一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺的製作方法
2023-05-05 16:34:51 1
一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種焊接變形分析試驗平臺，尤其涉及一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺。本發明的目的在於提供一種調節精確、簡單、方便的用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其只需一次夾緊定位即可完成玉米收穫機車架正反兩面焊接。本發明調節簡單、一次裝夾定位完成玉米收穫機車架正反兩面的焊接，不僅能夠用於研究焊接工藝參數、焊接順序及方向與焊接變形量之間的關係，而且可以用於研究工裝約束位置、焊接預變形量與焊接變形量之間的關係，適用於試驗不同橫、縱梁尺寸的玉米收穫機車架，找到其相應的最優焊接工藝，減小焊接變形。
【專利說明】一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種焊接變形分析試驗平臺，尤其涉及一種用於玉米收穫機車架焊接 變形分析的試驗平臺。
【背景技術】
[0002] 目前玉米收穫機車架焊接工裝夾緊位置、焊接參數、焊接順序和方向都是憑藉工 人經驗，焊接變形量和變形方向難以預測。現有的焊接試驗臺多數是通過調整焊接參數和 焊接順序以達到減少焊接變形量目的。即使採用最優的焊接參數和焊接順序及方向，焊接 完成後，焊接變形仍然存在，需將工件從工裝夾具上取下後，進行校正，勞動強度大，而且也 會造成尺寸偏差，影響其他部件在車架上的裝配精度，導致傳動部件鏈條、皮帶等的斷裂和 疲勞失效。所以，需要通過試驗得到適用於不同玉米收穫機車架焊接的最優工藝參數、焊接 順序及方向、工裝夾緊位置，同時，研究預變形量和焊接變形量之間的關係，焊接前提供一 定的預變形，減小焊接變形。
【發明內容】
[0003] 針對以上問題，本發明的目的在於提供一種調節精確、簡單、方便的用於玉米收穫 機車架焊接變形分析的試驗平臺，其只需一次夾緊定位即可完成玉米收穫機車架正反兩面 焊接。
[0004] 為了達到上述目的，本發明提供了如下技術方案：
[0005] -種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其包括承載翻轉機構、車架 橫梁夾緊機構、車架縱梁夾緊機構、和定位機構；其中，
[0006] 所述承載翻轉機構中，橫向承載梁3與縱向承載梁2固定，圓柱形凸臺1固定在縱 向承載梁2上；
[0007] 所述車架橫梁夾緊機構中，車架橫梁夾緊工作檯安裝梁4固定於橫向承載梁3上， 車架橫梁夾緊工作檯6固定於車架橫梁夾緊工作檯安裝梁4上，車架橫梁固定支座7固定 於車架橫梁夾緊工作檯6的第一縱向進給動塊8上，車架橫梁螺旋夾緊器5固定於車架橫 梁固定支座7上；
[0008] 所述車架縱梁夾緊機構中，縱向進給工作檯13固定於橫向承載梁3上，縱向進給 工作檯13上具有第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17,車架縱梁夾緊工作檯10分 別固定在縱向進給工作檯13的第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17上；所述車架 縱梁夾緊工作檯10具有橫向進給動塊11，車架縱梁螺旋夾緊器9固定在車架縱梁固定支座 12上，車架縱梁固定支座12固定在所述橫向進給動塊11上；
[0009] 所述定位機構中，擋塊16固定在所述縱向承載梁2上。
[0010] 所述第一縱向進給動塊8具有螺紋孔和通孔，車架橫梁夾緊工作檯6的絲槓套在 第一縱向進給動塊8的螺紋孔內，車架橫梁夾緊工作檯6的導杆套在第一縱向進給動塊8 的通孔內。
[0011] 所述第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17分別具有螺紋孔和通孔，而且 二者都是分別通過螺紋孔和通孔套在縱向進給工作檯13的絲槓和導杆上；
[0012] 所述第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17的螺紋孔的螺紋方向相反。
[0013] 所述橫向進給動塊11具有螺紋孔和通孔，橫向進給動塊11通過螺紋孔和通孔套 在車架縱梁夾緊工作檯10的絲槓和導杆上。
[0014] 所述擋塊16上開有U型槽。
[0015] 本發明的有益效果在於：
