CN108612323B - 一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置及其施工方法，涉及钢板焊接辅助设备领域，主要用以解决工字钢与连接钢板的准确定位的问题，其技术要点包括位于工字钢顶部的第一水平板，所述第一水平板下垂直固定有竖直板，所述竖直板贴合于工字钢的侧边，所述竖直板下垂直设有第二水平板，所述第二水平板远离工字钢所在侧，还包括连接钢板，所述连接钢板的一侧抵接于工字钢及第一水平板与竖直板的侧边上，所述第二水平板的侧边超出连接钢板，所述第二水平板上设有垂直于连接钢板的定位钢板，所述定位钢板抵接于连接钢板的侧边，所述第一水平板上设有将第一水平板固定于工字钢上的固定装置。

Description

一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及钢板焊接辅助设备领域，特别涉及一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置及其施工方法。

背景技术

目前在隧道工字钢钢架连接板施工中，常常需要将工字钢的工字截面与钢板进行焊接制得工字钢钢架。

为保证工字钢钢架中工字钢与连接钢板的准确焊接，工字钢连接钢板定位焊接施工时一般采用在连接钢板上用石笔或粉笔画出钢板中心线后与工字钢连接。

但是该种方法存在施工效率低，定位不居中，连接钢板与工字钢不垂直等缺点，造成上下连接钢板中心线不在一条线上，上下钢板存在夹角，影响工字钢钢架受力，使隧道施工质量存在一定的隐患。因此，需要解决工字钢与连接钢板对中和垂直的问题。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其能够快速准确的实现工字钢与连接钢板的准确定位，实现工字钢与连接钢板的精准焊接。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，包括位于工字钢顶部的第一水平板，所述第一水平板下垂直固定有竖直板，所述竖直板贴合于工字钢的侧边，所述竖直板下垂直设有第二水平板，所述第二水平板远离工字钢所在侧，还包括连接钢板，所述连接钢板的一侧抵接于工字钢及第一水平板与竖直板的侧边上，所述第二水平板的侧边超出连接钢板，所述第二水平板上设有垂直于连接钢板的定位钢板，所述定位钢板抵接于连接钢板的侧边，所述第一水平板上设有将第一水平板固定于工字钢上的固定装置。

通过采用上述技术方案，本装置中的第一水平板与工字钢的顶部贴合，竖直板与工字钢的侧边贴合，因此，第一水平板及竖直板与工字钢的位置的贴合可确保本装置与工字钢的贴合定位，使装置的一侧与工字钢的端口处于同一平面上，为便于描述，称该平面为焊接面；第一水平板上设有固定装置，其能够将第一水平板固定于工字钢上，从而可在焊接过程中保持工字钢的位置的稳定；在竖直板的下方垂直于竖直板且远离工字钢的一侧上设有第二水平板，第二水平板的宽度大于第一水平板及竖直板，因此，第二水平板的侧边超出焊接面，第二水平板上设置有平行于竖直板的定位钢板，之后将连接钢板放置于第二水平板上，且连接钢板贴合于工字钢上的焊接面，连接钢板的侧边抵接于定位钢板上，从而可在工字钢与连接钢板焊接前将其位置确定并进行定位，替代传统的画记号的方式，效率更高。

进一步地，所述固定装置包括楔形块，所述第一水平板上开设有供楔形块插入的贯穿孔，所述楔形块插入贯穿孔后抵接于工字钢的侧边。

通过采用上述技术方案，固定装置包括楔形块，在第一水平板上开设有供楔形块插入的贯穿孔，因此，将楔形块插入贯穿孔中，即可将楔形块抵接于工字钢的侧边，实现楔形块对工字钢的卡合，保证第一水平板及工字钢位置的固定。

进一步地，所述固定装置包括设于第一水平板的顶部的第二调节杆，所述第一水平板上位于第二调节杆下设有通行槽，所述第二调节杆上穿有夹紧片，所述夹紧片两侧抵接于通行槽的两侧，所述第二调节杆上设有供夹紧片转动的螺纹，所述夹紧片下设有夹紧于工字钢顶部侧边的夹持件。

