CN108971870B - 适用于各种角度的钢桁架焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适用于各种角度的钢桁架焊接方法，将待焊接的钢管固定放置在第二固定板上；另一个待焊接的钢管固定在夹紧装置上，然后调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度，使该钢管调节到需要的角度，并且使该钢管与第二固定板上的钢管的焊接处相互接触；将焊接装置放置第一固定板和第二固定板之间，两个钢管相接触处进行焊接，在一面的焊接点焊接完毕后，旋转第一固定板和第二固定板进行另一面的焊接。本发明结构简单，便于操作使用。

Description

适用于各种角度的钢桁架焊接方法

技术领域

本发明涉及施工领域，具体涉及适用于各种角度的钢桁架焊接方法。

背景技术

钢桁架是指用钢材制造的桁架工业与民用建筑的屋盖结构吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。各式塔架，如桅杆塔、电视塔和输电线路塔等，常用三面、四面或多面平面桁架组成的空间钢桁架。最常采用的是平面桁架，在横向荷载作用下其受力实质是格构式的梁。钢桁架与实腹式的钢梁相比较，其特点是以弦杆代替翼缘和以腹杆代替腹板，而在各节点处通过节点板(或其它零件)用焊缝或其它连接将腹杆和弦杆互相连接；有时也可不用节点板而直接将各杆件互相焊接(或其它连接)。这样，平面桁架整体受弯时的弯矩表现为上、下弦杆的轴心受压和受拉，剪力则表现为各腹杆的轴心受压或受拉。

桁架在生活中的应用随处可见，然而现有的桁架在制作时通常采用焊接的工艺进行连接，但是现有的桁架在焊接时需要两个人，分别对两个杆进行固定连接，然后再进行焊接，这样的操作，不仅效率低下，并且得到的桁架质量较差，不能较好的进行焊接，进而会影响桁架的质量，不利于桁架后期的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的桁架由于需要焊接不同角度的多个钢架，在焊接时需要多人进行扶持，并且焊接角度较差，因此不仅效率低下，并且会影响后期的使用质量，目的在于提供适用于各种角度的钢桁架焊接方法，解决用于桁架的钢管的焊接的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

适用于各种角度的钢桁架焊接方法，包括以下步骤：

(1)将待焊接的钢管固定放置在第二固定板上；

(2)第一固定板位于第二固定板正上方，第一固定板上设置有一端贯穿第一固定板的侧面另一端在第一固定板内部的、在水平面上的第一凹槽，第一固定板上第一凹槽的侧面处设置有可在竖直方向上伸缩的第一伸缩杆，第一伸缩杆的上端与可沿水平方向伸缩的第二伸缩杆的一端连接，第二伸缩杆的另一端垂直连接有第一支撑杆，第一支撑杆连接有用于夹紧钢管的夹紧装置，将另一个待焊接的钢管固定在夹紧装置上，然后调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度，使该钢管调节到需要的角度，并且使该钢管与第二固定板上的钢管的焊接处相互接触；

(3)第一固定板和第二固定板的四个角处均设置有相同的通槽，第一固定板和第二固定板上在同一竖直直线的两个通槽之间连接有连接杆，调节连接杆，改变第一固定板和第二固定板之间的距离，并且调节时，通过同时调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度使两个钢管保持焊接时的角度；

(4)将焊接装置放置第一固定板和第二固定板之间，两个钢管相接触处进行焊接，在一面的焊接点焊接完毕后，旋转第一固定板和第二固定板进行另一面的焊接。

优选的，焊接时，第一固定板和第二固定板之间的距离大于12cm。12cm的高度在焊接的角度而言，适用于操作人员的使用，这样的高度，在进行焊接时，操作人员的手能更好的伸入第一固定板和第二固定板之间，焊接时，能在最佳的角度进行焊接，更有利于焊接的质量。

