CN102350517B

CN102350517B - 塔式起重机的标准节的夹具及其加工模板

Info

Publication number: CN102350517B
Application number: CN 201110310705
Authority: CN
Inventors: 苏哲钢; 陈小能
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2031-10-13
Also published as: CN102350517A

Abstract

本发明提供了一种塔式起重机的标准节的夹具及其加工模板。加工模板包括：基板，在基板上设置有用于加工连接孔的基准孔；基板上还设置有第一定位部和第二定位部。本发明可通过更换不同型号的加工模板以满足不同型号的标准节及其连接孔的位置、尺寸的具体要求，具有操作简单、可模块化作业的特点，还具有检测、安装、拆卸及维护方便的优点。

Description

塔式起重机的标准节的夹具及其加工模板

技术领域

本发明涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种塔式起重机的标准节的夹具及其加工模板。

背景技术

图1-3示出了现有技术中的塔式起重机的标准节的夹具的结构示意图。现有技术中的该夹具1包括L形的基座11，在基座11的两个相互垂直的侧壁上分别设置有一个第一压紧装置12。此外，该夹具1还包括第二压紧装置13，第二压紧装置13的第一端和第二端分别设置在该两个侧壁上，第二压紧装置13包括支架131，支架131的第一端通过轴135可枢转地设置在基座11的一个侧壁上，支架131的第二端通过销136可拆卸地与基座11的另一侧壁连接，支架131上设置有螺杆132，螺杆132的一端设置有压块133，螺杆132的另一端设置有手柄134。标准节2的两个侧壁的内侧设置有贴板21。工作时，首先，标准节2的两个侧壁的外侧分别靠在基座11的两个侧壁上，然后使用两个第一压紧装置12对标准节2的两个侧壁进行压紧，然后，操作该手柄134使其压块133以倾斜的方式同时对标准节2的两个侧壁进行压紧，从而将标准节2固定到夹具1上。此时，可以对标准节2的一个面(例如图3中的水平面)进行加工(例如加工连接孔22)，当加工完毕后，将整个夹具1连同标准节2一起翻转90度，然后对标准节2的另一个面(如图3中的垂直的面)进行加工。在上述加的工过程中，由于标准节2的长度较长(例如通常为3米、7.5米、10.5米等多种长度)，因此，在翻转的过程中，在标准节2的自重的作用下，容易使标准节2的夹持部分发生松动或错位的现象，从而导致加工位置的精度下降，难以保证加工精度。此外，在放置标准节2时，标准节2的端面与夹具的定位面不易贴紧，这会造成端面定位误差较大的问题。此外，现有技术中的夹具只能钻铰一种规格尺寸的主弦杆，因此加工不同型号、不同孔距及孔径、不同长度的标准节时，需要配备各不相同的多种夹具，因此具有通用性差、成本高、效率低的缺点。

除了上述加工方式外，现有技术中还采用以下两种方式加工连接孔：(1)划线钻孔和镗孔相结合的方式，此加工方法具有效率低且不适应批量生产的缺点，且不能保证加工精度；(2)数控镗铣机床整体加工(如五面体)，该方式具有加工成本高的缺点。

发明内容

本发明旨在提供一种塔式起重机的标准节的夹具及其加工模板，以解决现有技术对标准节进行加工时精度不高、效率低、成本高的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种塔式起重机的标准节的加工模板，包括：基板，在基板上设置有用作加工基准的基准孔；基板上还设置有第一定位部和第二定位部。

