CN114101865A - 铰接底座的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种铰接底座的加工方法，属于机械加工领域。两个立板与底板先定位焊，起定位作用，再定位焊筋板与立板、筋板与底板。在每个立板上均焊接两个条形支撑板，两个条形支撑板相互间隔，每个立板上的条形支撑板，均位于该立板面向另一个立板的表面上。条形支撑板与筋板配合，在每个立板的两个面上对立板起到约束与支撑的作用，减小变形。将U型支撑板与两个立板相连，U型支撑板具有与两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个支撑孔及该支撑孔对应的耳孔内均***一个定位销，得到全面支撑。最终得到的铰接底座的整体形变非常小，焊接质量较高，铰接底座的使用强度也会得到提高。
Description
技术领域
本公开涉及机械加工领域，特别涉及一种铰接底座的加工方法。
背景技术
铰接底座主要用来连接预埋基础与支撑平台，用来实现支撑平台的旋转运动，是一种常见的类似双耳板的结构。铰接底座至少包括底板与两个立板，两个立板垂直设置在底板上，两个立板相互平行且相互间隔。
铰接底座在制备过程中，通常是采用铸造成型，但铸造成型得到的铰接底座内部会存在较多的气泡与缺陷，使得最终得到的铰接底座的使用强度较差，难以应用在大型结构中。
发明内容
本公开实施例提供了一种铰接底座的加工方法，能够提高铰接底座的加工质量与使用强度。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种铰接底座的加工方法，所述加工方法包括：
提供底板、两个立板与四个筋板，每个所述立板均具有一个耳孔；
将所述两个立板定位焊至所述底板上，所述两个立板相互平行且均垂直于所述底板；
将所述四个筋板与所述两个立板及所述底板进行定位焊，所述四个筋板两两分别与所述两个立板相连，每个所述立板上定位焊的两个所述筋板均关于所述立板的对称面对称，且所述四个筋板均位于所述两个筋板相反的面上；
在每个所述立板上均焊接两个条形支撑板，所述两个条形支撑板相互间隔，每个所述立板上的所述条形支撑板，均位于该所述立板面向另一个立板的表面上；
将U型支撑板与所述两个立板相连，所述U型支撑板具有与所述两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个所述支撑孔及该所述支撑孔对应的所述耳孔内均***一个定位销，所述两个立板均位于所述U型支撑板内；
焊接所述四个筋板与所述底板；
焊接所述四个筋板与所述两个立板；
焊接所述底板与所述两个立板。
可选地，所述将所述两个立板定位焊至所述底板上，包括：
将所述两个立板放置在所述底板上，所述立板的侧面与所述底板的板面之间形成坡口；
定位焊所述立板与所述底板之间的坡口的两端。
可选地，所述在每个所述立板上均焊接两个条形支撑板，包括：
使所述两个条形支撑板之间的距离大于所述立板上两个所述筋板之间的最大距离，两个所述条形支撑板关于所述立板的对称面对称；
将所述两个条形支撑板焊接至所述立板上。
可选地，所述条形支撑板的最大高度与所述筋板的最大高度相等。
可选地，所述U型支撑板的两个平行于所述底板的侧面上还具有支撑凸起，每个所述支撑凸起均位于两个相邻的筋板之间。
可选地，所述定位销的一端具有同轴的连接板，所述连接板的周向具有多个连接孔；所述加工方法还包括：
将U型支撑板与所述两个立板相连之后，焊接所述四个筋板与所述底板之前，使用多个连接螺栓与所述多个连接孔一一连接，使每个所述连接螺栓的一端均与所述U型支撑板相抵。
可选地，所述立板与所述底板之间的焊接坡口为双面坡口，所述焊接所述底板与所述两个立板，包括：
焊接每个所述立板与所述底板的内侧坡口直至填满所述内侧坡口的深度的1/3；
采用碳弧气刨对每个所述立板与所述底板的外侧坡口进行清根处理；
焊接每个所述立板与所述底板的外侧坡口至所述外侧坡口的深度的1/3；
重复以上步骤直至焊满每个所述立板与所述底板之间的坡口。
可选地，每个所述立板与所述底板的内侧坡口采用机械手进行焊接，每个所述立板与所述底板的外侧坡口采用手工焊接。
可选地，所述焊接所述底板与所述两个立板，包括：
使用熔化极混合气体保护焊焊接所述底板与所述两个立板。
可选地，所述加工方法还包括：将U型支撑板与所述两个立板相连之后，焊接所述四个筋板与所述底板之前，