本发明包括用于焊接为桁架的钢管以及用于固定钢管的固定装置，固定装置包括第一固定板和第二固定板，第一固定板位于第二固定板的正上方，第一固定板上设置有一端贯穿第一固定板的侧面另一端在第一固定板内部的、在水平面上的第一凹槽，第二固定板上设置有两端贯穿第二固定板相对的两个侧面的、在水平面上的第二凹槽，第二凹槽的内底面上设置可沿第二凹槽宽度方向伸缩的弹簧板，弹簧板伸缩端的两端上均垂直连接有固定板，两个固定板之间的距离通过弹簧板的伸缩进行调；用于焊接的钢管水平放置在第二凹槽中的两个固定板之间；第一固定板上第一凹槽的侧面处设置有可在竖直方向上伸缩的第一伸缩杆，第一伸缩杆的上端与可沿水平方向伸缩的第二伸缩杆的一端连接，第二伸缩杆的另一端垂直连接有第一支撑杆，第一支撑杆连接有用于夹紧钢管的夹紧装置，夹紧装置位于第一凹槽的上方；用于焊接的两个钢管，一个水平固定放置在两个固定板之间，另一个倾斜放置在第一凹槽中，通过夹紧装置固定，并通过调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度调节钢管的倾斜角度；第一固定板和第二固定板的四个角处均设置有相同的通槽，第一固定板和第二固定板上在同一竖直直线的两个通槽之间连接有连接杆，通过连接杆调节第一固定板和第二固定板之间的高度，使两个钢管的焊接处相互接触并位于第一固定板和第二固定板之间的空隙处。

进一步的，本装置在使用时，首先将一个钢管放置在两个固定板之间，由于固定板下端的可伸缩的弹簧板，因此可根据钢管的不同的宽度较好的将钢管固定放置在两个固定板之间，并通过弹簧板的弹簧力将其夹紧，放置在两个固定板之间的钢管固定放置在水平方向。

另一个钢管放置在第一凹槽处，由于两个钢管之间具有夹角，第一固定板位于第二固定板的正上方，通过调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度，进而调节连接在夹紧装置上的钢管的倾斜角度，使其较好的与连接在第二固定板上的钢管相接触连接，进而本装置可对不同角度的桁架进行焊接。

并且，本装置的第一固定板和第二固定板之间的距离可进行调节，因此在进行焊接时，焊接的位置在第一固定板和第二固定板之间，并且根据实际的使用需求，可通过连接杆调节第一固定板和第二固定板之间的距离，使焊接的位置更有利于进行焊接，在焊接时，不仅不需要更多的工作人员进行扶持，并且在焊接时，可根据需要进行调节焊接的位置，更便于操作，同时连接杆位于第一固定板和第二固定板的四个角处，焊接时，不会有遮挡，同时，本结构，在焊接时，焊接处的各个方向均暴露出来，焊接时，能达到最佳的焊接角度，因此能有效的提高焊接效率以及质量，得到的桁架的质量更好，更便于长期使用。

其次，本装置的第一凹槽的设置，有利于钢管进行多角度的倾斜，并且在需要焊接已经焊接有一个倾斜的钢架的情况下，焊接好的钢架穿过第一凹槽放置，使用本装置的夹紧装置对待焊接的钢管进行夹紧，在焊接时，本结构也不会影响该钢管的焊接，使用效率更高。

具体的，所述夹紧装置包括一端垂直设置在第一支撑杆上的两个连板，连板位于水平面上，并且位于第一凹槽的上方，第一支撑杆与连板连接的面上设置有在水平面上的滑槽，连板的一端沿滑槽所在方向滑动，连板的另一端上贯穿设置有固定槽，固定槽通过螺栓贯穿固定连接，钢管固定在两个连板之间，连板通过沿滑槽滑动，并通过螺栓贯穿固定槽固定连接位于其间的钢管。所述连板相对的两个面上设置有若干凸条，所述凸条为橡胶材料。

本装置的夹紧装置，使用与夹紧不同大小尺寸的钢管，将钢管放置在两个连板之间，通过滑动连板将其滑动到合适的位置，使钢管位于两个连板之间，然后通过螺栓贯穿两个固定槽进行固定连接，进而将钢管固定连接在两个连板之间，在通过调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的长度，使钢管处于不同的倾斜角度，进而使两个钢管在需要的角度进行连接，并且在第一固定板和第二固定板之间的空隙处进行焊接，并且这样的焊接角度更优，更有利于焊接的质量。

优选的，所述第一固定板和第二固定板的水平切面为大小相同的正方形，第一固定板和第二固定板上的四个通槽围成大小相同的正方形。

第一固定板和第二固定板为大小相同的正方形，对于需要更多的角度进行焊接时，可将第一固定板在水平面上旋转，进而时第一凹槽上宽度方向与第二凹槽的长度方向之间变为相互垂直或相互平行的不同状态，进而在焊接时，适用于更多不同的角度，对于需要焊接为不同的角度时，直接在水平面上旋转第一固定板，旋转后，由于为蒸饭箱，因此其上的通槽在旋转后，同一竖直直线上的通槽依然有两个，因此也能直接通过连接杆进行固定连接，故而本结构，能进一步的提高焊接效率。

