本发明公开了一种装载机桥壳总成小变形焊接方法，其属于焊接领域。它主要包括以下步骤：轮边支承轴的压装、制动钳支架的点焊、制动钳支架的焊接、轮边支承轴的预变形焊接、轮边支承轴的焊接及焊后保温；轮边支承轴分五层焊接，第二层至第五层均为摆动焊。本发明方法焊接成本低，将焊接变形进行很好的控制，使焊后轮边减速器油封安装面的跳动值控制在0.25mm以内。本发明主要用于装载机桥壳总成的焊接。
1.一种装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、轮边支承轴(3)的压装：清理轮边支承轴(3)和桥壳(1)表面的杂质和油污，将轮边支承轴(3)压装到桥壳(1)上；
二、制动钳支架(2)的点焊：将制动钳支架(2)装配到桥壳(1)上，定位后顶紧制动钳支架(2)，在制动钳支架(2)和桥壳(1)连接处的圆周方向上进行点焊，使制动钳支架(2)固定在桥壳(1)上；
三、制动钳支架(2)的焊接：将桥壳(1)固定在变位机(5)上，桥壳(1)主传动安装面水平放置，通过焊枪(4)对制动钳支架(2)两侧焊缝进行焊接，焊接时，从起弧点(7)起弧后，变位机(5)带动桥壳(1)沿中心线转动，桥壳(1)旋转361゜～365゜之后进行收弧；
四、轮边支承轴(3)的预变形焊接：上述步骤三桥壳(1)从起弧点(7)旋转193～198゜时，预变形焊接起弧，当桥壳(1)焊接旋转到223～228゜时收弧；
五、轮边支承轴(3)的焊接：变位机(5)带动桥壳(1)沿中心线转动，焊枪(4)分五层对轮边支承轴(3)进行焊接，第二层至第五层焊接均为摆动焊；
六、焊后保温：对上述焊接产生的焊缝进行保温，保温时间为4-6h。
2.根据权利要求1所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤一采用压力机进行压装，压装的压力为12-20MPa，压装后轮边支承轴(3)与桥壳(1)的间隙≤
3.根据权利要求1所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤三在焊接时，桥壳(1)的转速为0.9～1.1rpm，焊接电流为280～300A，焊接电压为28～30V，焊枪(4)与水平方向的夹角为40～50゜。
4.根据权利要求1所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤四的预变形焊接电流为280～320A，焊接电压为28～32V。
5.根据权利要求1所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤五焊接时，第二层至第五层焊接时，焊枪(4)的摆动幅度分别为1.2～2.2゜、1.7～2.7゜、2.1～3.1゜和3.1～4.1゜，焊枪(4)的摆动速度分别为5～7、5～7、5.5～7.5和6～8mm/s。
6.根据权利要求5所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤五的焊接电流为280～320A，焊接电压为28～32V。
7.根据权利要求6所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤五第一层焊接桥壳(1)的旋转速度为0.8～1.0rpm，桥壳(1)旋转角度为361゜，第二层焊接桥壳(1)旋转速度为0.6～0.8rpm，桥壳(1)旋转角度为360゜，第三层焊接桥壳(1)旋转速度为0.4～0.6rpm，桥壳(1)旋转角度为360゜，第四层焊接桥壳(1)旋转速度为0.3～0.5rpm，桥壳(1)旋转角度为360゜，第五层焊接桥壳(1)旋转速度为0.2～0.4rpm，桥壳(1)旋转角度为362゜。
8.根据权利要求7所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤五在焊接时，各层的层间提枪高度分别为2、3、4、5mm。
9.根据权利要求1所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤三焊接的收弧电压为24～26V，收弧电流为240～260A，收弧时间为1～2S。