将所述U型支撑板、所述底板、所述两个立板与所述四个筋板一同加热至100～150℃。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
提供制作铰接底座所需的底板与立板，以及加强铰接底座的强度的筋板。焊接过程中，两个立板与底板先定位焊，起到定位作用，保证后续焊接精度。再定位焊筋板与立板、筋板与底板，筋板起到支撑作用，减小后续焊接变形。四个筋板两两分别与两个立板相连，每个立板上定位焊的两个筋板均关于立板的对称面对称，四个筋板均位于两个筋板相反的面上。筋板定位焊之后，在每个立板上均焊接两个条形支撑板，两个条形支撑板相互间隔，每个立板上的条形支撑板，均位于该立板面向另一个立板的表面上。条形支撑板与筋板配合，在每个立板的两个面上对立板起到约束与支撑的作用，可以有效减小立板在焊接过程中产生变形的可能。在立板容易变形的面均得到有效支撑的前提下，将U型支撑板与两个立板相连，U型支撑板具有与两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个支撑孔及该支撑孔对应的耳孔内均***一个定位销，两个立板均位于U型支撑板内；每个立板的耳孔被定位销限位，且两个立板之间的相对距离被U型支撑板支撑，两个立板得到全面的支撑之后，后续焊接可能产生的形变会非常小，可以提高铰接底座的焊接质量。再进一步先焊接筋板与底板，底板不易变形，筋板与立板及底板之间的坡口小，形变小且焊接之后立板可以为立板与底板提供支撑。因此再焊接不易形变且坡口较小的筋板与两个立板，最后再焊接底板与两个立板。最终得到的铰接底座的整体形变非常小，焊接质量较高，铰接底座的使用强度也会得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的铰接底座的一种加工方法流程图；
图2是本公开实施例提供的铰接底座的另一种加工方法流程图；
图3～图5是本公开实施例提供的铰接底座的焊接过程示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步的详细描述。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
为便于理解，以下将结合附图对本公开进行说明。图1是本公开实施例提供的铰接底座的一种加工方法流程图，参考图1可知，本公开实施例提供了一种铰接底座的加工方法，加工方法包括：
S101：提供底板、两个立板与四个筋板，每个立板均具有一个耳孔。
S102：将两个立板定位焊至底板上，两个立板相互平行且均垂直于底板。
S103：将四个筋板与两个立板及底板进行定位焊，四个筋板两两分别与两个立板相连，每个立板上定位焊的两个筋板均关于立板的对称面对称，且四个筋板均位于两个筋板相反的面上。
S104：在每个立板上均焊接两个条形支撑板，两个条形支撑板相互间隔，每个立板上的条形支撑板，均位于该立板面向另一个立板的表面上。
S105：将U型支撑板与两个立板相连，U型支撑板具有与两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个支撑孔及该支撑孔对应的耳孔内均***一个定位销，两个立板均位于U型支撑板内。
S106：焊接四个筋板与底板。
S107：焊接四个筋板与两个立板。
S108：焊接底板与两个立板。
提供制作铰接底座所需的底板与立板，以及加强铰接底座的强度的筋板。焊接过程中，两个立板与底板先定位焊，起到定位作用，保证后续焊接精度。再定位焊筋板与立板、筋板与底板，筋板起到支撑作用，减小后续焊接变形。四个筋板两两分别与两个立板相连，每个立板上定位焊的两个筋板均关于立板的对称面对称，四个筋板均位于两个筋板相反的面上。筋板定位焊之后，在每个立板上均焊接两个条形支撑板，两个条形支撑板相互间隔，每个立板上的条形支撑板，均位于该立板面向另一个立板的表面上。条形支撑板与筋板配合，在每个立板的两个面上对立板起到约束与支撑的作用，可以有效减小立板在焊接过程中产生变形的可能。在立板容易变形的面均得到有效支撑的前提下，将U型支撑板与两个立板相连，U型支撑板具有与两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个支撑孔及该支撑孔对应的耳孔内均***一个定位销，两个立板均位于U型支撑板内；每个立板的耳孔被定位销限位，且两个立板之间的相对距离被U型支撑板支撑，两个立板得到全面的支撑之后，后续焊接可能产生的形变会非常小，可以提高铰接底座的焊接质量。再进一步先焊接筋板与底板，底板不易变形，筋板与立板及底板之间的坡口小，形变小且焊接之后立板可以为立板与底板提供支撑。因此再焊接不易形变且坡口较小的筋板与两个立板，最后再焊接底板与两个立板。最终得到的铰接底座的整体形变非常小，焊接质量较高，铰接底座的使用强度也会得到提高。
