专利名称：混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装以及焊接工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装以及利用焊接工装进行焊接的工艺。
背景技术：
混凝土搅拌运输车之所以能够搅拌运输混凝土，防止混凝土在运输过程中发生凝固、离析等现象，其核心技术罐体内部的螺旋叶片起到了至关重要的作用。螺旋叶片以一种特殊的螺旋方式排列在搅拌车罐体内部，在以往的制作过程中，工人是将搅拌车罐体分段放置在特定的工装卡具内，然后在罐体内部由人工将经过特殊冲压成型后分成小段的搅拌叶片按一定的顺序，沿预先在罐体内表面标识出的位置逐级搭接焊接在罐体内部。这种操作方式由于叶片数量较多，叶片自身重量较重，操作工劳动强度大；焊接时，罐体内部通风效果差，焊接过程中易产生较多的有害气体及粉尘，工作环境恶劣，对操作工身体健康造成损害，等原因成为制约搅拌车生产能力提高的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装及其焊接工艺，可以避免工人在罐体内进行焊接操作，降低工人劳动强度，大大提高了工作环境清洁度，及劳动效率。本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装，所述焊接工装包括工装基台、转动基板、内锥阳模、叶片母板、液压举升装置、传动齿轮和电机，工装基台由圆环框架和四根支腿组成，所述转动基板为圆环形板，转动基板通过滚珠轴承与圆环框架滑动连接，转动基板的圆周上设有齿圈，齿圈与传动齿轮相啮合，传动齿轮通过减速器与电机的输出轴连接，所述内锥阳模的锥形端向上穿设在圆环框架和转动基板内，内锥阳模与圆环框架以及转动基板同轴设置，所述叶片母板呈螺旋状，叶片母板盘旋设置在内锥阳模的表面，液压举升装置设置在内锥阳模的下部，液压举升装置的升举杆与内锥阳模下端固定连接。所述转动基板上还设置有多个用于锁紧搅拌车罐体的限位装置。混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片组装焊接工艺，包括以下步骤
(a)、利用液压举升装置调整内锥阳模的位置，使内锥阳模的水平位置处于转动基板之上，取塑形后的分段螺旋叶片附着在叶片母板上，形成一条完整的螺旋叶片，然后将分段螺旋叶片对接焊接在一起，焊接时采用单面焊接双面成型的焊接操作方法；
(b)、调整内锥阳模的位置，使内锥阳模处于最低的位置，将分段罐体扣放在转动基板上，并用限位装置将分段罐体锁紧，限定分段罐体的位置，使分段罐体与转动基板I保持同轴的位置关系，并能防止分段罐体与转动基板之间出现滑动，利用液压举升装置将内锥阳模推入分段罐体的腔体内，直到分段螺旋叶片与分段罐体的内壁贴合，之后对每块分段螺旋叶片的中间部位与罐体内壁贴合处进行焊接固定；
(C)、开动电机带动转动基板转动，同时控制液压举升装置使内锥阳模向下退出分段罐体的腔体，实现螺旋叶片与叶片母板之间的脱离，最后再用自动焊接设备完成螺旋叶片与罐体其它贴合部位的牢固焊接。所述步骤(a)焊接时使用CO2气体保护焊，焊丝选用直径为I. 2mm的ER50-6焊丝，焊接电压24 28V，焊接电流200 260A，焊接速度35 50cm/min，气体流量16 20L/min,焊缝宽度8 IOm,焊缝余高2 3mm。有益效果
I、螺旋叶片的对接工作在罐体外部的内锥阳模上进行，从而避免了在罐体内部焊接，由于操作空间小，有害气体、粉尘对操作员工的健康状况的影响。 2、采用大片分段螺旋叶片对接焊接以及单面焊接双面成型焊接方法，避免了原有的叶片搭接焊接产生的过渡突台，使得整体叶片表面更加平顺，有利于搅拌车搅拌性能及出料能力的提闻。3、利用举升装置对内锥阳模上的整体叶片进行顶升及罐体转动基板上的限位装置对分段罐体整体圆度的控制，使得罐体与叶片之间贴合更加紧密，有利于后期罐体与叶片焊接控制，使焊缝更加均匀。4、通过工装基台将内锥阳模叶片组装、整体叶片与分段罐体焊对接分割成上下两个工位，有效的利用了现有的工作空间。