通过采用上述技术方案，固定装置包括设置于第一水平板的顶部的第二调节杆，在第一水平板上位于第二调节杆的下方设有通行槽，在第二调节杆上穿设有夹紧片，因此，在第二调节杆的端部转动第二调节杆即可带动第二调节杆转动，同时，第二调节杆上设有供夹紧片转动的螺纹，转动第二调节杆后，由于夹紧片的两侧受通行槽两侧的限位，因此，夹紧片无法转动，只能沿着第二调节杆的长度位移；而夹紧片下设有夹持件，夹持件可对工字钢的侧边进行夹持固定，因此，转动第二调节杆调整夹持件的位置后，即可根据工字钢的尺寸的变化进行调整，在调整后对不同的尺寸的工字钢进行夹固。

进一步地，所述夹持件包括开口面向工字钢的C型的夹持套，所述夹持套上下两端铰接有夹持片，所述夹持片靠近夹持套的一侧连接有弹簧。

通过采用上述技术方案，夹持件包括靠口朝向工字钢的C型的夹持套，夹持套的上下相对的两端上铰接有夹持片，夹持片在靠近夹持套内部的一侧上设有弹簧，因此，当工字钢的侧边插入两夹持片后，随着工字钢的进入，两夹持片被撑开，压迫内侧的弹簧，弹簧弹性的反作用力作用于工字钢上，可对工字钢进行夹紧，实现对工字钢的固定。

进一步地，所述定位钢板两侧下方设有滑块，所述第二水平板上开有供所述滑块滑动的滑槽，所述定位钢板后转动设有第一调节杆，所述第二水平板远离竖直板一侧设有定位板，所述第一调节杆转动设置于定位板中。

通过采用上述技术方案，在定位钢板的两侧的下方设置有滑块，并且在第二水平板上设置有供滑块滑动的滑槽，定位钢板可通过滑槽在第二水平板上滑动，从而根据不同的连接钢板的尺寸及不同的连接需求，可将定位钢板在第二水平板上滑动；同时，在定位钢板后转动设置有第一调节杆，并且在第二水平板上远离竖直板的一侧上设置有定位板，将第一调节杆插入定位板，并且第一调节杆转动设置于定位板中 ，即可实现转动第一调节杆后对定位钢板的位置进行精细的微调，实现定位钢板的位置的调整。

进一步地，所述第二水平板的侧边垂直于定位钢板设置有标尺。

通过采用上述技术方案，在第二水平板的侧边设置有垂直定位钢板的标尺，标尺垂直于定位钢板设置，因此，在调整定位钢板的位置时，可通过观察定位钢板侧边的标尺的读数而获知定位钢板调整的具体的长度，从而当需要定量的控制连接钢板与工字钢的侧边的距离时，可通过标尺的读数轻松实现，简单快捷。

进一步地，所述竖直板由上竖直板及下竖直板组成，所述下竖直板的顶部两侧设有连接片，所述上竖直板的底部设有供连接片插入的槽，所述连接片上开设有若干穿孔，所述上竖直板上设有插入穿孔中的紧固螺钉。

通过采用上述技术方案，竖直板由上竖直板及下竖直板组成，并且在下竖直板的顶部的两侧设置有连接片，而在上竖直板的底部设置有供连接片插入的槽，因此，将连接片与对应的槽对接后插入，上竖直板与下竖直板即可发生位置的相对滑移，同时，连接片上均匀开设有若干的穿孔，上竖直板上设有紧固螺钉，因此在上竖直板及下竖直板位置调整后，将紧固螺钉插入穿孔中，即可实现连接片与上竖直板的位置的固定，从而实现上竖直板及下竖直板的位置的固定，因此，通过连接片的位置的调整，即可实现竖直板的高度的调节，实现对不同的高度的连接钢板的适配。

一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先将该装置与需要进行焊接的工字钢对齐，使第一水平板及竖直板的侧边与工字钢的端头处于同一平面内；

S2、将楔形块卡入贯穿孔中，使楔形块卡紧于工字钢的侧边；

S3、根据待焊接的连接钢板的尺寸调整定位钢板的位置及上竖直板及下竖直板的相对距离；

S4、将连接钢板贴合工字钢的端头布置，同时，连接钢板的底部贴合第二水平板，连接钢板的侧边贴合定位钢板；

S5、对工字钢与连接钢板贴合处进行点焊；

S6、拔出楔形块，并将本装置取下；

S7、将工字钢与连接钢板进行满焊。

通过采用上述技术方案，首先，通过楔形块对装置及需进行焊接的工字钢进行固定，垂直设置的第一水平板及竖直板可实现装置与工字钢的准确的定位，之后，在装置及工字钢上对齐的截面上贴合安放连接钢板，通过定位钢板位置的调节及竖直板高度的调整可实现对不同尺寸的连接钢板的适应性的调整之后，对位置调节到位后的连接钢板进行点焊，之后取下楔形块，并将本装置取下，再对工字钢与连接钢板进行满焊，即可实现工字钢与连接钢板的准确的焊接固定。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、该装置可快速实现工字钢与连接钢板的定位，实现工字钢与连接钢板的准确焊接；