进一步地，第一定位部和第二定位部正交地设置。

进一步地，加工模板还包括手柄，手柄设置在基板上。

进一步地，基准孔内套设有模套。

进一步地，第一定位部是定位挡块，定位挡块突出地设置在加工模板的基板的一个端面上。

进一步地，第二定位部是定位槽。

根据本发明的另一个方面，提供了一种塔式起重机的标准节的夹具，包括：底架；定位块，定位块包括第一定位部和第二定位部；第一定位部和第二定位部都包括水平定位面和垂直定位面；水平夹紧装置，水平夹紧装置包括可调节的第一水平夹紧装置和可调节的第二水平夹紧装置，第一水平夹紧装置和第二水平夹紧装置分别与第一定位部的水平定位面和第二定位部的水平定位面相对布置；垂直夹紧装置，垂直夹紧装置包括可调节的第一垂直夹紧装置和可调节的第二垂直夹紧装置；第一垂直夹紧装置和第二垂直夹紧装置分别与第一定位部的垂直定位面和第二定位部的垂直定位面相对布置；端部夹紧装置，端部夹紧装置包括第一端部夹紧装置和第二端部夹紧装置；底架的位于第一定位部的一侧分别设置有第一水平夹紧装置、第一垂直夹紧装置和第一端部夹紧装置；第一定位部、第一水平夹紧装置、第一垂直夹紧装置和第一端部夹紧装置构成第一夹持组件；底架的位于第二定位部的一侧分别设置有第二水平夹紧装置、第二垂直夹紧装置和第二端部夹紧装置；第二定位部、第二水平夹紧装置、第二垂直夹紧装置和第二端部夹紧装置构成第二夹持组件；夹具还包括可拆卸地设置在标准节上的加工模板，加工模板是权利要求1-4中任一项的加工模板；标准节及标准节上的加工模板通过第一夹持组件夹持在夹具的第一位置，标准节及标准节上的加工模板通过第二夹持组件夹持在夹具的第二位置。

进一步地，定位块包括水平的基部和由基部的中部向上突出的突起。

进一步地，第一水平夹紧装置和第二水平夹紧装置各自均包括支座和用于对标准节的水平方向进行夹紧的螺杆，螺杆可调节地设置在支座的螺孔中。

进一步地，螺杆的第一端与标准节抵触，螺杆的第一端上设置有端块。

进一步地，螺杆的第二端设置有手动调节杆。

进一步地，第一端部夹紧装置和第二端部夹紧装置各自均具有与第一水平夹紧装置或第二水平夹紧装置相同的结构。

进一步地，水平夹紧装置和/或端部夹紧装置是油缸或气缸。

进一步地，第一垂直夹紧装置和第二垂直夹紧装置各自均包括支杆、调节螺杆和压板，支杆和压板安装在底架上；压板的第一端设置有通孔，支杆的自由端设置有可调节的支撑螺母，压板的通孔套在支杆的自由端上并且压板的第一端支撑在支撑螺母上；压板的第二端搭在标准节或加工模板上；压板还包括设置在压板的第一端和压板的第二端之间的槽，调节螺杆的自由端穿过槽，调节螺杆的自由端上设置有压紧螺母。

进一步地，第一垂直夹紧装置和第二垂直夹紧装置的个数均为两个，其分别用于压紧标准节和加工模板。

进一步地，加工模板的第一定位部是定位挡块，定位挡块突出地设置在加工模板的基板的一个端面上，端部夹紧装置将定位挡块压紧在标准节的端面上。

进一步地，加工模板的第二定位部是定位槽，底架上设置有可插入定位槽中的定位销。

进一步地，底架上设置有吊钩。

进一步地，夹具还包括用于对标准节的超出底架的部分进行支撑的辅助支撑架。

本发明可通过更换不同型号的加工模板以满足不同型号的标准节及其连接孔的位置、尺寸的具体要求，具有操作简单、可模块化作业的特点，还具有检测、安装、拆卸及维护方便的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的标准节的夹具的立体图；

图2示意性示出了图1的右视图；

图3示意性示出了图2的左视图；

图4示意性示出了本发明中的加工模具的主视图；

图5示意性示出了图4的俯视图；

图6示意性示出了图4的局部剖视图；

图7示意性示出了本发明中的夹具的立体图；

图8示意性示出了图7的右视图；

图9示意性示出了图8的左视图；

图10示意性示出了图8的俯视图；以及

图11示意性示出了底架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，本发明提供一种塔式起重机的标准节的加工模板。如图4-6所示，该加工模板包括：基板71，在基板71上设置有用作加工基准的基准孔74；基板71上还设置有第一定位部72和第二定位部76。优选地，第一定位部72和第二定位部76正交地设置，以使加工模板在正交的两个方向上可靠定位。优选地，第一定位部72是定位挡块，定位挡块突出地设置在基板71的一个端面上；优选地，第二定位部76是定位槽。因此，可通过第一定位部72和第二定位部76使基板71可靠地定位到待加工的标准节上，以便以基板71上的基准孔74作为标准进行加工，并可根据不同型号的标准节及其连接孔的位置、尺寸的具体要求配备多个不同的加工模板，从而达到提高工作效率的目的，进一步，由于可以使用不同的加工模板加工不同规格的标准节，因此不再需要对每种规格的标准节专门配备夹具，因而降低了成本。优选地，加工模板7还包括手柄73，手柄73设置在基板71上，以便于将加工模板7安装到标准节上；优选地，手柄73具有多个(特别地是两个)。优选地，基准孔74内套设有模套75，从而为连接孔的加工提供更为精确的基准。优选地，第一定位部72通过螺钉77安装到基板71的端面上，并突出于基板71的端面，从而为基板71的水平方向提供定位。优选地，该加工模板是钻铰模。