图I是本发明的焊接工装在使用时的示意图I。图2是本发明的焊接工装在使用时的示意图II。图3是本发明的焊接工装的俯视结构示意图。图中标记1、转动基板，2、内锥阳模，3、叶片母板，4、液压升举装置，5、圆环框架，
6、支腿，7、齿圈，8、传动齿轮，9、限位装置，10、电机。
具体实施例方式如图所示用于混凝土搅拌车罐体内部叶片整体组装焊接的焊接工装，包括工装基台、转动基板I、内锥阳模2、叶片母板3和液压举升装置4，工装基台包括一个圆环框架5和四根支腿6，所述转动基板I为环形板，转动基板I通过滚珠轴承与圆环框架5滑动连接，转动基板I与圆环框架5同轴设置，转动基板I与圆环框架5的内直径一致，滚珠轴承的外环与圆环框架5的内圈连接,滚珠轴承的内环通过环形连接板与转动基板I连接，转动基板I可以通过滚珠轴承在圆环框架5上进行转动，转动基板I的圆周上还设有齿圈7，齿圈7与传动齿轮8相啮合，传动齿轮8通过减速器与电机10的输出轴连接，通过电机10的输出轴带动传动齿轮8转动，进而带动与传动齿轮8相啮合的齿圈7转动，同时实现了转动基板I的转动，所述内锥阳模2锥形端向上穿设在圆环框架5和转动基板I内，叶片母板3固定设置在内锥阳模2的表面，叶片母板3呈一定的螺旋形状盘设在内锥阳模2的表面，叶片母板3的螺旋形状为预先设好的形状，即为搅拌车罐体内部叶片成型后的螺旋形状。液压举升装置4设置在内锥阳模2的下部，液压举升装置4的升举杆与内锥阳模2下端固定连接。所述转动基板I上表面的圆周上设置有多个用于锁紧搅拌车罐体的限位装置9，限位装置9的一个作用是限定分段罐体的位置，多个限位装置9分布在转动基板I的圆周上保证罐体与转动基板I处于同轴位置，限位装置9的另一个作用是用来锁定搅拌车分段罐体的位置，防止罐体与转动基板I之间的相对滑动。利用上述的焊接工装实现搅拌叶片与搅拌车罐体的初步组装焊接，主要包括以下步骤
(a)、利用液压举升装置4调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于转动基板I之上，然后将塑形后的分段螺旋叶片附着在叶片母板3上，然后将分段螺旋叶片对接焊接在一起，焊接时采用单面焊接双面成型的焊接操作方法，单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法，焊接时使用CO2气体保护焊，焊丝选用直径为I. 2mm的ER50-6焊丝，焊接电压24 28V，焊接电流200 260A，焊接速度35 50cm/min，气体流量16 20L/min,焊缝宽度8 IOm,焊缝余高2 3mm。(b)、调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于最低的位置，将分段罐体扣放在转动基板I上，并用限位装置9将分段罐体锁紧，限定分段罐体的位置，使分段罐体与转动基板I保持同轴的位置关系，并能防止分段罐体与转动基板I之间出现滑动，利用液压举升装置4将内锥阳模2推入分段罐体的腔体内，直到分段螺旋叶片与分段罐体的内壁贴合，之后对每块分段螺旋叶片的中间部位与罐体内壁贴合处进行焊接固定；
(C)、开动电机10带动转动基板I转动，同时控制液压举升装置4使内锥阳模2向下退出分段罐体的腔体，实现螺旋叶片与叶片母板3之间的脱离，然后再使用自动焊接设备进一步完成螺旋叶片与罐体的焊接。本发明所述的焊接工艺只是针对分段罐体的内部叶片的组装焊接，不同段的罐体的腔形不同，罐体内的螺旋叶片的形状也不同，所以针对不同段的罐体要使用对应的内锥阳模和叶片母板，分段罐体内的叶片焊接完成后再将不同段的罐体组装焊接在一起，就完成了整个搅拌车罐体与搅拌叶片的焊接。实施例一
利用上述的焊接工装实现搅拌叶片与搅拌车罐体的初步组装焊接，准备好分段罐体和相对应的内锥阳模