10.根据权利要求1所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，其特征在于：所述步骤二至步骤五的焊接为氩气和二氧化碳气体保护焊接，氩气比例为80～85％，二氧化碳比例为
装载机桥壳总成小变形焊接方法
技术领域
[0001] 本发明属于焊接领域，具体地说，尤其涉及一种装载机桥壳总成小变形焊接方法。
背景技术
[0002] 装载机用焊接式桥壳总成由桥壳、轮边支承轴和制动钳支架等焊接而成，它起着承载和结构连接的作用。桥壳材料为铸钢，轮边支承轴材料为40Cr，制动钳支架材料为Q345B。轮边减速器的轴承、油封和内齿轮等部件与桥壳装配连接，对跳动值要求较高，所以桥壳焊后一般采用机械或者热输入的方式将焊接产生的变形进行减小或消除处理，以达到较小跳动值的目的，从而保证相关零件和整体传动系统的质量和可靠性。
[0003] 近年来，桥壳总成出现了一些新的减小变形的焊接工艺，如申请号：200810218453.6的专利公开了一种微型车后桥壳小变形焊接工艺，其通过重新划分焊接次序，从而控制变形量，然而焊后仍然需要采用局部加热或冲击的方式对焊接部位进行反变形校正。出现的一些新的焊接技术，例如摩擦焊接和电子束焊接，这些方法设备成本较高、维护费用较高，且对变形的控制仍不理想。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种装载机桥壳总成小变形焊接方法，该方法焊接成本低，将焊接变形进行很好的控制，使焊后轮边减速器油封安装面的跳动值控制在0.25mm以内。
[0005] 所述的装载机桥壳总成小变形焊接方法，包括以下步骤：
[0006] 一、轮边支承轴的压装：清理轮边支承轴和桥壳表面的杂质和油污，将轮边支承轴采用压力机压装到桥壳上，压装的压力为12-20MPa，压装后轮边支承轴与桥壳的间隙≦0.02mm；
[0007] 二、制动钳支架的点焊：将制动钳支架装配到桥壳上，定位后顶紧制动钳支架，在制动钳支架和桥壳连接处的圆周方向上进行点焊，使制动钳支架固定在桥壳上；
[0008] 三、制动钳支架的焊接：将桥壳固定在变位机上，桥壳主传动安装面水平放置，通过焊枪对制动钳支架两侧焊缝进行焊接，焊接时，从起弧点起弧后变位机带动桥壳沿中心线转动，桥壳旋转361-365°之后进行收弧，焊接时，桥壳的转速为0.9～1.1rpm，焊接电流为280～300A，焊接电压为28～30V，焊枪与水平方向的夹角为40～50°；
[0009] 四、轮边支承轴的预变形焊接：上述步骤三桥壳从起弧点旋转到193～198°时，预变形焊接起弧，当桥壳焊接旋转到223～228°时收弧，预变形焊接电流为280～320A，焊接电压为28～32V；
[0010] 五、轮边支承轴的焊接：变位机带动桥壳沿中心线转动，焊枪分五层对轮边支承轴进行焊接，第二层至第五层均为摆动焊，焊枪的摆动幅度分别为1.2～2.2°、1.7～2.7°、2.1～3.1°和3.1～4.1°，焊枪的摆动速度分别为5～7、5～7、5.5～7.5和6～8mm/s；焊接电流为280～320A，焊接电压为28～32V；
[0011] 六、焊后保温：对上述焊接产生的焊缝通过保温套进行保温，保温时间为4-6h。
[0012] 进一步的，步骤五第一层焊接桥壳的旋转速度为0.8～1.0rpm，桥壳旋转角度为361°，第二层焊接桥壳旋转速度为0.6～0.8rpm，桥壳旋转角度为360°，第三层焊接桥壳旋转速度为0.4～0.6rpm，桥壳旋转角度为360°，第四层焊接桥壳旋转速度为0.3～0.5rpm，桥壳旋转角度为360°，第五层焊接桥壳旋转速度为0.2～0.4rpm，桥壳旋转角度为362°；焊接时，各层的层间提枪高度分别为2、3、4、5mm。
[0013] 进一步的，步骤三的焊接收弧电压为24～26V，收弧电流为240～260A，收弧时间为1～2S。
[0014] 进一步的，步骤二至步骤五的焊接为氩气和二氧化碳气体保护焊接，氩气比例为80～85％，二氧化碳比例为15～20％；焊丝为Φ1.2的碳钢焊丝。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0016] 1、本发明不需要借助大型设备，加工成本低，工艺简单，通过预变形焊接及五层焊接对轮边支承轴进行固定，实现了桥壳总成的小变形焊接，不需要再进行校正操作，提升了工作效率，降低了成本；
