一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的方法及其工裝的製作方法
2023-06-15 03:17:26
專利名稱：一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的方法及其工裝的製作方法
技術領域：
本發明涉及齒條的安裝技術領域，特別涉及一種將拼接齒條段焊
接於鑽機桅杆兩側的工裝；本發明還涉及 一 種將拼接齒條段焊接於鑽
才幾4危斥幹兩側的方法。
背景技術：
目前，大噸位的鑽機機械，比如大噸位的水平定向鑽機，由於回 拖力大、鑽機的動力頭行程長，因而鑽機動力頭的推拉多採用齒輪齒 條傳動方式。
齒條一般安裝在鑽機桅杆的兩個側面上，齒輪安裝在動力頭架上； 通過行走馬達的驅動齒輪與齒條嚙合傳動，使得動力頭在桅杆上沿滑 道前後移動，實現推拉動作。
在現有技術中，齒條在鑽機桅杆上的固定方式， 一般採用的是螺 栓固定連接的方式。螺栓固定連接的方式需要在齒條和桅杆上加工定 位銷孔，從而保證齒條在桅杆上的精確定位。當鑽機的噸位專交大，鑽 機的桅杆較長時，需要在齒條和桅杆上加工的數量較多的定位銷孔， 且需要在專用加工設備上一次裝卡桅杆來完成所有定位銷孔的加工， 才能保證定位銷孔相互間的位置精度。由於鑽機的桅杆較長，因而需 要大型的專用加工設備，且加工工時多，費用高。另一方面，在齒條 上加工數量眾多的定位銷孔，不僅增加了加工費用，且齒條的整體強 度被破壞，熱處理後易產生微小裂紋，最終導致齒條疲勞斷裂。
為解決上述問題，現有技術中釆用了焊接方式將齒條焊接到鑽機 桅杆上。焊接固定連接的方式，結構簡單，加工工時少，且費用低； 同時，齒條的整體強度也沒有受到破壞，且齒條受力均勻，無應力的 過分集中，因而可靠性高。
但是，採用焊接固定連接的方式時，齒條必須分段加工，然後再 拼接成最終長度，這樣就使得齒條相互間的定位精度不好控制，且存
4在桅杆同側齒條間齒間距公差、兩側齒條間相互位置度公差難以保證
等技術問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供 一 種將拼接齒條段焊接於鑽機 桅杆兩側的工裝，該工裝能夠保證位於桅杆兩側的拼接齒條段之間的 相互位置度公差和位於桅杆同側的拼接齒條段之間的齒間距公差，且 結構簡單，操作方便，加工成本較低。此外，本發明另一個要解決的 技術問題是提供一種將拼接齒條段安裝於鑽機桅杆兩側的方法。
為解決上述技術問題，本發明提供 一 種將拼接齒條段焊接於鑽機 桅杆兩側的工裝，包括兩個輪齒參數值均相同的定位齒條段，兩者的
輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數值相同；兩個所述定位齒條 段平行設置且其輪齒均朝向內側，且兩者之間具有適當的距離，以便 能夠恰好與位於所述桅杆兩側的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位 齒條段通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接於兩個所述定 位齒條段的上端部的外壁。
優選地，所述定位齒條段與各所述拼接齒條段的結構尺寸均完全 相同。
優選地，所述定位部件連接所述定位齒條段的側壁；所述定位部 件的頂壁與所述定位齒條段的頂壁平齊。
優選地，所述定位部件的數目為兩個，且分別位於所述定位齒條 段的左右兩側。
優選地，所述定位部件大體為U型板，所述U型板的內壁貼於兩
個所述定位齒條段的外壁並固定連接。
優選地，所述定位部件連接所述定位齒條段的頂壁。
此外，本發明還另提供一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的
方法，包括以下步驟
11) 將兩個拼接齒條段置於桅杆的兩側，使兩個所述拼接齒條段 背向輪齒的 一側與所述桅杆的兩個側面緊密貼合；
12) 將兩個定位齒條段分別與上述兩個拼接齒條段嚙合；所述定位齒條段的輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數值相同，且兩所 述定位齒條段的相對位置通過定位部件固定；將上述兩個所述拼接齒
條段焊接於所述桅杆的兩個側面；
13) 抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件；
14) 提供另外兩個待焊接的拼接齒條段，重複實施所述步驟11 )， 使該待焊接的拼接齒條段靠近所述已焊接的拼接齒條段；
15) 重新插入兩所述定位齒條段以及所述定位部件，使所述定位
16) 將步驟14)中提供的兩個待焊接的拼接齒條段焊接於所述桅 杆的兩個側面；
17) 轉向步驟18),或者根據需要重複步驟13)至步驟16)至少 一次；
18) 抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件。