优选的，所述第一凹槽的长度为第一固定板的长度的三分之一，第一凹槽的宽度为第一固定板的宽度的五分之四。第一凹槽这样的设置能适用于更多的钢管，使用时效率更高，更便于调节使用。

优选的，第一伸缩杆位于第一凹槽的宽度的二分之一处。第一伸缩杆和第二伸缩杆通过气缸控制伸缩。位于第一凹槽的宽度的二分之一处，在使用时，更便于调节。通过气缸的伸缩控制第一伸缩杆和第二伸缩杆进行伸缩，便于调节，使用更方便。

具体的，第一固定板上的通槽内设置有内螺纹，连接杆的侧面设置有与该内螺纹对应的外螺纹，连接杆的一端在第二固定板上的通槽内旋转并固定在其中，连接杆的另一端穿过第一固定板上的通槽，并且通过旋转连接杆调节第一固定板和第二固定板之间的距离。

连接杆的下端卡在第二固定板上的通槽上，并且连接杆可在第二固定板上的通槽上旋转，连接杆上的螺纹与第一固定板上的通槽内的内螺纹相匹配，因此通过旋转连接杆调节第一固定板和第二固定板之间的距离，并且还可根据需要调节第一固定板与水平面之间的距离，更有利于焊机使用。

优选的，两个固定板相对的面上设置有若干磁铁，钢管通过弹簧板与固定板进行沿垂直钢管长度的方向的夹紧连接，再通过固定板上的磁铁进行沿钢管长度方向的夹紧连接。

因此从两个角度进行固定，并且另一个钢管对其具有从上向下的固定力，进而在固定时能进一步的进行固定，其次，较好的固定方式，在焊接时也能较好的进行焊接，使用更加方便，能进一步的提高使用效率。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明适用于各种角度的钢桁架焊接方法，本发明在对钢管焊接为桁架时，不需要多余的操作人员进行扶持，并且焊接时，没有遮挡，焊接角度可调节，根据焊接原理，本装置在第一固定板和第二固定板之间进行焊接，能达到最佳的焊接角度，能有效的提高焊接效率，提高桁架的质量；

2、本发明适用于各种角度的钢桁架焊接方法，本发明适用于不同大小的钢管，在焊接时，能有效的进行固定，同时也适用于焊接为不同角度的桁架，使用效率更高；

3、本发明适用于各种角度的钢桁架焊接方法，本发明结构简单，便于操作使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明夹紧装置结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一固定板，2-第二固定板，3-第一凹槽，4-第二凹槽，5-弹簧板，6-固定板，7-第一伸缩杆，8-第二伸缩杆，9-第一支撑杆，10-连板，11-固定槽，12-通槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本发明包括以下步骤：

(1)将待焊接的钢管固定放置在第二固定板2上；

(2)第一固定板1位于第二固定板2正上方，第一固定板1上设置有一端贯穿第一固定板1的侧面另一端在第一固定板1内部的、在水平面上的第一凹槽3，第一固定板1上第一凹槽3的侧面处设置有可在竖直方向上伸缩的第一伸缩杆7，第一伸缩杆7的上端与可沿水平方向伸缩的第二伸缩杆8的一端连接，第二伸缩杆8的另一端垂直连接有第一支撑杆9，第一支撑杆9连接有用于夹紧钢管的夹紧装置，将另一个待焊接的钢管固定在夹紧装置上，然后调节第一伸缩杆7和第二伸缩杆8的长度，使该钢管调节到需要的角度，并且使该钢管与第二固定板2上的钢管的焊接处相互接触；

(3)第一固定板1和第二固定板2的四个角处均设置有相同的通槽12，第一固定板1和第二固定板2上在同一竖直直线的两个通槽12之间连接有连接杆，调节连接杆，改变第一固定板1和第二固定板2之间的距离，并且调节时，通过同时调节第一伸缩杆7和第二伸缩杆8的长度使两个钢管保持焊接时的角度；