(a)、利用液压举升装置4调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于转动基板I之上，然后将塑形后的分段螺旋叶片附着在叶片母板3上，然后将分段螺旋叶片对接焊接在一起，焊接时采用单面焊接双面成型的焊接操作方法，单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法，焊接时使用CO2气体保护焊，焊丝选用直径为I. 2mm的ER50-6焊丝，焊接电压24V，焊接电流260A，焊接速度50cm/min，气体流量16L/min，焊缝宽度8m，焊缝余高3mm。(b)、调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于最低的位置，将分段罐体扣放在转动基板I上，并用限位装置9将分段罐体锁紧，限定分段罐体的位置，使分段罐体与转动基板I保持同轴的位置关系，并能防止分段罐体与转动基板I之间出现滑动，利用液压举升装置4将内锥阳模2推入分段罐体的腔体内，直到分段螺旋叶片与分段罐体的内壁贴合，之后对每块分段螺旋叶片的中间部位与罐体内壁贴合处进行焊接固定；
(C)、开动电机10带动转动基板I转动，同时控制液压举升装置4使内锥阳模2向下退出分段罐体的腔体，实现螺旋叶片与叶片母板3之间的脱离，然后再使用自动焊接设备进一步完成螺旋叶片与罐体的焊接。实施例二
利用上述的焊接工装实现搅拌叶片与搅拌车罐体的初步组装焊接，准备好分段罐体和相对应的内锥阳模
(a)、利用液压举升装置4调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于转动基板I之上，然后将塑形后的分段螺旋叶片附着在叶片母板3上，然后将分段螺旋叶片对接焊接在一起，焊接时采用单面焊接双面成型的焊接操作方法，单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成 形焊缝的一种操作方法，焊接时使用CO2气体保护焊，焊丝选用直径为I. 2mm的ER50-6焊丝，焊接电压26V,焊接电流230A,焊接速度40cm/min,气体流量19L/min,焊缝宽度9m,焊缝余高3mm。(b)、调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于最低的位置，将分段罐体扣放在转动基板I上，并用限位装置9将分段罐体锁紧，限定分段罐体的位置，使分段罐体与转动基板I保持同轴的位置关系，并能防止分段罐体与转动基板I之间出现滑动，利用液压举升装置4将内锥阳模2推入分段罐体的腔体内，直到分段螺旋叶片与分段罐体的内壁贴合，之后对每块分段螺旋叶片的中间部位与罐体内壁贴合处进行焊接固定。(C)、开动电机10带动转动基板I转动，同时控制液压举升装置4使内锥阳模2向下退出分段罐体的腔体，实现螺旋叶片与叶片母板3之间的脱离，然后再使用自动焊接设备进一步完成螺旋叶片与罐体的焊接。实施例三
利用上述的焊接工装实现搅拌叶片与搅拌车罐体的初步组装焊接，准备好分段罐体和相对应的内锥阳模
(a)、利用液压举升装置4调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于转动基板I之上，然后将塑形后的分段螺旋叶片附着在叶片母板3上，然后将分段螺旋叶片对接焊接在一起，焊接时采用单面焊接双面成型的焊接操作方法，单面焊双面成形操作技术是采用普通焊 条，以特殊的操作方法，在坡口的正面进行焊接，焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法，焊接时使用CO2气体保护焊，焊丝选用直径为I. 2mm的ER50-6焊丝，焊接电压28V，焊接电流200A，焊接速度35cm/min，气体流量20L/min，焊缝宽度8m，焊缝余高2mm ；
(b)、调整内锥阳模2的位置，使内锥阳模2处于最低的位置，将分段罐体扣放在转动基板I上，并用限位装置9将分段罐体锁紧，限定分段罐体的位置，使分段罐体与转动基板I保持同轴的位置关系，并能防止分段罐体与转动基板I之间出现滑动，利用液压举升装置4将内锥阳模2推入分段罐体的腔体内，直到分段螺旋叶片与分段罐体的内壁贴合，之后对每块分段螺旋叶片的中间部位与罐体内壁贴合处进行焊接固定；
