一种园榫接头一体化主弦杆及塔式起重机标准节制造技术

本发明专利技术提供一种园榫接头一体化主弦杆及塔式起重机标准节，园榫接头一体化主弦杆包括主弦杆主杆、以及沿主弦杆主杆的长度方向从主弦杆主杆两端一体地轴向外延的母接头和公接头，母接头内设置有榫眼孔、以及内部固定有密封主弦杆主杆一端的榫眼封堵芯棒，公接头设有一段榫头段、以及内部固定有密封主弦杆主杆一端的榫头封堵芯棒，母接头的榫眼孔的孔径与公接头的榫头段的外径之间为公称尺寸相同的间隙配合关系。本申请中，母接头和公接头与主弦杆主杆的连接处无焊接接头、连接套、焊缝和焊接应力，更加安全可靠。同时，使得相邻两节塔式起重机标准节的安装拆卸方便省力，使用时也无需对每个塔式起重机标准节的接头定期诸个安全检查。全检查。全检查。

【技术实现步骤摘要】
一种园榫接头一体化主弦杆及塔式起重机标准节


[0001]本专利技术涉及工程机械生产
，特别是涉及一种园榫接头一体化主弦杆、以及具有该园榫接头一体化主弦杆的塔式起重机标准节。

技术介绍

[0002]塔式起重机是一种典型的工程机械，广泛应用于建筑及各种工程施工起吊。塔式起重机(简称塔机)的塔身主要由多个塔式起重机标准节上下连接组成，塔式起重机标准节通常叫塔身标准节、或简称标准节，是塔机十分关键部件，塔机有多高，标准节就要竖起多高。标准节承担整体塔机自重和吊装重物载荷及风载等其他载荷，受力状态也比较负载。
[0003]现有技术中的塔身标准节主要有四根主弦杆、以及其他腹杆焊接成井字型结构，其中主弦杆的截面有冷弯方钢管和热轧角钢拼焊构成的方矩管及圆管。上下两节塔身标准节的连接形式有两种：一、通过连接套高强螺栓连接，其在四根主弦杆的上下两端焊接2
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3个连接套，再使用高强螺栓将连接套固定相连；二、通过榫头定位横向销轴相连，其在四根主弦杆的上下两端焊接公榫头和母榫头，通过公榫头和母榫头进行连接。
[0004]目前，使用比较多的连接形式为第一种连接套高强螺栓连接，但其缺点是拆装费时，使用期间安全检查规定必须检查到每个连接螺栓及连接套，也是费工费时，目前有逐渐被淘汰的趋势。而第二种榫头定位横向销轴相连的形式少了连接套高强螺栓连接的问题，故很受欢迎；但是，主弦杆上一公一母的两端榫头与与主弦杆是齐缝对接焊接而成，对焊接过程要求特别高同时加工成本也高，且焊缝处残余应力集中对焊缝疲劳强度有很大影响，接缝焊疤表面不光滑影响外观。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种园榫接头一体化主弦杆，采用园榫接头一体化的结构，提升安全可靠性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种园榫接头一体化主弦杆，包括主弦杆主杆、以及沿所述主弦杆主杆的长度方向从主弦杆主杆两端一体地轴向外延的母接头和公接头，所述母接头内设置有榫眼孔、以及内部固定有密封主弦杆主杆一端的榫眼封堵芯棒，所述公接头设有一段榫头段、以及内部固定有密封主弦杆主杆一端的榫头封堵芯棒，所述母接头的榫眼孔的孔径与公接头的榫头段的外径之间为公称尺寸相同的间隙配合关系。
[0007]进一步地，所述母接头通过下述加工工艺一体地设置在主弦杆主杆的端部：
[0008]A1、准备构成所述主弦杆主杆的主杆管坯，热扩所述主杆管坯上用于成型母接头的一端，在所述主杆管坯的该端处热扩出扩径段，所述扩径段的壁厚与主杆管坯的壁厚一致；
[0009]A2、使用热锻装置热锻所述扩径段：所述热锻装置包括加热机、第一旋锻机、内芯模、拉杆和夹管支架；所述第一旋锻机具有数个周向均布的第一旋锻轧辊、以及由数个第一旋锻轧辊围成的第一旋锻空区，所述第一旋锻轧辊可绕自身轴线转动且可径向移动；所述
内芯模上端的外周固设有挡边部、以及内部开设有容拉杆穿过的中心孔；所述拉杆的端部设有螺杆段，所述榫眼封堵芯棒的端面上开设有与螺杆段螺纹连接的螺纹孔；所述夹管支架用于夹持主杆管坯，所述夹管支架可转动且可轴向移动，所述第一旋锻空区与夹管支架能同轴；
[0010]A3、开启所述加热机，将扩径段加热至750～850℃；
[0011]A4、将所述拉杆的螺杆段拧紧在榫眼封堵芯棒的螺纹孔中，将拉杆穿入内芯模的中心孔后锁紧；将内芯模和榫眼封堵芯棒置入第一旋锻空区内，并使挡边部面向第一旋锻空区的端面与第一旋锻轧辊的端面齐平；