2、定位钢板的位置可调节，竖直板的长度可调整，可实现装置对不同的尺寸的连接钢板的定位的需求。

附图说明

图1是实施例1一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的使用状态下的整体结构示意图；

图2是实施例1一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的整体结构示意图；

图3是实施例1一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的爆炸图；

图4是实施例2一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的整体结构示意图；

图5是实施例2一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置中夹持件的整体结构示意图。

图中，01、工字钢；02、连接钢板；1、第一水平板；11、贯穿孔；111、楔形块；12、通行槽；121、第二调节杆；122、夹紧片；123、夹持套；124、夹持片；125、弹簧；2、竖直板；21、上竖直板；211、紧固螺钉；22、下竖直板；221、连接片；2211、穿孔；3、第二水平板；31、定位钢板；311、滑块；32、滑槽；33、标尺；34、定位板；35、第一调节杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，参照图1，包括位于工字钢01的顶部设置的第一水平板1，第一水平板1的侧边垂直固定有竖直板2，竖直板2亦贴合工字钢01的侧边布置，第一水平板1及竖直板2的两侧对齐，且其中一侧与工字钢01的端头对齐，竖直板2下端垂直于竖直板2设有第二水平板3，第二水平板3上远离工字钢01端头的一侧与竖直板2的侧边对齐，且第二水平板3的另一侧超出竖直板2的侧边。

参照图1及图3，将工字钢01的端头与第一水平板1及第二水平板3的一侧对齐并处于同一平面内，为便于描述，将该平面称为焊接面，第一水平板1上设有将第一水平板1固定于工字钢01上的固定装置，本实施例中，固定装置包括楔形块111，将楔形块111卡入第一水平板1上的贯穿孔11，贯穿孔11位于装入的工字钢01的侧边的上方，因此，将楔形块111卡入后，楔形块111可抵接于工字钢01的侧边上，从而通过楔形块111的卡固实现第一水平板1与工字钢01位置的固定。

之后，参照图1，将需与工字钢01的端头处进行焊接的连接钢板02贴合于焊接面上，同时，连接钢板02的底端放置于第二水平板3上方，连接钢板02的侧边与定位钢板31抵接，即可实现工字钢01与连接钢板02在焊接前的位置的固定。

为实现对不同尺寸的钢板与工字钢01的配合定位，使连接钢板02的长度及宽度方向可在工字钢01的截面上发生相对调整，参照图3，在定位钢板31下两侧设置有滑块311，在第二水平板3上垂直于定位钢板31设有两条滑槽32，定位钢板31下的滑块311可在滑槽32内滑移，同时，在定位钢板31后转动设置有第一调节杆35，在第二水平板3上位于定位钢板31后垂直设有定位板34，第一调节杆35穿过定位板34，且第一调节杆35转动设置于定位板34内，因此，转动第一调节杆35后，即可实现对定位钢板31位置的调整，使定位钢板31沿着滑槽32发生滑动，从而对连接钢板02的侧边与工字钢01的距离进行调节；同时，竖直板2由上竖直板21与下竖直板22组合而成，在下竖直板22的顶部的两侧设有竖直的连接片221，在上竖直板21的底部设有与连接片221配合的槽，下竖直板22上的连接片221可插入上竖直板21底部的槽中，实现上竖直板21与下竖直板22的位置的相对滑移，同时，在连接片221上均匀的开有若干个穿孔2211，上竖直板21上设有插入穿孔2211中的紧固螺钉211，因此，在连接片221的位置调整后，将紧固螺钉211插入穿孔2211中，即可实现上竖直板21与下竖直板22位置调整后的固定，通过长度可调的竖直板2实现对连接钢板02的底侧与工字钢01的相对距离的调整。