(C)、开动电机10带动转动基板I转动，同时控制液压举升装置4使内锥阳模2向下退出分段罐体的腔体，实现螺旋叶片与叶片母板3之间的脱离，然后再使用自动焊接设备进一步完成螺旋叶片与罐体的焊接。
权利要求
1.混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接エ装，其特征在于所述焊接エ装包括エ装基台、转动基板(I)、内锥阳模(2)、叶片母板(3)、液压举升装置(4)、传动齿轮(8)和电机(10)，エ装基台由圆环框架(5)和四根支腿(6)组成，所述转动基板(I)为圆环形板，转动基板(I)通过滚珠轴承与圆环框架(5)滑动连接，转动基板(I)的圆周上设有齿圈(7)，齿圈(7)与传动齿轮(8)相啮合，传动齿轮(8)通过减速器与电机(10)的输出轴连接，所述内锥阳模(2)的锥形端向上穿设在圆环框架(5)和转动基板(I)内，内锥阳模(2)与圆环框架(5)以及转动基板(I)同轴设置，所述叶片母板(3)呈螺旋状，叶片母板(3)盘旋设置在内锥阳模(2)的表面，液压举升装置(4)设置在内锥阳模(2)的下部，液压举升装置(4)的升举杆与内锥阳模(2)下端固定连接。
2.如权利要求I所述的混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接エ装，其特征在于所述转动基板(I)上还设置有多个用于锁紧搅拌车罐体的限位装置(9 )。
3.采用权利要求I所述的混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接エ装进行焊接的エ艺，其特征在于包括以下步骤 (a)、利用液压举升装置(4)调整内锥阳模(2)的位置，使内锥阳模(2)的水平位置处于转动基板(I)之上，取塑形后的分段螺旋形搅拌叶片附着在叶片母板(3)上，然后将分段螺旋叶片对接焊接在一起，形成一条完整的螺旋叶片； (b)、调整内锥阳模(2)的位置，使内锥阳模(2)处于最低的位置，将分段罐体扣放在转动基板(I)上，并用限位装置(9)将分段罐体锁紫，限定分段罐体的位置，使分段罐体与转动基板(I)保持同轴的位置关系，并防止分段罐体与转动基板(I)之间出现滑动，利用液压举升装置(4)将内锥阳模(2)推入分段罐体的腔体内，直到分段螺旋叶片与分段罐体的内壁贴合，之后对每块分段螺旋叶片的中间部位与罐体内壁贴合处进行焊接固定； (C)、开动电机(10)带动转动基板(I)转动，同时控制液压举升装置(4)使内锥阳模(2)向下退出分段罐体的腔体，实现螺旋叶片与叶片母板(3)之间的脱离，最后再用焊接设备完成螺旋叶片与罐体其它贴合部位的焊接。
4.如权利要求3所述的焊接エ艺，其特征在于所述步骤(a)焊接时使用CO2气体保护焊，焊丝选用直径为I. 2mm的ER50-6焊丝，焊接电压24 28V，焊接电流200 260A，焊接速度35 50cm/min,气体流量16 20L/min,焊缝宽度8 IOm,焊缝余高2 3mm。
全文摘要
本发明涉及一种混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装以及利用焊接工装进行焊接的工艺，通过将塑形过的大片分段搅拌叶片逐个对应的附着在一内锥阳模上的叶片母板上通过对接焊接，最后成为一个分段罐体内的完整螺旋叶片。然后通过举升装置将内锥阳模推送至分段罐体内，使螺旋叶片与罐体贴合，进行快速焊接填补间隙，贴合到位后对螺旋叶片与分段罐体的贴合部位进行点焊。最后通过转动放置分段罐体的罐体转动基板，配合举升装置收缩，使内锥阳模上的叶片母板与大片分段螺旋叶片脱离并使内锥阳模从分段罐体中退出。本发明的焊接工装以及焊接工艺避免了在罐体内部焊接，由于操作空间小，有害气体、粉尘对操作员工的健康状况的影响。
文档编号B23K37/04GK102672374SQ20121010785
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者崔继学, 李辉, 段晓峰 申请人:洛阳中集凌宇汽车有限公司