需要说明的是，铰接底座中，筋板的增加可以加强立板与底板之间的连接强度，以提高铰接底座整体的使用强度。
图2是本公开实施例提供的铰接底座的另一种加工方法流程图，参考图2可知，本公开实施例提供了一种铰接底座的加工方法，加工方法包括：
S201：提供底板、两个立板与四个筋板，每个立板均具有一个耳孔。
步骤S201中，底板、立板与筋板的材料可采用合金或者不锈钢。使用寿命较长且成本也不会过高。
示例性地，底板、立板与筋板，可从轧制或者锻造之后的钢板得到。立板上的耳孔可通过机加工的方式得到。便于底板、立板与筋板的获取。
S202：将两个立板定位焊至底板上，两个立板相互平行且均垂直于底板。
示例性地，将两个立板定位焊至底板上，可包括：
根据预定尺寸，在底板上划出对应两个立板的定位线，再将两个立板放置在底板上；定位焊完一个立板与底板之后，再定位焊另一个立板与底板。
定位线的增加可以便于立板与底板的定位，后续再分别定位焊立板与底板。保证立板与底板的相对位置的准确度。
可选地，步骤S202，包括：
将两个立板放置在底板上，立板的侧面与底板的板面之间形成坡口；定位焊立板与底板之间的坡口的两端。
将立板与底板进行定位焊的过程中，仅焊接立板与底板之间的坡口的两端，可以保证立板与底板之间稳定连接装配，立板与底板之间建立起初步支撑，也可以减小后续焊满坡口的过程中立板与底板可能会出现的变形。
示例性地，在本公开所提供的实现方式中，定位焊与坡口的具体的焊满过程均可采用熔化极混合气体保护焊。
熔化极混合气体保护焊得到的焊道的质量较好，可以保证最终得到的焊缝质量。
可选地，熔化极混合气体保护焊中，混合气体比例95％Ar+5％CO2，气体纯度≥99.99％。
混合气体为上述环境，能够进一步提高最终得到的焊缝的质量，提高铰接底座的焊接质量以提高铰接底座的使用强度。
示例性地，本公开所提供的实现方式中，焊丝可采用JS80的型号，焊丝的直径为1.2。焊接质量较好。
可选地，定位焊与坡口的焊接参数包括：焊接电流220-240A，焊接电压24-26V，焊接速度35-40cm/min，气体流量20-25L/min。
定位焊与坡口的焊接参数均在以上范围内，可以控制得到的焊道的层铺较为均匀，焊缝内缺陷与气泡少，焊缝较为均匀。可以提高最终得到的铰接底座的加工质量以提高铰接底座的使用强度。
S203：将四个筋板与两个立板及底板进行定位焊，四个筋板两两分别与两个立板相连，每个立板上定位焊的两个筋板均关于立板的对称面对称，且四个筋板均位于两个筋板相反的面上。
示例性地，S203，可包括：
根据预定尺寸，在底板以及两个立板上划出对应四个筋板的定位线，再将四个筋板放置在底板，筋板的侧壁与立板相抵；定位焊完与一个立板相抵的两个筋板之后，再定位焊完与领一个立板相抵的两个筋板。
定位线的增加可以便于筋板定位，保证立板、底板与筋板的相对位置的准确度。
可选地，步骤S203，包括：
将四个筋板放置在底板上，定位焊筋板与立板、筋板与底板之间的坡口的两端。
定位焊筋板与立板、筋板与底板之间的坡口的两端，筋板与立板、筋板与底板之间建立起初步支撑，可以减小后续焊满坡口的过程中筋板与立板、筋板与底板可能会出现的变形。
可选地，筋板靠近立板与底板的交界处的部位具有避让槽。
避让槽的增加可以保证底板与立板之间的坡口的稳定焊接，同时也可以减小筋板与立板、筋板与底板之间的坡口长度，提供支撑的同时，减小筋板焊接会产生的变形，提高铰接底座的焊接质量。
S204：在每个立板上均焊接两个条形支撑板，两个条形支撑板相互间隔，每个立板上的条形支撑板，均位于该立板面向另一个立板的表面上。
需要说明的是，条形支撑板与立板之间的连接为定位焊或者坡口焊满的焊接方式。
可选地，在每个立板上均焊接两个条形支撑板，包括：
使两个条形支撑板之间的距离大于立板上两个筋板之间的最大距离，两个条形支撑板关于立板的对称面对称；将两个条形支撑板焊接至立板上。
两个条形支撑板之间的距离大于立板上两个筋板之间的最大距离，每个立板可以得到筋板与条形支撑板的更好的支撑，提高得到的铰接底座的焊接质量。
示例性地，条形支撑板均可为矩形板。便于获取，且支撑效果也较好。
可选地，条形支撑板的长度与宽度之比为1:4～1:5，条形支撑板的长度与厚度之比为1:10～1:12。