優選地，在所述步驟17)中，根據所述桅杆以及所述拼接齒條段 的長度確定是否重複或者重複的次數。
與現有技術相比，本發明所提供的 一種將拼接齒條段焊接於鑽機 桅杆兩側的工裝，包括兩個輪齒參數值均相同的定位齒條段，所述輪 齒參數值並不包括單條輪齒的長度；兩者的輪齒參數值與焊接到所述 桅杆兩側的拼接齒條段的輪齒參數值相同；兩個所述定位齒條段平行 設置且其輪齒均朝向內側，且兩者之間具有適當的距離，以便能夠恰 好與位於所述桅杆兩側的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位齒條段 通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接於兩個所述定位齒條 段的上端部的外壁，所述外壁既包括所述定位齒條段的頂壁和側壁， 即所述定位部件可以位於所述定位齒條"R的頂壁，也可以位於所述定 位齒條段的側壁。
在桅杆的兩側焊接拼接齒條段的過程中，將所述工裝置於桅杆的 兩側，且使得所述工裝的兩個定位齒條段分別與位於桅杆兩側的所述 拼接齒條段恰好嚙合，從而保證了桅杆兩側的齒節線之間的距離尺寸 在要求的公差範圍之內，進而保證了位於桅杆兩側的拼接齒條4殳之間的相互位置度公差。
在繼續焊接拼接齒條段的過程中，將兩個待焊接的拼接齒條段置
於桅杆的兩側，且與已焊接的拼接齒條段接觸；將所述工裝置於桅杆 的兩側，且使得所述工裝的定位齒條段分別與已焊接的拼接齒條段和 待焊接的拼接齒條段部分嚙合，此時，位於桅杆同側的拼接齒條段之 間的齒間距公差由所述工裝的同 一條定位齒條段來保證，從而保證了 位於桅杆同側的拼接齒條段之間的齒間距公差。
本發明另提供的 一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的方法， 其技術效果與上述所述的基本相同，在此不再贅述。
圖1為本發明一種實施例中將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的 工裝的軸測示意圖2為本發明一種實施例中將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的 工裝的俯視示意圖3為圖2的A-A向的剖^L示意圖4為本發明一種實施例中，所述工裝的定位齒條段分別與已焊 接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段部分嚙合的軸測示意圖5為本發明一種實施例中，所述工裝的定位齒條段分別與已焊 接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段部分嚙合的俯視示意圖6為本發明一種實施例中，將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側 的方法的流程圖。
具體實施例方式
本發明的核心是提供 一 種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的 工裝，該工裝在使用過程中，能夠保證位於桅杆兩側的拼接齒條段之 間的相互位置度公差和位於桅杆同側的拼接齒條段之間的齒間距公 差，且結構簡單，操作方便，加工成本較低。此外，本發明另一個核 心是提供 一種將拼接齒條段安裝於鑽機桅杆兩側的方法。
合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，圖l為本發明一種實施例 中將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工裝的軸測示意圖；圖2為本 發明 一 種實施例將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工裝的俯視示意 圖；圖3為圖2的A-A向的剖視示意圖；圖4為本發明一種實施例中， 所述工裝的定位齒條段分別與已焊接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒 條段部分嚙合的軸測示意圖；圖5為本發明一種實施例中，所述工裝 的定位齒條段分別與已焊接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段部分 嚙合的俯視示意圖。
在第一種實施例中，如圖1、圖2和圖3所示，本發明所提供的 一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工裝，包括兩個輪齒參數值 均相同的定位齒條段11，所述輪齒參數值並不包括單條輪齒的長度； 定位齒條段11的輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數值相同；兩 個所述定位齒條段11平行設置且其輪齒均朝向內側，且兩者之間具有 適當的距離，以便能夠恰好與位於所述桅杆兩側的拼接齒條段分別齧 合；兩個定位齒條段11通過定位部件12固定連接，定位部件12分別 連接於兩個定位齒條段11的上端部的外壁，所述外壁包括定位齒條段 ll的頂壁和側壁，即定位部件12可以位於定位齒條段11的頂壁，也 可以位於定位齒條段11的側壁。