作为本发明的第二方面，本发明提供一种塔式起重机的标准节的夹具。如图7-11所示，该夹具包括底架1、定位块2、水平夹紧装置3、垂直夹紧装置4和端部夹紧装置5；其中，定位块2包括第一定位部21和第二定位部22，第一定位部21和第二定位部22都包括水平定位面211，221和垂直定位面212，222；水平夹紧装置3包括可调节的第一水平夹紧装置3a和可调节的第二水平夹紧装置3b，第一水平夹紧装置3a和第二水平夹紧装置3b分别与第一定位部21的水平定位面211和第二定位部22的水平定位面221相对布置；垂直夹紧装置4包括可调节的第一垂直夹紧装置4a和可调节的第二垂直夹紧装置4b，第一垂直夹紧装置4a和第二垂直夹紧装置4b分别与第一定位部21的垂直定位面212和第二定位部22的垂直定位面222相对布置；端部夹紧装置5包括第一端部夹紧装置5a和第二端部夹紧装置5b；底架1的位于第一定位部21的一侧分别设置有第一水平夹紧装置3a、第一垂直夹紧装置4a和第一端部夹紧装置5a；第一定位部21、第一水平夹紧装置3a、第一垂直夹紧装置4a和第一端部夹紧装置5a构成第一夹持组件100；底架1的位于第二定位部22的一侧分别设置有第二水平夹紧装置3b、第二垂直夹紧装置4b和第二端部夹紧装置5b；第二定位部22、第二水平夹紧装置3b、第二垂直夹紧装置4b和第二端部夹紧装置5b构成第二夹持组件200；夹具还包括可拆卸地设置在标准节6上的加工模板7，加工模板7是上述各实施例中的加工模板；标准节6及标准节6上的加工模板7通过第一夹持组件100夹持在夹具的第一位置，标准节6及标准节6上的加工模板7通过第二夹持组件200夹持在夹具的第二位置。优选地，如图11所示，定位块2包括水平的基部23和由基部23的中部向上突出的突起24，从而使第一定位部21和第二定位部22分别具有L形的形状，以便于放置标准节。因此，可以首先将标准节6的第一端的第一面放置在定位块2的第一定位部21上，然后再将加工模板7放置在标准节6的第一端的第一面的合适位置处，优选地，使加工模板7的第一定位部72卡在标准节6的第一端的端面上，接着通过操作第一水平夹紧装置3a、第一垂直夹紧装置4a和第一端部夹紧装置5a将标准节6的第一端的上下两侧面、左右两侧面及一个端面夹持起来，随后就可以以加工模板7上的基准孔74为基准，使用机床在标准节6的第一端的第一面上正确地加工出一个连接孔来；然后，将标准节6的第一端翻转后，使标准节6的第一端的第二面置于定位块2的第二定位部22上，采用与上述夹持标准节6的第一端的第一面的相同的方式，将标准节6的第一端可靠地夹持，然后就可对第二面上的连接孔进行相应的加工。在上述对第一面和第二面上的连接孔进行加工的过程中，可以针对不同型号、不同孔距、不同孔径、不同长度的标准节使用不同的加工模板，而不需要专门使用不同的夹具，因此，本发明中的夹具具有通用性强、成本低、效率高的特点。此外，在上述对第一面和第二面上的连接孔进行加工的过程中，均进行了一次夹持的操作，因此，避免了现有技术中的夹具在加工过程中在更换加工面时，由于标准节的松动而引起的加工误差，提高了加工精度。优选地，标准节6是角钢或角铁。优选地，底架1上设置有吊钩11，以便于整个夹具。优选地，夹具还包括用于对标准节6的超出底架1的部分进行支撑的辅助支撑架(未示出)，由于标准节6的长度较长，因此可将该辅助支撑架设置在标准节6的超出底架1的部分上，从而防止由于标准节6的长度较长及其自重而使夹持松动的现象。优选地，底架1固定于钻床工作台上，可通过调节辅助支撑架的支承面来调节标准节的水平度。此外，由于使用了辅助支撑架，因此标准节的长度可不受限制，只要使标准节的第一端定位于底架上，并使其第二端支撑于辅助支承架上即可，还可通过调节辅助支撑架与底架之间的距离，使本发明中的夹具适于加工各种长度的标准节(特别适合于加工长角钢)。优选地，标准节6是鱼尾板塔机的主弦杆。