[0012]A5、将加热好的主杆管坯装夹在夹管支架中，夹管支架驱使扩径段插入第一旋锻机的第一旋锻空区内，直至扩径段抵接在挡边部上；
[0013]A6、开启所述第一旋锻机和夹管支架，旋锻扩径段，使扩径段的外径减小、壁厚增加，直至扩径段的内壁夹牢榫眼封堵芯棒的外壁、且扩径段的外径缩减至主杆管坯的外径，由此将扩径段热锻为母接头；
[0014]A7、打开所述第一旋锻轧辊，解除拉杆与内芯模之间的锁紧，反向旋转拉杆、直至螺杆段从榫眼封堵芯棒的螺纹孔中旋出，抽出拉杆，将内芯模从母接头中拔出，夹管支架驱使主杆管坯从第一旋锻机的第一旋锻空区内移出。
[0015]进一步地，所述公接头通过下述加工工艺一体地设置在主弦杆主杆的端部：
[0016]B1、准备构成所述主弦杆主杆的主杆管坯，使用热锻装置热锻所述主杆管坯上用于成型公接头的一端：所述热锻装置包括加热机、第二旋锻机、第三旋锻机、挡边辊、拉杆和夹管支架；所述第二旋锻机具有数个周向均布的第二旋锻轧辊、以及由数个第二旋锻轧辊围成的第二旋锻空区，所述第二旋锻轧辊可绕自身轴线转动且可径向移动、且具有第一旋锻台肩；所述第三旋锻机具有数个周向均布的第三旋锻轧辊、以及由数个第三旋锻轧辊围成的第三旋锻空区，所述第三旋锻轧辊可绕自身轴线转动且可径向移动、且具有第二旋锻台肩；第一旋锻台肩的台肩角度小于第二旋锻台肩的台肩角度；所述挡边辊中开设有容拉杆穿过的中心孔；所述拉杆的端部设有螺杆段，所述榫头封堵芯棒的端面上开设有与螺杆段螺纹连接的螺纹孔；所述夹管支架用于夹持主杆管坯，所述夹管支架可转动且可轴向移动，所述第二旋锻空区与夹管支架能同轴，所述第三旋锻空区与夹管支架能同轴；
[0017]B2、开启所述加热机，将所述主杆管坯上用于成型公接头的一端加热至750～850℃；
[0018]B3、将所述拉杆的螺杆段穿过挡边辊的中心孔后拧紧在榫头封堵芯棒的螺纹孔中，并锁紧档杆与挡边辊，则挡边辊与榫头封堵芯棒抵接；将榫头封堵芯棒置入第二旋锻空区内，并使挡边辊面向第二旋锻空区的端面与第二旋锻轧辊的端面齐平；
[0019]B4、将加热好的主杆管坯装夹在夹管支架中，夹管支架驱使主杆管坯上用于成型公接头的一端插入第二旋锻机的第二旋锻空区内，直至主杆管坯的该端抵接在挡边辊上；
[0020]B5、开启所述第二旋锻机和夹管支架，旋锻主杆管坯上用于成型公接头的一端，直至该端的外径缩减到预设尺寸，由此在主杆管坯的该端热锻出公接头管坯；
[0021]B6、打开所述第二旋锻轧辊，反向旋转拉杆、直至螺杆段从榫头封堵芯棒的螺纹孔中旋出，夹管支架驱使主杆管坯从第二旋锻机的第二旋锻空区内移出；
[0022]B7、将所述主杆管坯从夹管支架中转移至加热机中；开启所述加热机，将所述公接
头管坯加热至750～850℃；
[0023]B8、将所述挡边辊保持在第三旋锻轧辊的端部处，使挡边辊面向第三旋锻空区的端面与第三旋锻轧辊的端面齐平；
[0024]B9、将加热好的主杆管坯装夹在夹管支架中，夹管支架驱使公接头管坯插入第三旋锻机的第三旋锻空区内；
[0025]B10、开启所述第三旋锻机和夹管支架，旋锻公接头管坯，同时夹管支架还带动公接头管坯向靠近挡边辊的方向移动，直至公接头管坯抵接在挡边辊上、以及公接头管坯的外径缩减到预设尺寸，由此将公接头管坯热锻为公接头；
[0026]B11、打开所述第三旋锻轧辊，夹管支架驱使主杆管坯从第三旋锻机的第三旋锻空区内移出。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种园榫接头一体化主弦杆，包括主弦杆主杆(10)，其特征在于：还包括沿所述主弦杆主杆(10)的长度方向从主弦杆主杆(10)两端一体地轴向外延的母接头(20)和公接头(30)，所述母接头(20)内设置有榫眼孔(21)、以及内部固定有密封主弦杆主杆(10)一端的榫眼封堵芯棒(40)，所述公接头(30)设有一段榫头段(31)、以及内部固定有密封主弦杆主杆(10)一端的榫头封堵芯棒(50)，所述母接头(20)的榫眼孔(21)的孔径与公接头(30)的榫头段(31)的外径之间为公称尺寸相同的间隙配合关系。2.