CN111015058A - 一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，在处理工艺中具体涉及到一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具，包括夹具台、可调钢件支撑机构、对齐夹紧机构和压紧机构，所述可调钢件支撑机构包括两个可相向运动或背向运动的支撑台，每个所述支撑台上均安装有两个所述对齐夹紧机构，所述对齐夹紧机构包括夹紧滑板、夹紧气缸、对齐气缸和对齐板；本发明提供的处理工艺中涉及的夹具可对待拼装焊接的槽钢和T型钢进行自动夹紧和对齐，无需人工调整，省时省力，降低了工人作业时操作的危险性，另外可在对齐后对T型钢自动压紧，既保证了贴合处的紧密性，也无需人工额外压紧，可防止焊接错位。

Description

一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺

技术领域

本发明涉及钢结构加工技术领域，具体提出了一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺。

背景技术

冷轧是以热轧板卷为原料，在常温下在再结晶温度以下进行轧制而成，冷轧钢板就是经过冷轧工序生产的钢板，简称冷板。冷轧板的厚度一般是0.1--8.0mm之间，冷轧是在室温条件下在再结晶温度以下将钢板进一步轧薄至为目标厚度的钢板。和热轧钢板比较，冷轧钢板厚度更加精确，而且表面光滑、漂亮。

型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材,是钢材四大品种(板、管、型、丝)之一，常见的型钢有槽钢、T型钢、工字钢、H型钢等型钢种类，在实际的钢结构加工处理中，常常将简单的型钢用以拼装、焊接而得到满足不同场合需求的钢结构，例如将槽钢和T型钢拼装焊接得到新的钢结构，在实际的拼装焊接生产过程中，一般直接采用吊装设备用于吊运T型钢放在槽钢上用以拼装，但为了保证槽钢和T型钢侧壁对齐而不存在错位，常常还需要人工进行主动调整，从而使得槽钢和T型钢对齐，显然钢材较重人工调整非常不便，耗费体力，而且存在安全隐患，容易压手和砸脚，另外对齐后焊接时需要进行额外夹紧而保证焊接时不存在偏位，十分麻烦。

基于上述问题，本发明提供了一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，在本发明提供的处理工艺中还涉及到一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其处理工艺具体包括以下步骤：

S1、贴合面清理：对待焊接的槽钢和T型钢之间的贴合面的表面进行清理，保证槽钢贴合面和T型钢的贴合面的整洁，以使得T型钢与槽钢更好贴合；

S2、平放槽钢：将槽钢倒扣放置在平台上，使得槽钢的外端面即贴合面水平朝上；

S3、夹紧槽钢：对步骤S2中平放的槽钢的两侧壁进行夹紧；

S4、平放T型钢：将T型钢的下端面即贴合面水平放置在槽钢的贴合面上；

S5、侧壁对齐：以槽钢的侧壁为基准，挪动T型钢使其侧壁与槽钢的侧壁对齐；

S6、压紧：完成步骤S5对齐后，向下压紧T型钢，使得槽钢和T型钢两者的贴合面贴紧；

S7、焊接：完成步骤S6压紧后，对槽钢和T型钢贴合面之间的四周接缝处进行焊接，从而得到由槽钢和T型钢焊接构成的钢结构；

采用上述步骤S1-S7的冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺对钢结构进行焊接的过程中还具体涉及到一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具，其具体包括夹具台、可调钢件支撑机构、对齐夹紧机构和压紧机构，所述可调钢件支撑机构包括两个可相向运动或背向运动的支撑台，两个所述支撑台沿相对运动方向排列设置，所述支撑台的上端面中部设有用于倒扣放置槽钢的槽钢平放台，所述槽钢平放台呈长立方体状，且所述槽钢平放台的长边沿所述支撑台的运动方向，所述支撑台的上端面上位于所述槽钢平放台两侧分别设有滑槽，两个所述滑槽关于所述槽钢平放台镜像设置，且所述滑槽的导向方向相对所述槽钢平放台的侧壁垂直，每个所述支撑台上均安装有两个所述对齐夹紧机构，位于同一个所述支撑台上的两个所述对齐夹紧机构关于所述槽钢平放台镜像设置，所述对齐夹紧机构包括夹紧滑板、夹紧气缸、对齐气缸和对齐板，所述夹紧滑板滑动安装在所述滑槽中，所述夹紧气缸水平固定安装在所述支撑台的侧壁上，且所述夹紧气缸的输出端与所述夹紧滑板固定连接，所述夹紧滑板靠近所述槽钢平放台的一侧设有竖直的槽钢夹紧板，所述对齐板铰接安装在所述槽钢夹紧板上，所述对齐气缸的底端与所述夹紧滑板的端面铰接，所述对齐气缸的输出端与所述对齐板的侧面铰接，当所述对齐板处于竖直状态时，所述对齐板的外侧面与所述槽钢夹紧板的夹紧面平齐，所述压紧机构固定安装在所述夹具台的上端面，且所述压紧机构位于两个所述支撑台之间。

优选的，所述可调钢件支撑机构还包括两个平行设置固定安装在所述夹具台上端面上的滑轨和水平转动安装在所述夹具台上的双向螺杆，所述夹具台上中部设有矩形的避位孔，两个所述滑轨对称分布在所述避位孔的两侧，所述支撑台滑动安装在两个所述滑轨上，所述支撑台的底端中部设有穿过所述避位孔的螺杆连接块，两个所述支撑台上的螺杆连接块对应螺纹连接在所述双向螺杆上两段旋向相反设置的螺纹段上，所述双向螺杆的一端设有手轮。