条形支撑板的长宽高的比例在以上范围内，条形支撑板较为稳定，对来自不同方向的作用力的耐受能力较好，可以进一步减小铰接底座的变形，提高铰接底座的质量与使用强度。
示例性地，条形支撑板的最大高度与筋板的最大高度相等。
筋板在进行焊接时，筋板最大高度的位置仅受到立板支撑，立板会受到的集中力较大，条形支撑板的最大高度与筋板的最大高度相等，条形支撑板可以有效分散筋板施加在立板上的作用力，减小立板变形的可能性。
可选地，条形支撑板的长度方向均平行于底板的表面。条形支撑板对立板的支撑效果较好。
需要说明的是，条形支撑板的最大高度以及筋板的最大高度，均为以底板与立板接触的表面作为参照的最大高度，底板与立板接触的表面的高度为零。
执行完步骤S204之后的结构图可参考图3，图3中可见底板1、立板2与筋板3已装配完毕，条形支撑板4与立板2焊接完成。图3中显示了立板的对称面C。
S205：将U型支撑板与两个立板相连，U型支撑板具有与两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个支撑孔及该支撑孔对应的耳孔内均***一个定位销，两个立板均位于U型支撑板内。定位销的一端具有同轴的连接板，连接板的周向具有多个连接孔。
需要说明的是，定位销与耳孔以及U型支撑板上的支撑孔均为过渡配合。可以起到定位作用，进行加热之后可以更有效地支撑立板与U型支撑板。
可选地，U型支撑板的两个平行于底板的侧面上还具有支撑凸起，每个支撑凸起均位于两个相邻的筋板之间。
两个相邻的筋板之间的与U型支撑板相连的支撑凸起，可以对两个筋板起到支撑作用，减小立板与筋板可能会产生的变形，提高得到的铰接底座的焊接质量。
需要说明的是，U型支撑板可为机加工成型或者采用弧形板与两个平板焊接得到，本公开对此不做限制。
S206：使用多个连接螺栓与多个连接孔一一连接，使每个连接螺栓的一端均与U型支撑板相抵。
连接螺栓配合定位销的连接孔，可以将定位销顶紧在U型支撑板上，以控制U型支撑板与立板之间的配合更稳定，可以有效提高最终得到的铰接底座的加工质量，提高铰接底座的使用强度。
执行完步骤S206之后的结构可参考图4与图5，可见U型支撑板5、定位销6、连接螺栓7与立板2之间已经完成连接。
S207：将U型支撑板、底板、两个立板与四个筋板一同加热至100～150℃。
将U型支撑板、底板、两个立板与四个筋板一同加热至以上温度，可以便于后续焊接的进行，也一定程度上可以释放定位焊的应力，提高得到的铰接底座的质量。
S208：焊接四个筋板与底板。
可选地，四个筋板，可以与两个立板相连的两个筋板，两两交替焊接筋板与底板之间的坡口。
可以减小筋板与底板在焊接过程中会产生的变形，提高铰接底座的质量。
S209：焊接四个筋板与两个立板。
示例性地，步骤S209中，四个筋板与两个立板之间也可以采用对称交替焊接的方式进行焊接。本公开对此不做限制。
S210：焊接底板与两个立板。
可选地，立板与底板之间的焊接坡口为双面坡口，步骤S210中，焊接底板与两个立板，包括：
焊接每个立板与底板的内侧坡口直至填满内侧坡口的深度的1/3；采用碳弧气刨对每个立板与底板的外侧坡口进行清根处理；焊接每个立板与底板的外侧坡口至外侧坡口的深度的1/3；重复以上步骤直至焊满每个立板与底板之间的坡口。
立板与底板采用上述方式进行焊接，可以有效控制立板在焊接过程中会产生的形变，且保证坡口在焊接之前的表面质量，提高最终得到的焊缝质量以提高最终得到的铰接底座的质量。
需要说明的是，立板与底板之间的内侧坡口，是指同一立板与底板之间，面向另一立板的坡口。
可选地，每个立板与底板的内侧坡口采用机械手进行焊接，每个立板与底板的外侧坡口采用手工焊接。
两个立板之间的空间较小，利用机械手进行焊接，准确度更高，外侧坡口空间较大，手工焊接可以降低制备成本。
示例性地，在本公开所提供的实现方式中，所有焊缝可采用多层多道焊的方式进行焊接。可以提高最终得到的焊缝质量。
示例性地，多层多道焊的层间温度均为100-150℃。可以提高焊缝质量。多层多道焊对于改善焊接性能有着特殊作用，它不仅由于焊接线能量小可以改善接头性能，而且由于后焊接焊道对前一焊道及热影响区进行再加热，使加热区组织和性能发生相变再结晶，形成细小的等轴晶，使焊接接头塑性和韧性的得到改善。
可选地，焊接底板与两个立板，包括：
使用熔化极混合气体保护焊焊接底板与两个立板。得到的焊缝质量较好。
S211：采用振动时效消除焊接应力。