为便于准确控制定位钢板31调整的具体的长度，参照图1，在第二水平板3的侧边设有垂直于定位钢板31的标尺33，在调整定位钢板31的位置时，通过标尺33上的读数对定位钢板31的移动进行限定，提高了操作人员的工作效率。

实施例2：

一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，参照图1，包括位于工字钢01的顶部设置的第一水平板1，第一水平板1的侧边垂直固定有竖直板2，竖直板2亦贴合工字钢01的侧边布置，第一水平板1及竖直板2的两侧对齐，且其中一侧与工字钢01的端头对齐，竖直板2下端垂直于竖直板2设有第二水平板3，第二水平板3上远离工字钢01端头的一侧与竖直板2的侧边对齐，且第二水平板3的另一侧超出竖直板2的侧边。

参照图1、图4及图5，将工字钢01的端头与第一水平板1及第二水平板3的一侧对齐并处于同一平面内，为便于描述，将该平面称为焊接面，第一水平板1上设有将第一水平板1固定于工字钢01上的固定装置，本实施例中，固定装置包括设置于第一水平板1的顶部的第二调节杆121，第二调节杆121空间上垂直于竖直板2，在第一水平板1上位于第二调节杆121下设有通行槽12，在通行槽12内滑移设有夹紧片122，同时，夹紧片122中部被第二调节杆121穿过，且在第二调节杆121上设有供夹紧片122转动的螺纹，由于夹紧片122的两端被通行槽12的两侧抵紧，因此，夹紧片122不能转动，只能沿通行槽12前后移动，夹紧片122的下端设有夹紧工字钢01的顶部的侧边的夹持件，本实施例中，夹持件包括开口朝向工字钢01的C型的夹持套123，夹持套123的上下两端均铰接有夹持片124，夹持片124上靠近夹持套123的一侧上连接有弹簧125，因此，将夹持件向工字钢01移动后，工字钢01两翼的截面逐渐变宽，将夹持片124顶起，弹簧125受压迫后存在将夹持片124顶起的弹力，夹持片124即可随着工字钢01的插入而逐渐夹紧于工字钢01上，实现对工字钢01的固定，因此，通过转动第二调节杆121即可实现对不同的尺寸的工字钢01的适应，使装置能对不同的尺寸的工字钢01进行固定。

之后，参照图1，将需与工字钢01的端头处进行焊接的连接钢板02贴合于焊接面上，同时，连接钢板02的底端放置于第二水平板3上方，连接钢板02的侧边与定位钢板31抵接，即可实现工字钢01与连接钢板02在焊接前的位置的固定。

为实现对不同尺寸的钢板与工字钢01的配合定位，使连接钢板02的长度及宽度方向可在工字钢01的截面上发生相对调整，参照图3，在定位钢板31下两侧设置有滑块311，在第二水平板3上垂直于定位钢板31设有两条滑槽32，定位钢板31下的滑块311可在滑槽32内滑移，同时，在定位钢板31后转动设置有第一调节杆35，在第二水平板3上位于定位钢板31后垂直设有定位板34，第一调节杆35穿过定位板34，且第一调节杆35转动设置于定位板34内，因此，转动第一调节杆35后，即可实现对定位钢板31位置的调整，使定位钢板31沿着滑槽32发生滑动，从而对连接钢板02的侧边与工字钢01的距离进行调节；同时，竖直板2由上竖直板21与下竖直板22组合而成，在下竖直板22的顶部的两侧设有竖直的连接片221，在上竖直板21的底部设有与连接片221配合的槽，下竖直板22上的连接片221可插入上竖直板21底部的槽中，实现上竖直板21与下竖直板22的位置的相对滑移，同时，在连接片221上均匀的开有若干个穿孔2211，上竖直板21上设有插入穿孔2211中的紧固螺钉211，因此，在连接片221的位置调整后，将紧固螺钉211插入穿孔2211中，即可实现上竖直板21与下竖直板22位置调整后的固定，通过长度可调的竖直板2实现对连接钢板02的底侧与工字钢01的相对距离的调整。

为便于准确控制定位钢板31调整的具体的长度，参照图1，在第二水平板3的侧边设有垂直于定位钢板31的标尺33，在调整定位钢板31的位置时，通过标尺33上的读数对定位钢板31的移动进行限定，提高了操作人员的工作效率。

实施例3：

一种采用工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、首先将该装置与需要进行焊接的工字钢01对齐，使第一水平板1及竖直板2的侧边与工字钢01的端头处于同一平面内；

