一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装的制作方法

1.本实用新型涉及一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，属于工程机械制造技术领域。


背景技术：

2.牙轮钻机作为大型露天矿山开采的主要钻孔设备，具有钻孔孔径大、穿孔效率高的特点。其上车为长箱型焊接结构，安装于焊接式后轴及横梁上，并通过后轴和横梁与两侧行走履带梁连接。整机装配时，焊接式后轴需同时穿入两侧履带梁轴套中，故焊后同轴度要求较高。如无法保证后轴同轴度，会导致整机无法装配或两侧履带梁呈“喇叭口”。
3.为保证后轴焊后同轴度，一般可采用以下两种方式：一是圆轴预留工艺余量，后轴组件进行焊后整体加工。但后轴组件为偏心结构形式（重量高达2吨，长度约为4.8m），在工件旋转过程存在较大偏心弯矩，难以通过焊后整体车削加工方式保证同轴度。二是通过专用工装对后轴施加刚性约束力，以控制焊接变形量在公差范围内，该方式较为适用。另外，后轴在入厂检验加工精度及测定硬度指标、拼焊工件、焊后铣面和钻孔时，均需工装定位和辅助支撑工件。
4.因此迫切需要一种操作简单方便、安全可靠的穿轴定位工装来减轻工人劳动强度，在免焊后加工前提下保证圆轴焊后同轴度，并对圆轴检验、拼点、焊接、加工工序起支撑作用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，解决现有技术焊接后轴变形量大、翻转后无辅助支撑点的技术问题。
6.本实用新型按以下技术方案实现：
7.本实用新型公开了一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，包括：
8.支撑座，用于将圆轴辅助支撑于预设高度；
9.轴套，安装在所述支撑座中，所述圆轴穿入在轴套中，对圆轴进行轴向限位且圆轴能够在所述轴套中进行翻转。
10.在一些实施例中，所述支撑座主要由底板、位于底板之上且对称分布的两个立板、位于两个立板间对称分布的两个筋板组成。
11.在一些实施例中，位于两个立板顶部之间设置有吊耳。
12.在一些实施例中，所述立板的上部设有用于安装所述轴套的圆孔。
13.在一些实施例中，所述轴套中心设有通孔，轴套上端为t型台阶。
14.在一些实施例中，所述轴套的t型台阶两端开有方形缺口，与挡块配合使用后能够限制轴套径向窜动。
15.在一些实施例中，所述挡块为长条状，与轴套侧面的方形缺口长度一致，挡块设于轴套两侧方形缺口处的支撑座上。
16.在一些实施例中，与轴套的t型台阶相对的另一端设有环形缺口，用于安装限位部
件，限制轴套在支撑座上轴向窜动。
17.在一些实施例中，所述限位部件为带有开口的挡圈，用于卡在环形缺口中。
18.本实用新型有益效果：
19.本实用新型提供了一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，具备存放方便，占用空间小、结构简单、制造成本低，拆装快速便捷、连接刚度高、安全可靠的优点，可有效减轻工人劳动强度，控制后轴焊接变形量，并在检验、拼点、焊接、加工工序起辅助支撑作用。
附图说明
20.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
21.在附图中：
22.图1为本实用新型的牙轮钻机后轴穿轴定位工装正面结构图；
23.图2为本实用新型的牙轮钻机后轴穿轴定位工装背面结构图；
24.图3为本实用新型的支撑座结构图；
25.图4为本实用新型的轴套结构图（a为立体图，b为剖视图）；
26.图5为本实用新型的挡块结构图；
27.图6为本实用新型的挡圈结构图；
28.图7为本实用新型的牙轮钻机后轴穿轴定位工装的使用效果图；
29.图8为本实用新型的牙轮钻机后轴穿轴定位工装的装夹剖视图。
30.附图标识：10、支撑座，20、轴套，30挡块，40、挡圈，50、后轴；101、底板，102、立板，103、筋板，104、吊耳。
31.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.如图1、图2、图8所示，一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，包括支撑座10和轴套20；支撑座10用于将圆轴辅助支撑于预设高度；轴套20安装在支撑座10中，圆轴穿入在轴套20中，对圆轴进行轴向限位且圆轴能够在轴套20中进行翻转。穿轴定位工装分别安装在后轴工件首尾两端，可将圆轴辅助支撑于指定高度，并依靠长轴自重和定位工装刚性约束限制径向焊接变形量，且可周圈转动圆轴以实现不同位置下的拼焊作业。解决了现有牙轮钻机后轴焊接变形大、不易连续翻转焊接的技术问题，同时对轴类工件的检验、拼焊、加工等工序起辅助支撑作用。
36.以下给出上述实施例关于支撑座的一优选实施例：
37.如图3所示，支撑座10主要由底板101、位于底板101之上且对称分布的两个立板102、位于两个立板102间对称分布的两个筋板103组成。立板102的上部设有用于安装轴套的圆孔。
38.进一步的方案：位于两个立板102顶部之间设置有吊耳104，实现工装整体起吊。
39.以下给出上述实施例关于轴套的一优选实施例：
40.如图4所示，轴套20中心设有通孔，用于穿入轴类零件两端，轴套20上端为t型台阶。轴套20的t型台阶两端开有方形缺口，与挡块30配合使用后能够限制轴套20径向窜动。
41.进一步的方案：如图5所示，挡块30为长条状，与轴套20侧面的方形缺口长度一致，挡块30设于轴套20两侧方形缺口处的支撑座10上。
42.进一步的方案：如图6所示，与轴套20的t型台阶相对的另一端设有环形缺口，用于安装挡圈40，限制轴套20在支撑座10上轴向窜动。
43.如图7a所示，使用吊带分别捆绑圆轴两端，使后轴50一端先缓慢穿入定位工装，再挪动位置捆绑后轴50另一端缓慢穿入另一侧定位工装，待两侧定位工装均到达指定位置后，缓缓放置在工作平台上。使用量具精确测量圆轴长度方向的直径公差、同轴度，并用布氏硬度计测量圆轴表面硬度，以保证符合图纸技术指标。如图7b、7c所示，后轴50固定在两端的定位工装后，拼点安装座、筋板、加强筋工件，随后用行车辅助转动后轴50至指定位置进行焊接作业，如横焊位置焊接安装座填充角焊缝，平焊位置焊接筋板贴面角焊缝。焊接过程主要依靠后轴50本身重力使定位工装固定在平台上，进而定位工装对大圆轴两端施加刚性约束，有效减少焊接变形量以保证焊后同轴度要求。在后轴50焊接完成且经检验合格后，可将后轴50连同定位工装一起转运至加工中心，如图位置固定后，对安装座进行铣面和钻孔工序。
44.综上，本实用新型通过一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，将后轴两端穿入定位工装圆孔内，对后轴施加刚性约束力，有效减少焊接变形量以保证焊后同轴度要求。同时，该定位工装可对圆轴及后轴组件起辅助支撑作用，便于工件在整个工序流程中的检验检测、拼点、焊接、加工作业，尤其是偏心结构可在其内自由转动，满足了工件在不同焊接位置焊接的需求。该定位工装具有制造成本低、使用方便快捷、维修保养方便，可有效减轻工人劳动强度，保证后轴组件焊后同轴度要求。
45.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
46.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例
中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本技术所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。
47.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型方案的范围内。