[0016] 本發明調節簡單、一次裝夾定位完成玉米收穫機車架正反兩面的焊接，不僅能夠 用於研究焊接工藝參數、焊接順序及方向與焊接變形量之間的關係，而且可以用於研究工 裝約束位置、焊接預變形量與焊接變形量之間的關係，適用於試驗不同橫、縱梁尺寸的玉米 收穫機車架，找到其相應的最優焊接工藝，減小焊接變形。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明的一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺的主視圖；
[0018] 圖2是本發明的一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺的俯視圖。 [0019]【主要組件符號說明】
[0020] 1 圓柱形凸臺 2 縱向承載梁
[0021] 3 橫向承載梁 4 車架橫梁夾緊工作檯安裝梁
[0022] 5 車架橫梁螺旋夾緊器 6 車架橫梁夾緊工作檯
[0023] 7 車架橫梁固定支座 8 第一縱向進給動塊
[0024] 9 車架縱梁螺旋夾緊器 10 車架縱梁夾緊工作檯
[0025] 11 橫向進給動塊 12 車架縱梁固定支座
[0026] 13 縱向進給工作檯 14 第二縱向進給動塊
[0027] 15 試驗車架 16 擋塊
[0028] 17 第三縱向進給動塊
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0030] 如圖1和圖2所示，分別是本發明的用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平 臺的主視圖和俯視圖。
[0031] 所述用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺包括承載翻轉機構、車架橫梁 夾緊機構、車架縱梁夾緊機構和定位機構。
[0032] 所述承載翻轉機構包括橫向承載梁3、縱向承載梁2、圓柱形凸臺1。其中，橫向承 載梁3與縱向承載梁2螺栓固定，圓柱形凸臺1螺栓固定於縱向承載梁2上。所述圓柱形 凸臺1與變位機卡盤配合，變位機卡盤將圓柱形凸臺1夾緊，實現整個試驗臺的翻轉，配合 焊接機器人實現試驗工件正反兩面的焊接。
[0033] 所述車架橫梁夾緊機構包括車架橫梁夾緊工作檯安裝梁4、車架橫梁夾緊工作檯 6、第一縱向進給動塊8、車架橫梁固定支座7、車架橫梁螺旋夾緊器5。
[0034] 其中，車架橫梁夾緊工作檯安裝梁4螺栓固定於橫向承載梁3上，車架橫梁夾緊工 作臺6螺栓固定於車架橫梁夾緊工作檯安裝梁4上，車架橫梁固定支座7螺栓固定於車架 橫梁夾緊工作檯6的第一縱向進給動塊8上，車架橫梁螺旋夾緊器5螺栓固定於車架橫梁 固定支座7上。第一縱向進給動塊8上有一個螺紋孔，兩個通孔。車架橫梁夾緊工作檯6 的絲槓套在第一縱向進給動塊8的螺紋孔內，實現螺紋連接。通過調節車架橫梁夾緊工作 臺6的手柄，使得車架橫梁夾緊工作檯6的絲槓轉動，帶動第一縱向進給動塊8在車架橫梁 夾緊工作檯6的長度方向移動，以改變車架橫梁的夾緊位置，從而實現測量工裝約束位置 與焊接變形量之間關係的目的。車架橫梁夾緊工作檯6的導杆套在第一縱向進給動塊8的 通孔內，起導向作用。所述車架橫梁夾緊機構用於車架橫梁的定位和壓緊。
[0035] 所述車架縱梁夾緊機構包括車架縱梁螺旋夾緊器9、縱向進給工作檯13、第二縱 向進給動塊14、第三縱向進給動塊17、車架縱梁夾緊工作檯10、橫向進給動塊11、車架縱梁 固定支座12。
[0036] 其中，所述縱向進給工作檯13螺栓固定於橫向承載梁3上。縱向進給工作檯13 上有兩個動塊，分別是第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17。第二縱向進給動塊 14和第三縱向進給動塊17上都有一個螺紋孔，兩個通孔，但二者螺紋孔的螺紋方向相反， 而且二者都是分別通過螺紋孔和通孔套在縱向進給工作檯13的絲槓和導杆上。車架縱梁 夾緊工作檯10分別螺栓固定在第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17上。所述車 架縱梁夾緊工作檯10具有橫向進給動塊11，所述橫向進給動塊11上有一個螺紋孔，兩個通 孔；橫向進給動塊11通過螺紋孔和通孔套在車架縱梁夾緊工作檯10的絲槓和導杆上。通 過調節車架縱梁夾緊工作檯10的手柄，使得車架縱梁夾緊工作檯10的絲槓轉動，帶動橫向 進給動塊11在車架縱梁夾緊工作檯10的長度方向移動，導杆起導向作用。車架縱梁螺旋 夾緊器9螺栓固定在車架縱梁固定支座12上，車架縱梁固定支座12螺栓固定在橫向進給 動塊11上。
[0037] 所述車架縱梁夾緊機構用於車架縱梁的定位和壓緊。而且，調節車架縱梁夾緊工 作臺10的手柄，可以實現橫向進給動塊11在車架縱梁夾緊工作檯10的長度方向移動，從 而改變試驗車架15橫梁的夾緊位置，用於研究工裝約束位置與焊接變形量之間關係。同 時，第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17的螺紋孔的螺紋方向相反，調節縱向進給 工作檯13的手柄，車架縱梁夾緊工作檯10沿縱向進給工作檯13的長度方向同進或同退， 用於試驗車架預變形量與焊接變形量之間的關係。