在所述桅杆的兩側焊接拼接齒條段的過程中，如圖5所示，將所 述工裝置於所述桅杆的兩側，且使得所述工裝的兩個定位齒條,殳11 分別與位於桅杆兩側的所述拼接齒條段恰好嚙合，從而保證了桅杆兩
側的齒節線之間的距離尺寸在要求的公差範圍之內，進而保證了位於 桅杆兩側的拼接齒條段之間的相互位置度公差。
在繼續焊接拼接齒條段的過程中，如圖4所示，將兩個待焊接的 拼接齒條段21置於桅杆的兩側，且與已焊接的拼接齒條段22接觸； 將所述工裝置於桅杆的兩側，且使得所述工裝的定位齒條段11分別與 已焊接的拼接齒條段22和待焊接的拼接齒條段21部分嚙合，此時， 位於桅杆同側的已焊接的拼接齒條段22和待焊接的拼接齒條段21之 間的齒間距公差由所述工裝的同一條定位齒條段11來保證，從而保證
8了位於桅杆同側的已焊接的拼接齒條段22和待焊接的拼接齒條段21
之間的齒間距公差。
本發明的第二種實施例是在上述第 一 種實施例的基礎上作的進 一步改進。
在第二種實施例中，定位齒條段11可以直接採用所述拼接齒條 段，即不僅定位齒條段11的輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數 值相同，而且其結構尺寸與所述拼接齒條段的結構尺寸相同，此時， 所述"結構尺寸"僅指定位齒條段11的長度、寬度和厚度，並不涉及 輪齒的各參數值。
釆用這種方式，省略了定位齒條段11的加工程序，顯然，降低了 加工成本，且結構筒單，操作方便。
請參考圖4，本發明的第三種實施例也是在上述第二種實施例的 基礎上作的進一步改進。
在第三種實施例中，定位部件12與定位齒條段11的側壁連接； 定位部件12的頂壁與定位齒條段11的頂壁平齊。
採用這種方式，使得定位齒條段11與所述拼接齒條段在豎直方向 上具有適當的嚙合長度，從而可以使得二者具有較好的嚙合效果。
請參考圖1，本發明的第四種實施例是在上述任一種實施例的基 礎上作的進一步的改進。
在第四種實施例中，定位部件12的數目可以進一步具體為兩個， 且分別位於定位齒條段11的左右兩側。這種方式可以使得兩個定位齒 條段11之間的平行度得到有效地控制，從而更有利於保證位於桅杆兩 側的拼接齒條段之間的相互位置度公差。
請參考圖1，本發明的第五種實施例是在上述第四種實施例的基 礎上作的進一步的改進。
在第五種實施例中，定位部件12可以進一步具體為U型板，或 者類似於所述U型板的部件，所述U型板的內壁貼於兩個定位齒條段 ll的外壁並固定連接。兩個所述U型板可以在銑床上同時加工，因而 二者內壁之間的距離大體完成一致，且其尺寸公差可以保證在合理的範圍內，從而更有效地確定兩個定位齒條l爻11之間的距離，保證兩個 定位齒條段11之間的平行度公差，進而保證位於桅杆兩側的拼接齒條 段之間的相互位置度公差。
本發明的第六種實施例是在上述第二種實施例的基礎上，作的進 一步的改進。
在第六種實施例中，定位部件12位於定位齒條段11的頂壁。其
技術效果與定位部件12位於定位齒條段11的側壁的技術效果基本相
同，在此不再贅述。
此外，本發明還另提供一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的方法。
請參考圖6,圖6為本發明一種實施例中，將拼接齒條段焊接於 鑽機桅杆兩側的方法的流程圖。
在第 一種種實施例中，所述將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的 方法，包括以下步驟
步驟Sll:將兩個拼接齒條段置於桅杆的兩側，使兩個所述拼接 齒條段背向輪齒的 一 側與所述桅杆的兩個側面緊密貼合；
步驟S12:將兩個定位齒條段分別與上述兩個拼接齒條段嚙合； 所述定位齒條段的輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數值相同， 且兩所述定位齒條段的相對位置通過定位部件固定；將上述兩個所述 拼接齒條段焊接於所述桅杆的兩個側面；
步驟S13:抽出兩所述定位齒條^a以及所述定位部件；
步驟S14:另外提供兩個待焊接的拼接齒條段，重複實施所述步 驟Sll,使該待焊接的拼接齒條段靠近所述已焊接的拼接齒條段；
步驟S15:重新插入兩所述定位齒條^a以及所述定位部件，^使所 述定位齒條段同時與已焊接的拼接齒條段和待焊接的拼接齒條段齧 合；
步驟S16:將步驟S14中提供的兩個待焊接的拼接齒條段焊接於 所述桅杆的兩個側面；
步驟S17'.轉向步驟S18,或者根據需要重複步驟S13至步驟S16至少一次；
步驟S18:抽出兩所述定位齒條革殳以及所述定位部件。
杆兩側的工裝的技術效果基本相同，在此不再贅述。
在所述步驟S17中，可以作進一步的改進。可以根據所述桅杆以 及所述拼接齒條段的長度確定是否重複或者重複的次數。這種方式， 可以加工各種不同長度的桅杆用齒條，且簡單方便，易於操作，成本 較低。
