣至裝焊間隙過大的其他相近結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。

參考文獻

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