可以释放一定的焊接应力，提高最终得到的铰接底座的质量与使用强度。
以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种铰接底座的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：
提供底板、两个立板与四个筋板，每个所述立板均具有一个耳孔；
将所述两个立板定位焊至所述底板上，所述两个立板相互平行且均垂直于所述底板；
将所述四个筋板与所述两个立板及所述底板进行定位焊，所述四个筋板两两分别与所述两个立板相连，每个所述立板上定位焊的两个所述筋板均关于所述立板的对称面对称，且所述四个筋板均位于所述两个筋板相反的面上；
在每个所述立板上均焊接两个条形支撑板，所述两个条形支撑板相互间隔，每个所述立板上的所述条形支撑板，均位于该所述立板面向另一个立板的表面上；
将U型支撑板与所述两个立板相连，所述U型支撑板具有与所述两个立板的耳孔一一对应的两个支撑孔，每个所述支撑孔及该所述支撑孔对应的所述耳孔内均***一个定位销，所述两个立板均位于所述U型支撑板内；
焊接所述四个筋板与所述底板；
焊接所述四个筋板与所述两个立板；
焊接所述底板与所述两个立板。
2.根据权利要求1所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述将所述两个立板定位焊至所述底板上，包括：
将所述两个立板放置在所述底板上，所述立板的侧面与所述底板的板面之间形成坡口；
定位焊所述立板与所述底板之间的坡口的两端。
3.根据权利要求1所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述在每个所述立板上均焊接两个条形支撑板，包括：
使所述两个条形支撑板之间的距离大于所述立板上两个所述筋板之间的最大距离，两个所述条形支撑板关于所述立板的对称面对称；
将所述两个条形支撑板焊接至所述立板上。
4.根据权利要求3所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述条形支撑板的最大高度与所述筋板的最大高度相等。
5.根据权利要求1～4任一项所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述U型支撑板的两个平行于所述底板的侧面上还具有支撑凸起，每个所述支撑凸起均位于两个相邻的筋板之间。
6.根据权利要求1～4任一项所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述定位销的一端具有同轴的连接板，所述连接板的周向具有多个连接孔；所述加工方法还包括：
将U型支撑板与所述两个立板相连之后，焊接所述四个筋板与所述底板之前，使用多个连接螺栓与所述多个连接孔一一连接，使每个所述连接螺栓的一端均与所述U型支撑板相抵。
7.根据权利要求1～4任一项所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述立板与所述底板之间的焊接坡口为双面坡口，所述焊接所述底板与所述两个立板，包括：
焊接每个所述立板与所述底板的内侧坡口直至填满所述内侧坡口的深度的1/3；
采用碳弧气刨对每个所述立板与所述底板的外侧坡口进行清根处理；
焊接每个所述立板与所述底板的外侧坡口至所述外侧坡口的深度的1/3；
重复以上步骤直至焊满每个所述立板与所述底板之间的坡口。
8.根据权利要求7所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，每个所述立板与所述底板的内侧坡口采用机械手进行焊接，每个所述立板与所述底板的外侧坡口采用手工焊接。
9.根据权利要求1～4任一项所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述焊接所述底板与所述两个立板，包括：
使用熔化极混合气体保护焊焊接所述底板与所述两个立板。
10.根据权利要求1～4任一项所述的铰接底座的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括：将U型支撑板与所述两个立板相连之后，焊接所述四个筋板与所述底板之前，
将所述U型支撑板、所述底板、所述两个立板与所述四个筋板一同加热至100～150℃。
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