重慶升降機機架焊接技術分析
1電梯機架的制造要求
SC施工電梯機架安裝的準確性和質量直接關系到電梯轎廂運行的穩定性。機架的長度與標準截面一樣長,為1508mm。標準接頭由四根立柱、三個方框,一些腹桿和支架焊接而成。結構如圖1。根據GB10054,標準截面軸與端面的垂直度公差不得大于截面長度的1/1500,因此垂直度不得大于1.005mm[1]。傳統焊接是先焊接方框,然后用專用焊接工具將立柱、腹桿和機架焊接成一體。由于焊接工藝與人員操作的關系,在焊接過程中容易造成焊接變形。
2焊接工藝及改進前的問題
目前的工藝流程是焊接框架、切割框架、加工柱管、加工腹桿。配件放在專業焊接工具上焊接[2],如如圖2所示。在制造過程中,焊接變形也將由方框組裝焊接工藝中的焊接問題引起。如圖3,因為方框是用角鋼焊接成一個整體框架,所以在焊縫中有平焊縫和角焊縫。不同焊縫的收縮系數不同[3],特別是目前使用的焊接工具不能保證焊縫的錯焊,導致焊接變形大的問題。機架通過螺栓連接塊焊接在方框上,并與立柱平行。在組裝和焊接過程中,用焊接工具將機架固定在相對位置,然后進行焊接。因此,方框的焊接變形會影響齒條的位置精度[4]。同時,由于螺栓的預緊力,齒條和方框會變形,這進一步增加了齒條的制造誤差。圖2常用標準型材加工工藝
3改進的焊接工藝
3.1 方框焊接工藝的改進
由于電梯生產批量大,為了減少焊接變形,可以采用兩次夾焊方法。所有平焊都是第一次夾焊,焊后處理整形消除焊接變形。第二次夾緊并焊接所有角焊縫。這樣,一個工序只焊接一種焊縫,工人操作簡單,工作效率高,減少焊接變形。
3.2齒條焊接工藝的改進
實踐中,齒條焊接變形的主要原因是: 方框焊接變形和連接螺栓預緊力引起的角鋼拉彎變形。鑒于上述原因,可以采取以下改進措施。一是對標準接頭工裝進行改進,使工裝可以自由轉動,方便工人翻身,在焊接過程中實現對稱焊接,減少焊接方框的變形,二是為了減少螺栓預緊引起的齒條變形,采用分步焊接方法,即將所需焊接件安裝在工裝上,分別焊接方框和柱圓管。焊接連接塊和一些水平焊縫后,松開螺栓和夾具,以消除焊接變形和螺栓連接變形。然后,再次夾緊工裝,擰緊齒條螺栓,焊接剩余的垂直焊縫。由于垂直焊縫對齒條的影響很小,所以可以將焊接變形和螺栓預緊變形消除到最小。
4改進前后的流程對比
改進前,產品制造精度不足,產品質量不穩定,工人工作效率低。改進后,大變形的焊接部位逐級焊接,減少了變形。螺栓的二次預緊是為了消除螺栓預緊產生的變形,然后在焊接工具上進行二次夾緊和分步焊接來消除變形。這方法將傳統工藝方法改進為逐步焊接。可以看出,通過合理的工藝流程和操作方法,可以有效地消除變形,提高質量,也可以減少制造誤差引起的齒輪磨損和運動抖動問題。
5結論
對于施工升降機齒條焊接工藝的改進,針對工藝過程,充分利用分步焊接,實現焊接變形最小化,將焊接工序分解成多步完成。改進工藝既方便工作操作又減小變形,提高效率的同時,提高了齒條安裝的精度。