优选地，如图7-10所示，第一水平夹紧装置3a和第二水平夹紧装置3b各自均包括支座31和用于对标准节6的水平方向进行夹紧的螺杆32，螺杆32可调节地设置在支座31的螺孔中，即第一水平夹紧装置3a和第二水平夹紧装置3b具有相同的结构。可见，当需要对标准节的水平方向进行定位时，可以将标准节的一侧抵在第一定位部21或第二定位部22的水平定位面211，221上，然后驱动螺杆32向标准节6的另一侧运动直到螺杆32的一端与标准节的该另一侧面抵触，从而将标准节6在水平方向上可靠地夹持。优选地，螺杆32的第一端与标准节6抵触，螺杆32的第一端上设置有端块33，使用端块33可以为夹持提供更大的夹持面，从而提高了夹持的可靠性。优选地，螺杆32的第二端设置有手动调节杆34，因此，可以通过手动的方式操作手动调节杆34，从而使得整个水平方向上的夹持过程更为方便。优选地，第一端部夹紧装置5a和第二端部夹紧装置5b各自均具有与第一水平夹紧装置3a或第二水平夹紧装置3b相同的结构。作为可替换的一种方式，水平夹紧装置3和/或端部夹紧装置5也可以是油缸或气缸，采用油缸或气缸的形式实现对夹具的自动控制，并能提供更大的夹持力。

优选地，如图7-10所示，第一垂直夹紧装置4a和第二垂直夹紧装置4b各自均包括支杆41、调节螺杆42和压板43，支杆41和压板43安装在底架1上；压板43的第一端设置有通孔，支杆41的自由端设置有可调节的支撑螺母45，压板43的通孔套在支杆41的自由端上并且压板43的第一端支撑在支撑螺母45上；压板43的第二端搭在标准节6或加工模板7上；压板43还包括设置在压板43的第一端和压板43的第二端之间的槽431，调节螺杆42的自由端穿过槽431，调节螺杆42的自由端上设置有压紧螺母44。优选地，第一垂直夹紧装置4a和第二垂直夹紧装置4b的个数均为两个，其分别用于压紧标准节6和加工模板7。当需要对标准节6的垂直方向进行定位时，将压板43的第一端上的通孔安装到支杆41上并调节支撑螺母45的位置以使压板43适应不同的高度，同时，将压板43的槽431穿在调节螺杆42的自由端上，使压板43的第二端搭在待夹紧的工件如标准节或加工模板上，然后将压紧螺母44安装到调节螺杆42的自由端，并向底架1的方向旋动，从而将压板43的第二端紧紧地压到标准节或加工模板的表面，以达到垂直方向定位的目的。

优选地，当加工模板7的第一定位部72是定位挡块时，该定位挡块突出地设置在基板71的一个端面上，端部夹紧装置5将定位挡块压紧在标准节6的端面上，因此，通过第一定位部72就能实现对标准节6及加工模板7在标准节6的轴向的定位，即可利用标准节(特别是主弦杆)的已加工的端面为基准对加工模板7进行定位，具有定位、加工精度高的特点。同时，只要加工模板7通过该定位挡块被正确地定位，那么加工模板7上的基准孔74的位置也就准确地确定了，从而保证了加工的精度。优选地，底架1上设置有可插入第二定位部76(特别是定位槽)中的定位销8，因此，使用时可将加工模板7通过其上的定位槽固定到定位销8上，以实现定位的功能。优选地，如图10所示，加工模板7上还设置有减重孔78。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种塔式起重机的标准节的夹具，其特征在于，包括：

底架（1）；

定位块（2），所述定位块（2）包括第一定位部（21）和第二定位部（22）；所述第一定位部（21）和第二定位部（22）都包括水平定位面（211，221）和垂直定位面（212，222）；

水平夹紧装置（3），所述水平夹紧装置（3）包括可调节的第一水平夹紧装置（3a）和可调节的第二水平夹紧装置（3b），所述第一水平夹紧装置（3a）和第二水平夹紧装置（3b）分别与所述第一定位部（21）的水平定位面（211）和第二定位部（22）的水平定位面（221）相对布置；

垂直夹紧装置（4），所述垂直夹紧装置（4）包括可调节的第一垂直夹紧装置（4a）和可调节的第二垂直夹紧装置（4b）；所述第一垂直夹紧装置（4a）和第二垂直夹紧装置（4b）分别与所述第一定位部（21）的垂直定位面（212）和第二定位部（22）的垂直定位面（222）相对布置；