[0017] 2、本发明通过对各步骤焊接电流、电压、角度和速度等参数的有效控制，同时通过采用多层焊和摆动焊，保证了焊缝的有效熔合，提高了焊接质量；
[0018] 3、预变形焊接在正式焊接之前，在适当的位置焊接适当的长度，预先产生一个变形，这个变形能抵消掉后续焊接产生的变形，从而使焊接后桥壳总成变形较小；
[0019] 4、本发明通过预变形焊接、多层焊和摆动焊配合，使焊后的轮边减速器油封安装面的跳动值控制在0.25mm以内，大大提高了传动系统的质量和可靠性。
附图说明
[0020] 图1为桥壳焊缝的结构示意图；
[0021] 图2为制动钳支架的焊接过程示意图；
[0022] 图3为图1中A-A向剖视图；
[0023] 图4为轮边支承轴的焊接过程示意图。
[0024] 图中，1、桥壳；2、制动钳支架；3、轮边支承轴；4、焊枪；5、变位机；6、横梁；7、起弧点；8、预变形焊接区域。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0026] 装载机桥壳总成小变形焊接方法，包括以下步骤：
[0027] 一、轮边支承轴3的压装：如图1所示，清理轮边支承轴3和桥壳1表面的杂质和油污，采用压力机将轮边支承轴3压装到桥壳1上，压装的压力为12-20MPa，最佳压装压力为17MPa，压装后轮边支承轴3与桥壳1的间隙≦0.02mm；
[0028] 二、制动钳支架2的点焊：将制动钳支架2装配到桥壳1上的定位台阶处，定位后顶紧制动钳支架2，在制动钳支架2和桥壳1连接处的圆周方向上进行点焊，使制动钳支架2固定在桥壳1上，点焊后使用0.02mm的塞尺检验；
[0029] 三、制动钳支架2的焊接：如图2所示，将压装和点焊后的桥壳总成固定在变位机5上，变位机5一侧采用活顶尖顶紧，另一侧采用卡盘夹紧，焊枪4放置在横梁6上，焊枪4可以上下、左右行走和左右摆动；焊接时，采用四把焊枪4同时对制动钳支架2两侧进行焊接，焊枪4与水平方向的夹角为45°，变位机5带动桥壳1沿中心线转动，从起弧点7起弧后，桥壳1旋转361°-365°之后进行收弧，桥壳1旋转362°进行收弧最佳；
[0030] 四、轮边支承轴3的预变形焊接：如图3所示，在轮边支承轴3的压装处进行预变形焊接，起弧点7与轮边支承轴3预变形焊接起弧的夹角α为193～198°，α＝195°是最佳，预变形焊接区域8的包角β为30°，即桥壳1从起弧点7旋转193～198°时，预变形焊接起弧，当桥壳1焊接旋转到223～228°时收弧；
[0031] 五、轮边支承轴3的焊接：如图4所示，两侧轮边支承轴3采用两个焊枪4同步焊接，焊枪4垂直放置，焊枪4分五层对轮边支承轴3进行焊接，焊接电流为300A，焊接电压为30V；变位机5带动桥壳1沿中心线转动，第一层为打底焊，焊枪4不摆动，桥壳1旋转速度为
0.9rpm，桥壳1旋转角度为361°；第二至五层为摆动焊，焊枪4摆动幅度分别为1.8°、2.2°、
2.6°和3.6°，摆动速度分别为6、6.5、7和7.5mm/s，第二层焊接桥壳1旋转速度为0.7rpm，桥壳1旋转角度为360°，第三层焊接桥壳1旋转速度为0.5rpm，桥壳1旋转角度为360°，第四层焊接桥壳1旋转速度为0.4rpm，桥壳1旋转角度为360°，第五层焊接桥壳1旋转速度为
0.3rpm，桥壳1旋转角度为362°，焊接在各层的层间提枪高度分别为2、3、4、5mm，收弧电压为
25V，收弧电流为250A，收弧时间为2S。
[0032] 六、焊后保温：对上述焊接产生的焊缝采用保温套进行保温，保温时间为6h。
[0033] 本发明的焊接保护气体为氩气和二氧化碳混合气体，氩气比例为85％，二氧化碳比例为15％，焊丝为Φ1.2的碳钢焊丝，步骤二、三和四焊接速度为1rpm，焊接电流为290A，焊接电压为29V，收弧电压为24V，收弧电流为240A，收弧时间为1S；本方法所使用的压力机、变位机5及焊枪4为现有技术。
[0034] 焊缝检验：使用UT探伤对轮边支承轴3焊缝进行检测，内部未发现焊接缺陷，使用MT探伤对制动钳支架2焊缝进行探伤，表面未发现缺陷。
[0035] 跳动检测：将桥壳总成转移到两侧顶尖顶紧式检测设备上，使用百分表对轮边支承轴3的油封安装面进行跳动检测，在两侧顶尖同轴度小于0.03mm的精度下，两侧桥壳1油封安装面的跳动值小于0.25mm。
