[发明专利]制造叉臂的方法和叉臂

说明书

技术领域

本发明涉及制作用于承载装置的叉臂的方法，所述叉臂包含叉铲刀，其处于操作位置时是大致上水平的，以及大致上垂直的叉背，其经由叉弯连接到所述叉铲刀，和备有用于运送装置的连接元件，其中该叉臂由多个彼此连接的部件组成，至少一些所述部件被焊接起来。

本发明还涉及根据本方法制造的叉臂。

背景技术

DD256050A3公开了已知的叉臂并在其唯一示例性实施例中示出和描述，其由三块在边缘以填角焊接方法焊接在一起的薄片组成，其中提到个别薄片可粘合地彼此联接，但是没有建议粘合联接的进行方式。外薄片可以优质钢材制成，而内薄片可以传统建筑钢材制成。在所描述的配置中，因为个别薄片可通过弯曲制造而不用锻造，因而会降低制造过程的复杂性。

此已知方法确实可简化制造；该些在边缘以填角焊接方法焊接在一起的钢制薄片不能提供叉臂的强度，特别是因为使用填角焊接的横向焊接，负重叉臂的偏移明显大于一般以可热处理钢材制造的叉臂。此外，薄片厚度被选定或使得该叉弯的弯曲须透过局部加热该弯曲区域进行，而能量供应在弯曲期间就已经很高了。第二个额外增加的能量供应在选用的焊接方法发生，其在该些钢制薄片的边缘使用填角焊接，其中需要第三个进一步能量供应以缓解焊缝退火的压力。

为简化制造过程，DE195834C1亦提及以一些板块制造该叉铲刀和/或该叉背或甚至整个叉臂，该些板块并排排列并在一些位置焊接在一起。以此，至少某程度上可避免锻造工作；可是在某些区域的焊接为复杂且重要的工作，其整体上不利于整个叉臂的强度。

同样地文件EP0560524A1亦示出由薄片组成的叉臂，其中不排除所有连接叉臂薄片的可能性；但尤其谈及到粘合联接和概括地谈及焊接，其中的唯一例子，图4描述和示出焊缝52沿着叉臂的横向边缘，跨过整个要焊接在一起的区域而延伸。可是，此涉及该些薄片的外表面，其中把它们焊接在一起引致该些焊缝就像两条竖直扁平的钢条，结果这些竖直扁平的钢条向负载物的方向大幅弯曲，其中个别薄片随此动作轴向偏移。这样构造的叉臂的静态效应相当于同样尺寸和形状的管子，而整体上未能达到所需的强度值。

发明内容

本发明的目的是提供制造高强度叉臂的方法，其尽可能地轻且可以经济的方式制造，而且至少某程度上去除现有技术的缺点。尤其是制造过程亦应非常快速，另外能量供应亦非常低。

此目的由上述类型的方法达成，其中根据本发明，该叉臂的部件以电子束焊接和/或激光焊接焊接在一起，其中在该些部件的相邻表面之间的焊缝深入至少15mm。

因此，根据本发明，在个别薄片之间取得平面的表面连接是必须的，其中焊缝深度为叉臂阔度的大约30%（每个侧面为15%）或焊缝深度为至少15mm是有利的，以取得实际平面地延伸的焊接连接，其解决上述在强度方面的问题。可是，在很多情况下，跨过整个叉臂阔度的焊接为有利的，使得该些薄片或各个部件跨过整个表面焊接在一起。

本发明进一步有利地配置的特征会于从属权利要求中描述。

本发明的好处是虽然能量供应低，但是能制造高质量的叉臂，其中去除了上述现有技术的缺点。

整个叉臂和个别钢薄片的晶体结构即使在焊接后仍能保持大部分完好。因为电子束焊接或激光焊接过程能量密度高，该些焊缝非常窄（优选地少于1mm），可是另一方面，他们很深（达100mm），使得不需要额外的物料供应便能在薄片之间实现高强度平面延伸的连接。该些焊缝的强度如此高，使得叉臂阔度30%的焊缝深度已足够制造超高强度叉臂，其相当于个别薄片的超高强度片的强度潜能，其抗拉强度为，例如，1500N/mm²。然而，焊缝深度可因需要缩减或增加。例如，上述的30%被分为金属薄片的每个侧面为15%。考虑到金属片制造商规定的最少弯曲半径，该金属片可在低温弯曲。

通过使用数控机床（CNC）控制，本发明适用于大量制造，其中由于能量输入低，因而能大幅降低生产成本。

因为多块薄片能在同一时间进行焊接，该高焊接速度（20m/min）容许几分钟间隔的生产速度。

附图说明

以下将通过以图描述的示例性实施例更详细解释本发明。图中：

图1显示了根据本发明的叉臂和该些个别部件的分解立体图，

图2显示了逐步变短薄片的下方局部立体图，

图3显示了叉弯区域的放大侧视图，

图4显示了完全组装后的叉臂的侧视图，

图5显示了图4的叉臂从下方和前方的局部立体图，

图6显示了根据图4的叉臂的另一例子。