[0038] 所述定位機構包括擋塊16,所述擋塊16螺栓固定於縱向承載梁2上。擋塊16上 開有U型槽，能夠橫向調節，以滿足不同長度縱梁的試驗工件的試驗。
[0039] 本發明一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺的工作過程如下：
[0040] 把試驗車架15的橫梁、縱梁分別放在車架橫向夾緊機構和車架縱向夾緊機構上， 使試驗車架15的橫梁一側面緊貼車架橫梁固定支座7,縱梁一側面緊貼車架縱梁固定支座 12,使縱梁的一端緊靠擋塊16,完成試驗車架在該試驗臺上的定位。擰緊車架橫梁螺旋夾緊 器5和車架縱梁螺旋夾緊器9,壓緊試驗車架15。啟動焊接機器人，完成試驗車架15正面 的焊接。變位機卡盤卡緊圓柱形凸臺1，實現整個試驗臺的翻轉，再次啟動焊接機器人，完成 試驗車架15反面的焊接。
[0041] 變位機卡盤帶動圓柱形凸臺1反轉，實現整個試驗臺的復位。鬆開車架橫梁螺旋 夾緊器5和車架縱梁螺旋夾緊器9,取下焊接完成後的試驗車架15,放置在水平試驗臺上， 利用測量工具測量試驗車架的焊接變形量。
[0042] 其中，調節車架橫梁夾緊工作檯6和車架縱梁夾緊工作檯10的手柄，可以調節第 一縱向進給動塊8在車架橫梁夾緊工作檯6上的位置和橫向進給動塊11在車架縱梁夾緊 工作檯10上的位置，改變試驗車架15橫梁和縱梁的夾緊位置，實現研究工裝約束位置與焊 接變形量之間關係的目的。
[0043] 第二縱向進給動塊14和第三縱向進給動塊17螺母的螺紋方向相反，調節縱向進 給工作檯13的手柄，車架縱梁夾緊工作檯10同進或同退，用於研究車架預變形量與焊接變 形量之間的關係。
[0044] 調節焊接機器人焊接工藝參數和焊接順序及方向，可以研究不同焊接工藝參數和 焊接順序及方向對焊接變形的影響。
【權利要求】
1. 一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其特徵在於： 其包括承載翻轉機構、車架橫梁夾緊機構、車架縱梁夾緊機構、和定位機構；其中， 所述承載翻轉機構中，橫向承載梁（3)與縱向承載梁（2)固定，圓柱形凸臺（1)固定在 縱向承載梁（2)上； 所述車架橫梁夾緊機構中，車架橫梁夾緊工作檯安裝梁（4)固定於橫向承載梁（3)上， 車架橫梁夾緊工作檯（6)固定於車架橫梁夾緊工作檯安裝梁（4)上，車架橫梁固定支座（7) 固定於車架橫梁夾緊工作檯（6)的第一縱向進給動塊（8)上，車架橫梁螺旋夾緊器（5)固 定於車架橫梁固定支座（7)上； 所述車架縱梁夾緊機構中，縱向進給工作檯（13)固定於橫向承載梁（3)上，縱向進給 工作檯（13)上具有第二縱向進給動塊（14)和第三縱向進給動塊（17)，車架縱梁夾緊工作 臺（10)分別固定在縱向進給工作檯（13)的第二縱向進給動塊（14)和第三縱向進給動塊 (17)上；所述車架縱梁夾緊工作檯（10)具有橫向進給動塊（11)，車架縱梁螺旋夾緊器（9) 固定在車架縱梁固定支座（12)上，車架縱梁固定支座（12)固定在所述橫向進給動塊（11) 上； 所述定位機構中，擋塊（16)固定在所述縱向承載梁（2)上。
2. 如權利要求1所述的一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其特徵在 於： 所述第一縱向進給動塊（8)具有螺紋孔和通孔，車架橫梁夾緊工作檯￠)的絲槓套在 第一縱向進給動塊（8)的螺紋孔內，車架橫梁夾緊工作檯￠)的導杆套在第一縱向進給動 塊⑶的通孔內。
3. 如權利要求1所述的一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其特徵在 於： 所述第二縱向進給動塊（14)和第三縱向進給動塊（17)分別具有螺紋孔和通孔，而且 二者都是分別通過螺紋孔和通孔套在縱向進給工作檯（13)的絲槓和導杆上； 所述第二縱向進給動塊（14)和第三縱向進給動塊（17)的螺紋孔的螺紋方向相反。
4. 如權利要求1所述的一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其特徵在 於： 所述橫向進給動塊（11)具有螺紋孔和通孔，橫向進給動塊（11)通過螺紋孔和通孔套 在車架縱梁夾緊工作檯（10)的絲槓和導杆上。
5. 如權利要求1所述的一種用於玉米收穫機車架焊接變形分析的試驗平臺，其特徵在 於： 所述擋塊（16)上開有U型槽。
【文檔編號】G01M17/007GK104048836SQ201410311045
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】宋正河, 馬麗娜, 毛恩榮, 朱忠祥 申請人:中國農業大學