施工升降机齿条焊接工艺研究论文
1升降机齿条制造要求
SC型施工升降机的齿条安装精度质量，直接关系升降机吊笼运行的平稳性。而齿条长度与标准节等长，为1508mm。标准节是由4个立柱、3个方框、部分腹杆和齿条等焊接而成。结构如图1所示。在GB10054中规定，标准节轴线对端面的垂直度公差不得大于节长的1/1500，所以垂直度不得大于1.005mm[1]。传统焊接是先焊接好方框，然后在焊接专用工装内将立柱、腹杆和齿条焊接成一体。因为焊接工艺与人员操作的关系，在焊接过程中容易造成焊接变形。
2改进前焊接工艺及问题
目前的工艺过程是焊接框架、切削加工框架、加工立柱圆管、加工腹杆，配件安放在专业焊接工装上，进行焊接[2]，如图2所示。制造过程中，方框组焊过程中由于焊接的问题也会造成焊接变形。如图3所示，由于方框是由角钢拼焊成一个整体框架的，焊缝存在平焊缝和角焊缝。不同焊缝的'收缩系数不同[3]，特别是目前采用的焊接工装不能保证焊缝交错焊接，从而造成焊接变形量大的问题。齿条是通过螺栓连接块焊接在方框上的，并与立柱平行。在拼装组焊过程中，用焊接工装将齿条固定在相对位置上然后进行焊接。所以，方框焊接变形就会影响到齿条的位置精度[4]。同时，齿条和方框也会因为螺栓预紧力产生变形，进一步加大了齿条的制造误差。图2常见标准节加工工艺过程
3改进后的焊接工艺
3.1对方框焊接工艺的改进
由于升降机生产批量大，为了减小焊接变形，可以采取两次装夹焊接的方法。第一次装夹焊接所有的平焊缝，焊后进行处理整形，消除焊接变形。第二次装夹焊接所有角焊缝。这样在一个工序只焊接一种焊缝，工人操作简便，工作效率高，焊接变形量也会减小。
3.2对齿条焊接的工艺改进
实践中，齿条焊接变形的主要原因是：方框焊接变形和连接螺栓预紧力造成角钢拉弯变形。针对上述原因，可采取如下改进。第一，改进标准节工装，使工装可以自由旋转，且便于工人进行翻转操作，在焊接过程中实现对称焊接，以减小焊接方框变形。第二，为减少螺栓预紧力造成的齿条变形，采取分步焊接的方法，即在工装上将所需焊接件安装完成，分别焊接方框与立柱圆管。焊接完连接块和部分水平焊缝后，将螺栓松开，并将夹具松开，消除焊接变形和螺栓连接变形。然后，再次夹紧工装，拧紧齿条螺栓，焊接完剩下的垂直焊缝。由于垂直焊缝对齿条影响小，此时即可将焊接变形和螺栓预紧变形消除到最小。
4改进前后的工艺对比
改进前，产品制造精度不足，产品质量不稳定，工人工作效率较低。经过改进，将变形量大的焊接部分进行分步焊接，从而减小了变形。利用螺栓二次预紧，消除螺栓预紧力造成的变形，之后再通过在焊接工装上的二次夹紧，分步焊接，消除变形。这种方法将常规工艺方法改进为分步焊接。可见，通过合理制定的工艺过程和操作方法，能够有效消除变形，提高产品质量，也可以减小由于制造误差引起的齿轮磨损和运动抖动问题。
5结语
对于施工升降机齿条焊接工艺的改进，针对工艺过程，充分利用分步焊接，实现焊接变形最小化，将焊接工序分解成多步完成。改进工艺既方便工作操作又减小变形，提高效率的同时，提高了齿条安装的精度。
参考文献
[1]安雁秋，戴光群.SC200型施工升降机导轨架焊接方法的改进[J].黑龙江科技信息，2005，（5）：4.
[2]陆秀凤.人货两用施工升降机标准节焊装设备简介[J].建筑机械，1994，（8）：37-38.
[3]张植盛.施工升降机标准节方框角钢焊接接头分析及加工工艺和模具设计[J].建筑机械技术与管理，2012，（6）：87-89.
[4]万传芳，彭成辉.施工升降机导轨架工艺改进[J].金属加工，2015，（9）：62-63.
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