以上對本發明所提供的 一 種將拼接齒條段安裝於鑽機桅杆兩側 的方法及其工裝進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的 原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的i兌明只是用於幫助理解本 發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改 進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
ii
權利要求
1.一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工裝，其特徵在於，包括兩個輪齒參數值均相同的定位齒條段，兩者的輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數值相同；兩個所述定位齒條段平行設置且其輪齒均朝向內側，且兩者之間具有適當的距離，以便能夠恰好與位於所述桅杆兩側的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位齒條段通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接於兩個所述定位齒條段的上端部的外壁。
2. 如權利要求1所述的將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工 裝，其特徵在於，所述定位齒條段與各所述拼接齒條段的結構尺寸均 完全相同。
3. 如權利要求2所述的將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工 裝，其特徵在於，所述定位部件連接所述定位齒條段的側壁；所述定 位部件的頂壁與所述定位齒條段的頂壁平齊。
4. 如權利要求1至3任一項所述的將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆 兩側的工裝，其特徵在於，所述定位部件的數目為兩個，且分別位於 所述定位齒條段的左右兩側。
5. 如權利要求4所述的將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工 裝，其特徵在於，所述定位部件大體為U型板，所述U型板的內壁貼 於兩個所述定位齒條段的外壁並固定連接。
6. 如權利要求2所述的將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工 裝，其特徵在於，所述定位部件連接所述定位齒條段的頂壁。
7. —種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的方法，其特徵在於， 包括以下步驟11) 將兩個拼接齒條段置於桅杆的兩側，使兩個所述拼接齒條段 背向輪齒的 一側與所述桅杆的兩個側面緊密貼合；12) 將兩個定位齒條段分別與上述兩個拼接齒條段嚙合；所述定述定位齒條段的相對位置通過定位部件固定；將上述兩個所述拼接齒 條段焊接於所述桅杆的兩個側面；13) 抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件；14) 另外提供兩個待焊接的拼接齒條段，重複實施所述步驟11), 使該待焊接的拼接齒條段靠近已焊接的拼接齒條段；15) 重新插入兩所述定位齒條段以及所述定位部件，4吏所述定位16) 將步驟14)中提供的兩個待焊接的拼接齒條段焊接於所述桅 詳幹的兩個側面；17) 轉向步驟18),或者根據需要重複步驟13)至步驟16)至少 一次；18) 抽出兩所述定位齒條段以及所述定位部件。
8.如權利要求7所述的將拼接齒條段焊接于于鑽機的桅杆兩側 的方法，其特徵在於，在所述步驟17)中，根據所述桅杆以及所述拼 接齒條段的長度確定是否重複或者重複的次數。
全文摘要
本發明公開了一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的工裝，包括兩個輪齒參數值均相同的定位齒條段，兩者的輪齒參數值與所述拼接齒條段的輪齒參數值相同；兩個所述定位齒條段平行設置且其輪齒均朝向內側，且兩者之間具有適當的距離，以便能夠恰好與位於所述桅杆兩側的拼接齒條段分別嚙合；兩個所述定位齒條段通過定位部件固定連接，所述定位部件分別連接於兩個所述定位齒條段的上端部的外壁。該工裝能夠保證位於桅杆兩側的拼接齒條段之間的相互位置度公差，和位於桅杆同側的拼接齒條段之間的齒間距公差，且結構簡單，操作方便，加工成本較低。此外，本發明還公開了一種將拼接齒條段焊接於鑽機桅杆兩側的方法。
文檔編號B23K37/04GK101623806SQ20091008915
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者宇 趙, 黎中銀 申請人:北京市三一重機有限公司