(4)将焊接装置放置第一固定板1和第二固定板2之间，两个钢管相接触处进行焊接，在一面的焊接点焊接完毕后，旋转第一固定板1和第二固定板2进行另一面的焊接。

步骤(4)中，焊接时，第一固定板1和第二固定板2之间的距离大于12cm。步骤(1)中第二固定板2上设置有两端贯穿第二固定板2相对的两个侧面的、在水平面上的第二凹槽4，第二凹槽4的内底面上设置可沿第二凹槽4宽度方向伸缩的弹簧板5，弹簧板5伸缩端的两端上均垂直连接有固定板6，两个固定板6之间的距离通过弹簧板5的伸缩进行调；用于焊接的钢管水平放置在第二凹槽4中的两个固定板6之间。步骤3中两个固定板6相对的面上设置有若干磁铁，钢管通过弹簧板5与固定板6进行沿垂直钢管长度的方向的夹紧连接，再通过固定板6上的磁铁进行沿钢管长度方向的夹紧连接。步骤(2)中夹紧装置包括一端垂直设置在第一支撑杆9上的两个连板10，连板10位于水平面上，并且位于第一凹槽3的上方，第一支撑杆9与连板10连接的面上设置有在水平面上的滑槽，连板10的一端沿滑槽所在方向滑动，连板10的另一端上贯穿设置有固定槽11，固定槽11通过螺栓贯穿固定连接，钢管固定在两个连板10之间，连板10通过沿滑槽滑动，并通过螺栓贯穿固定槽11固定连接位于其间的钢管。

实施例2

适用于各种角度的钢桁架焊接方法，本发明用于焊接钢桁架的新型焊接装置，包括用于焊接为桁架的钢管以及用于固定钢管的固定装置，固定装置包括第一固定板1和第二固定板2，第一固定板1位于第二固定板2的正上方，第一固定板1上设置有一端贯穿第一固定板1的侧面另一端在第一固定板1内部的、在水平面上的第一凹槽3，第二固定板2上设置有两端贯穿第二固定板2相对的两个侧面的、在水平面上的第二凹槽4，第二凹槽4的内底面上设置可沿第二凹槽4宽度方向伸缩的弹簧板5，弹簧板5伸缩端的两端上均垂直连接有固定板6，两个固定板6之间的距离通过弹簧板5的伸缩进行调；用于焊接的钢管水平放置在第二凹槽4中的两个固定板6之间；第一固定板1上第一凹槽3的侧面处设置有可在竖直方向上伸缩的第一伸缩杆7，第一伸缩杆7的上端与可沿水平方向伸缩的第二伸缩杆8的一端连接，第二伸缩杆8的另一端垂直连接有第一支撑杆9，第一支撑杆9连接有用于夹紧钢管的夹紧装置，夹紧装置位于第一凹槽3的上方；用于焊接的两个钢管，一个水平固定放置在两个固定板6之间，另一个倾斜放置在第一凹槽3中，通过夹紧装置固定，并通过调节第一伸缩杆7和第二伸缩杆8的长度调节钢管的倾斜角度；第一固定板1和第二固定板2的四个角处均设置有相同的通槽12，第一固定板1和第二固定板2上在同一竖直直线的两个通槽12之间连接有连接杆，通过连接杆调节第一固定板1和第二固定板2之间的高度，使两个钢管的焊接处相互接触并位于第一固定板1和第二固定板2之间的空隙处。

实施例3

适用于各种角度的钢桁架焊接方法，在实施例2的基础上，夹紧装置包括一端垂直设置在第一支撑杆9上的两个连板10，连板10位于水平面上，并且位于第一凹槽3的上方，第一支撑杆9与连板10连接的面上设置有在水平面上的滑槽，连板10的一端沿滑槽所在方向滑动，连板10的另一端上贯穿设置有固定槽11，固定槽11通过螺栓贯穿固定连接，钢管固定在两个连板10之间，连板10通过沿滑槽滑动，并通过螺栓贯穿固定槽11固定连接位于其间的钢管。连板10相对的两个面上设置有若干凸条，所述凸条为橡胶材料。第一固定板1上的通槽12内设置有内螺纹，连接杆的侧面设置有与该内螺纹对应的外螺纹，连接杆的一端在第二固定板2上的通槽12内旋转并固定在其中，连接杆的另一端穿过第一固定板1上的通槽12，并且通过旋转连接杆调节第一固定板1和第二固定板2之间的距离。第一凹槽3的长度为第一固定板1的长度的三分之一，第一凹槽3的宽度为第一固定板1的宽度的五分之四。第一伸缩杆7位于第一凹槽3的宽度的二分之一处。第一伸缩杆7和第二伸缩杆8通过气缸控制伸缩。