根据权利要求1所述的园榫接头一体化主弦杆，其特征在于：所述母接头(20)通过下述加工工艺一体地设置在主弦杆主杆(10)的端部：A1、准备构成所述主弦杆主杆(10)的主杆管坯(60)，热扩所述主杆管坯(60)上用于成型母接头(20)的一端，在所述主杆管坯(60)的该端处热扩出扩径段(61)，所述扩径段(61)的壁厚与主杆管坯(60)的壁厚一致；A2、使用热锻装置热锻所述扩径段(61)：所述热锻装置包括加热机、第一旋锻机(70)、内芯模(80)、拉杆(90)和夹管支架(110)；所述第一旋锻机(70)具有数个周向均布的第一旋锻轧辊(71)、以及由数个第一旋锻轧辊(71)围成的第一旋锻空区，所述第一旋锻轧辊(71)可绕自身轴线转动且可径向移动；所述内芯模(80)上端的外周固设有挡边部(81)、以及内部开设有容拉杆(90)穿过的中心孔；所述拉杆(90)的端部设有螺杆段(91)，所述榫眼封堵芯棒(40)的端面上开设有与螺杆段(91)螺纹连接的螺纹孔；所述夹管支架(110)用于夹持主杆管坯(60)，所述夹管支架(110)可转动且可轴向移动，所述第一旋锻空区与夹管支架(110)能同轴；A3、开启所述加热机，将扩径段(61)加热至750～850℃；A4、将所述拉杆(90)的螺杆段(91)拧紧在榫眼封堵芯棒(40)的螺纹孔中，将拉杆(90)穿入内芯模(80)的中心孔后锁紧；将内芯模(80)和榫眼封堵芯棒(40)置入第一旋锻空区内，并使挡边部(81)面向第一旋锻空区的端面与第一旋锻轧辊(71)的端面齐平；A5、将加热好的主杆管坯(60)装夹在夹管支架(110)中，夹管支架(110)驱使扩径段(61)插入第一旋锻机(70)的第一旋锻空区内，直至扩径段(61)抵接在挡边部(81)上；A6、开启所述第一旋锻机(70)和夹管支架(110)，旋锻扩径段(61)，使扩径段(61)的外径减小、壁厚增加，直至扩径段(61)的内壁夹牢榫眼封堵芯棒(40)的外壁、且扩径段(61)的外径缩减至主杆管坯(60)的外径，由此将扩径段(61)热锻成型为母接头(20)；A7、打开所述第一旋锻轧辊(71)，解除拉杆(90)与内芯模(80)之间的锁紧，反向旋转拉杆(90)、直至螺杆段(91)从榫眼封堵芯棒(40)的螺纹孔中旋出，抽出拉杆(90)，将内芯模(80)从母接头(20)中拔出，夹管支架(110)驱使主杆管坯(60)从第一旋锻机(70)的第一旋锻空区内移出。3.根据权利要求1所述的园榫接头一体化主弦杆，其特征在于：所述公接头(30)通过下述加工工艺一体地设置在主弦杆主杆(10)的端部：B1、准备构成所述主弦杆主杆(10)的主杆管坯(60)，使用热锻装置热锻所述主杆管坯(60)上用于成型公接头(30)的一端：所述热锻装置包括加热机、第二旋锻机(120)、第三旋锻机(130)、挡边辊(140)、拉杆(90)和夹管支架(110)；所述第二旋锻机(120)具有数个周向均布的第二旋锻轧辊(121)、以及由数个第二旋锻轧辊(121)围成的第二旋锻空区，所述第二旋锻轧辊(121)可绕自身轴线转动且可径向移动、且具有第一旋锻台肩(122)；所述第三
旋锻机(130)具有数个周向均布的第三旋锻轧辊(131)、以及由数个第三旋锻轧辊(131)围成的第三旋锻空区，所述第三旋锻轧辊(131)可绕自身轴线转动且可径向移动、且具有第二旋锻台肩(132)；第一旋锻台肩(122)的台肩角度小于第二旋锻台肩(132)的台肩角度；所述挡边辊(140)中开设有容拉杆(90)穿过的中心孔；所述拉杆(90)的端部设有螺杆段(91)，所述榫头封堵芯棒(50)的端面上开设有与螺杆段(91)螺纹连接的螺纹孔；所述夹管支架(110)用于夹持主杆管坯(60)，所述夹管支架(110)可转动且可轴向移动，所述第二旋锻空区与夹管支架(110)能同轴，所述第三旋锻空区与夹管支架(110)能同轴；B2、开启所述加热机，将所述主杆管坯(60)上用于成型公接头(30)的一端加热至750～850℃；B3、将所述拉杆(90)的螺杆段(91)穿过挡边辊(140)的中心孔后拧紧在榫头封堵芯棒(50)的螺纹孔中，并锁紧档杆与挡边辊(140)，则挡边辊(140)与榫头...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文平，景聪，姜春民，
申请(专利权)人：吉林省天祥建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：