技术特征：
1.一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于，包括：支撑座，用于将圆轴辅助支撑于预设高度；轴套，安装在所述支撑座中，所述圆轴穿入在轴套中，对圆轴进行轴向限位且圆轴能够在所述轴套中进行翻转。2.根据权利要求1所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：所述支撑座主要由底板、位于底板之上且对称分布的两个立板、位于两个立板间对称分布的两个筋板组成。3.根据权利要求2所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：位于两个立板顶部之间设置有吊耳。4.根据权利要求2所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：所述立板的上部设有用于安装所述轴套的圆孔。5.根据权利要求1所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：所述轴套中心设有通孔，轴套上端为t型台阶。6.根据权利要求5所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：所述轴套的t型台阶两端开有方形缺口，与挡块配合使用后能够限制轴套径向窜动。7.根据权利要求6所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：所述挡块为长条状，与轴套侧面的方形缺口长度一致，挡块设于轴套两侧方形缺口处的支撑座上。8.根据权利要求5所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：与轴套的t型台阶相对的另一端设有环形缺口，用于安装限位部件，限制轴套在支撑座上轴向窜动。9.根据权利要求8所述的一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，其特征在于：所述限位部件为带有开口的挡圈，用于卡在环形缺口中。

技术总结
本实用新型公开了一种牙轮钻机后轴穿轴定位工装，包括支撑座、轴套；穿轴定位工装分别安装于后轴工件首尾两端，可将圆轴辅助支撑于指定高度，并依靠长轴自重和定位工装刚性约束限制径向焊接变形量，同时可周圈转动圆轴以实现不同位置下的拼焊作业。支撑座由底板、立板、筋板、吊耳焊接构成；轴套安装于支撑座两对称分布的立板光孔中，穿轴限制径向变形的同时可以避免圆轴的磕碰划伤。解决了现有牙轮钻机后轴焊接变形大、不易连续翻转焊接的技术问题，同时对轴类工件的检验、拼焊、加工等工序起辅助支撑作用。助支撑作用。助支撑作用。


技术研发人员：侍孝建 李柏松 魏守盼 武树成 朱明涛 李亚周 马兵
受保护的技术使用者：徐州徐工矿业机械有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/20