实施例4

所述第一固定板1和第二固定板2的水平切面为大小相同的正方形，第一固定板1和第二固定板2上的四个通槽12围成大小相同的正方形。焊接在同一水平面上的三个钢管时，钢管A和钢管B的一端相互接触，并与钢管C的侧面连接，钢管A和钢管B与钢管C之间的夹角均为45度。将钢管C放置在两个固定板6之间，通过弹簧板5进行固定连接，然后将钢管A夹持在夹紧装置上，调节第一伸缩杆7和第二伸缩杆8的长度，使钢管A的下端与钢管C的侧面相接触，并且钢管A与钢管C之间的夹角为45度，根据需要旋转连接杆，使第一固定板1和第二固定板2之间的高度适用于焊接，焊接时，将焊接装置放置在第一固定板1和第二固定板2之间的空隙处，钢管A的下端与钢管C的侧面相接触的点上进行焊接，由于第一固定板1和第二固定板之间钢管A与钢管C的接触处没有遮挡，因此焊接时，能更好的进行焊接，钢管A焊接完毕后，将第一固定板从连接杆上取下，在水平面上将一固定板旋转180度，此时钢管A穿过第一凹槽3，并且不会影响钢管C的放置，然后再将连接杆与第一固定板进行固定连接，采用相同的方法和操作将钢管C进行焊接，最后得到所需桁架。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.适用于各种角度的钢桁架焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将待焊接的钢管固定放置在第二固定板(2)上；

(2)第一固定板(1)位于第二固定板(2)正上方，第一固定板(1)上设置有一端贯穿第一固定板(1)的侧面另一端在第一固定板(1)内部的、在水平面上的第一凹槽(3)，第一固定板(1)的上端设置可在竖直方向上伸缩的第一伸缩杆(7)，第一伸缩杆(7)位于第一凹槽(3)的侧面旁，第一伸缩杆(7)的上端与可沿水平方向伸缩的第二伸缩杆(8)的一端连接，第二伸缩杆(8)的另一端垂直连接有第一支撑杆(9)，第一支撑杆(9)连接有用于夹紧钢管的夹紧装置，将另一个待焊接的钢管固定在夹紧装置上，然后调节第一伸缩杆(7)和第二伸缩杆(8)的长度，使该钢管调节到需要的角度，并且使该钢管与第二固定板(2)上的钢管的焊接处相互接触；

(3)第一固定板(1)和第二固定板(2)的四个角处均设置有相同的通槽(12)，第一固定板(1)和第二固定板(2)上在同一竖直直线的两个通槽(12)之间连接有连接杆，调节连接杆，改变第一固定板(1)和第二固定板(2)之间的距离，并且调节时，通过同时调节第一伸缩杆(7)和第二伸缩杆(8)的长度使两个钢管保持焊接时的角度；

(4)将焊接装置放置第一固定板(1)和第二固定板(2)之间，两个钢管相接触处进行焊接，在一面的焊接点焊接完毕后，旋转第一固定板(1)和第二固定板(2)进行另一面的焊接；

所述步骤(1)中第二固定板(2)上设置有两端贯穿第二固定板(2)相对的两个侧面的、在水平面上的第二凹槽(4)，第二凹槽(4)的内底面上设置可沿第二凹槽(4)宽度方向伸缩的弹簧板(5)，弹簧板(5)的两端上均垂直连接有固定板(6)，两个固定板(6)之间的距离通过弹簧板(5)的伸缩进行调节；用于焊接的钢管水平放置在第二凹槽(4)中的两个固定板(6)之间；

所述步骤(2)中夹紧装置包括一端垂直设置在第一支撑杆(9)上的两个连板(10)，连板(10)位于水平面上，并且位于第一凹槽(3)的上方，第一支撑杆(9)与连板(10)连接的面上设置有在水平面上的滑槽，连板(10)的一端沿滑槽所在方向滑动，连板(10)的另一端上贯穿设置有固定槽(11)，固定槽(11)通过螺栓贯穿固定连接，钢管固定在两个连板(10)之间，连板(10)沿滑槽滑动，并通过螺栓贯穿固定槽(11)以固定位于其间的钢管。

2.根据权利要求1所述的适用于各种角度的钢桁架焊接方法，其特征在于，所述步骤(4)中，焊接时，第一固定板(1)和第二固定板(2)之间的距离大于12cm。

3.根据权利要求1所述的适用于各种角度的钢桁架焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中两个固定板(6)相对的面上设置有若干磁铁，钢管通过弹簧板(5)与固定板(6)进行沿垂直钢管长度的方向的夹紧连接，再通过固定板(6)上的磁铁进行沿钢管长度方向的夹紧连接。