端部夹紧装置（5），所述端部夹紧装置（5）包括第一端部夹紧装置（5a）和第二端部夹紧装置（5b）；

所述底架（1）的位于所述第一定位部（21）的一侧分别设置有所述第一水平夹紧装置（3a）、第一垂直夹紧装置（4a）和第一端部夹紧装置（5a）；所述第一定位部（21）、第一水平夹紧装置（3a）、第一垂直夹紧装置（4a）和第一端部夹紧装置（5a）构成第一夹持组件（100）；

所述底架（1）的位于所述第二定位部（22）的一侧分别设置有所述第二水平夹紧装置（3b）、第二垂直夹紧装置（4b）和第二端部夹紧装置（5b）；所述第二定位部（22）、第二水平夹紧装置（3b）、第二垂直夹紧装置（4b）和第二端部夹紧装置（5b）构成第二夹持组件（200）；

所述夹具还包括可拆卸地设置在所述标准节（6）上的加工模板（7），所述加工模板（7）包括：基板（71），在所述基板（71）上设置有用作加工基准的基准孔（74）；所述基板（71）上还设置有第一定位部（72）和第二定位部（76）；

所述标准节（6）及所述标准节（6）上的所述加工模板（7）通过所述第一夹持组件（100）夹持在所述夹具的第一位置，所述标准节（6）及所述标准节（6）上的所述加工模板（7）通过所述第二夹持组件（200）夹持在所述夹具的第二位置。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定位块（2）包括水平的基部（23）和由所述基部（23）的中部向上突出的突起（24）。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一水平夹紧装置（3a）和第二水平夹紧装置（3b）各自均包括支座（31）和用于对所述标准节（6）的水平方向进行夹紧的螺杆（32），所述螺杆（32）可调节地设置在所述支座（31）的螺孔中。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述螺杆（32）的第一端与所述标准节（6）抵触，所述螺杆（32）的第一端上设置有端块（33）。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述螺杆（32）的第二端设置有手动调节杆（34）。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述第一端部夹紧装置（5a）和所述第二端部夹紧装置（5b）各自均具有与所述第一水平夹紧装置（3a）或第二水平夹紧装置（3b）相同的结构。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述水平夹紧装置（3）和/或所述端部夹紧装置（5）是油缸或气缸。

8.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一垂直夹紧装置（4a）和第二垂直夹紧装置（4b）各自均包括支杆（41）、调节螺杆（42）和压板（43），所述支杆（41）和压板（43）安装在所述底架（1）上；

所述压板（43）的第一端设置有通孔，所述支杆（41）的自由端设置有可调节的支撑螺母（45），所述压板（43）的通孔套在所述支杆（41）的自由端上并且所述压板（43）的第一端支撑在所述支撑螺母（45）上；

所述压板（43）的第二端搭在所述标准节（6）或所述加工模板（7）上；

所述压板（43）还包括设置在所述压板（43）的第一端和所述压板（43）的第二端之间的槽（431），所述调节螺杆（42）的自由端穿过所述槽（431），所述调节螺杆（42）的自由端上设置有压紧螺母（44）。

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述第一垂直夹紧装置（4a）和第二垂直夹紧装置（4b）的个数均为两个，其分别用于压紧所述标准节（6）和所述加工模板（7）。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述加工模板（7）的第一定位部（72）是定位挡块，所述定位挡块突出地设置在所述加工模板（7）的基板（71）的一个端面上，所述端部夹紧装置（5）将所述定位挡块压紧在所述标准节（6）的所述端面上。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述加工模板（7）的第二定位部（76）是定位槽，所述底架（1）上设置有可插入所述定位槽中的定位销（8）。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述底架（1）上设置有吊钩（11）。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括用于对所述标准节（6）的超出所述底架（1）的部分进行支撑的辅助支撑架。

14.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一定位部（72）和第二定位部（76）正交地设置。

15.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述加工模板还包括手柄（73），所述手柄（73）设置在所述基板（71）上。

16.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述基准孔（74）内套设有模套（75）。

17.根据权利要求1、14至16中任一项所述的夹具，其特征在于，所述第一定位部（72）是定位挡块，所述定位挡块突出地设置在所述基板（71）的一个端面上。

18.根据权利要求1、14至16中任一项所述的夹具，其特征在于，所述第二定位部（76）是定位槽。