S2、将楔形块111卡入贯穿孔11中，使楔形块111卡紧于工字钢01的侧边；

S3、根据待焊接的连接钢板02的尺寸调整定位钢板31的位置及上竖直板21及下竖直板22的相对距离；

S4、将连接钢板02贴合工字钢01的端头布置，同时，连接钢板02的底部贴合第二水平板3，连接钢板02的侧边贴合定位钢板31；

S5、对工字钢01与连接钢板02贴合处进行点焊；

S6、拔出楔形块111，并将本装置取下；

S7、将工字钢01与连接钢板02进行满焊。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：包括位于工字钢(01)顶部的第一水平板(1)，所述第一水平板(1)下垂直固定有竖直板(2)，所述竖直板(2)贴合于工字钢(01)的侧边，所述竖直板(2)下垂直设有第二水平板(3)，所述第二水平板(3)远离工字钢(01)所在侧，还包括连接钢板(02)，所述连接钢板(02)的一侧抵接于工字钢(01)及第一水平板(1)与竖直板(2)的侧边上，所述第二水平板(3)的侧边超出连接钢板(02)，所述第二水平板(3)上设有垂直于连接钢板(02)的定位钢板(31)，所述定位钢板(31)抵接于连接钢板(02)的侧边，所述第一水平板(1)上设有将第一水平板(1)固定于工字钢(01)上的固定装置。

2.根据权利要求1所述的一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：所述固定装置包括楔形块(111)，所述第一水平板(1)上开设有供楔形块(111)插入的贯穿孔(11)，所述楔形块(111)插入贯穿孔(11)后抵接于工字钢(01)的侧边。

3.根据权利要求2所述的一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：所述固定装置包括设于第一水平板(1)的顶部的第二调节杆(121)，所述第一水平板(1)上位于第二调节杆(121)下设有通行槽(12)，所述第二调节杆(121)上穿有夹紧片(122)，所述夹紧片(122)两侧抵接于通行槽(12)的两侧，所述第二调节杆(121)上设有供夹紧片(122)转动的螺纹，所述夹紧片(122)下设有夹紧于工字钢(01)顶部侧边的夹持件。

4.根据权利要求3所述的一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：所述夹持件包括开口面向工字钢(01)的C型的夹持套(123)，所述夹持套(123)上下两端铰接有夹持片(124)，所述夹持片(124)靠近夹持套(123)的一侧连接有弹簧(125)。

5.根据权利要求4所述的一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：所述定位钢板(31)两侧下方设有滑块，所述第二水平板(3)上开有供所述滑块滑动的滑槽(32)，所述定位钢板(31)后转动设有第一调节杆，所述第二水平板(3)远离竖直板(2)一侧设有定位板，所述第一调节杆转动设置于定位板中。

6.根据权利要求5所述的一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：所述第二水平板(3)的侧边垂直于定位钢板(31)设置有标尺(33)。

7.根据权利要求6所述的一种工字钢钢架连接钢板辅助定位装置，其特征在于：所述竖直板(2)由上竖直板(21)及下竖直板(22)组成，所述下竖直板(22)的顶部两侧设有连接片(221)，所述上竖直板(21)的底部设有供连接片(221)插入的槽，所述连接片(221)上开设有若干穿孔(2211)，所述上竖直板(21)上设有插入穿孔(2211)中的紧固螺钉(211)。

8.一种采用上述权利要求7所述的工字钢钢架连接钢板辅助定位装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先将该装置与需要进行焊接的工字钢(01)对齐，使第一水平板(1)及竖直板(2)的侧边与工字钢(01)的端头处于同一平面内；

S2、将楔形块(111)卡入贯穿孔(11)中，使楔形块(111)卡紧于工字钢(01)的侧边；

S3、根据待焊接的连接钢板(02)的尺寸调整定位钢板(31)的位置及上竖直板(21)及下竖直板(22)的相对距离；

S4、将连接钢板(02)贴合工字钢(01)的端头布置，同时，连接钢板(02)的底部贴合第二水平板(3)，连接钢板(02)的侧边贴合定位钢板(31)；

S5、对工字钢(01)与连接钢板(02)贴合处进行点焊；

S6、拔出楔形块(111)，并将本装置取下；

S7、将工字钢(01)与连接钢板(02)进行满焊。

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