优选的，所述压紧机构包括横跨两个所述滑轨的横梁架、固定安装在所述横梁架顶端中心的压紧气缸和固定安装在所述压紧气缸输出端上用于压紧T型钢的压紧件，所述横梁架固定安装在所述夹具台上端面上，所述压紧件位于所述横梁架下方。

优选的，所述压紧件包括倒置的V形避位块和固定安装在所述V形避位块底端的两个压紧条，两个所述压紧条平行设置，且所述压紧条沿所述支撑台的运动方向设置。

优选的，所述V形避位块的顶端设有两个导杆，所述横梁架底部设有两个与两个所述导杆对应滑动配合的导套。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本发明在提供的一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺中涉及到了一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具，可调钢件支撑机构中有两个用于槽钢支撑的支撑台，可以提供稳定支撑，而且两个支撑台的相对距离可调可满足对不同长度的钢件拼装焊接的需求，在焊接前，通过设置的对齐夹紧机构中的槽钢夹紧板可自动完成对槽钢的夹紧，而设置的对齐板可以以槽钢的侧壁为基准对放在槽钢上的T型钢进行自动对齐调整，从而保证槽钢和T型钢侧壁的对齐，设置的压紧机构可在夹紧对齐后对T型钢进行自动压紧，不需人工额外压紧，十分便于焊接，综上所述，本发明提供的处理工艺中涉及的夹具可对待拼装焊接的槽钢和T型钢进行自动夹紧和对齐，无需人工调整，省时省力，降低了工人作业时操作的危险性，另外可在对齐后对T型钢自动压紧，既保证了贴合处的紧密性，也无需人工额外压紧，可防止焊接错位。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提供的一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺的工艺流程图；

图2是本发明提供的一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具在其中一个视角下的立体结构示意图；

图3是本发明提供的一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具在另一个视角下的立体结构示意图；

图4是本发明提供的一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具的侧视图；

图5是本发明提供的一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具的俯视图；

图6是图1中A处的局部放大示意图；

图7是图4中B-B的剖视图。

图中：1、夹具台；11、避位孔；2、可调钢件支撑机构；21、滑轨；22、支撑台；221、槽钢平放台；222、滑槽；223、螺杆连接块；23、双向螺杆；231、手轮；3、对齐夹紧机构；31、夹紧滑板；311、槽钢夹紧板；32、夹紧气缸；33、对齐气缸；34、对齐板；4、压紧机构；41、横梁架；411、导套；42、压紧气缸；43、压紧件；431、V形避位块；4311、导杆；432、压紧条。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。

参阅附图1-7所示，一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其处理工艺具体包括以下步骤：

S1、贴合面清理：对待焊接的槽钢和T型钢之间的贴合面的表面进行清理，保证槽钢贴合面和T型钢的贴合面的整洁，以使得T型钢与槽钢更好贴合；

S2、平放槽钢：将槽钢倒扣放置在平台上，使得槽钢的外端面即贴合面水平朝上；

S3、夹紧槽钢：对步骤S2中平放的槽钢的两侧壁进行夹紧；

S4、平放T型钢：将T型钢的下端面即贴合面水平放置在槽钢的贴合面上；

S5、侧壁对齐：以槽钢的侧壁为基准，挪动T型钢使其侧壁与槽钢的侧壁对齐；

S6、压紧：完成步骤S5对齐后，向下压紧T型钢，使得槽钢和T型钢两者的贴合面贴紧；

S7、焊接：完成步骤S6压紧后，对槽钢和T型钢贴合面之间的四周接缝处进行焊接，从而得到由槽钢和T型钢焊接构成的钢结构；

采用上述步骤S1-S7的冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺对钢结构进行焊接的过程中还具体涉及到一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具，其具体包括夹具台1、可调钢件支撑机构2、对齐夹紧机构3和压紧机构4，可调钢件支撑机构2包括两个可相向运动或背向运动的支撑台22，两个支撑台22沿相对运动方向排列设置，支撑台22的上端面中部设有用于倒扣放置槽钢的槽钢平放台221，槽钢平放台221呈长立方体状，且槽钢平放台221的长边沿支撑台22的运动方向，支撑台22的上端面上位于槽钢平放台221两侧分别设有滑槽222，两个滑槽222关于槽钢平放台221镜像设置，且滑槽222的导向方向相对槽钢平放台221的侧壁垂直，每个支撑台22上均安装有两个对齐夹紧机构3，位于同一个支撑台22上的两个对齐夹紧机构3关于槽钢平放台221镜像设置，对齐夹紧机构3包括夹紧滑板31、夹紧气缸32、对齐气缸33和对齐板34，夹紧滑板31滑动安装在滑槽222中，夹紧气缸32水平固定安装在支撑台22的侧壁上，且夹紧气缸32的输出端与夹紧滑板31固定连接，夹紧滑板31靠近槽钢平放台221的一侧设有竖直的槽钢夹紧板311，对齐板34铰接安装在槽钢夹紧板311上，对齐气缸33的底端与夹紧滑板31的端面铰接，对齐气缸33的输出端与对齐板34的侧面铰接，当对齐板34处于竖直状态时，对齐板34的外侧面与槽钢夹紧板311的夹紧面平齐，压紧机构4固定安装在夹具台1的上端面，且压紧机构4位于两个支撑台22之间。

位于支撑台22上的两个对齐夹紧机构3配合完成夹紧以及侧壁对齐的动作，需要说明的是，槽钢夹紧板311的高度不超过倒扣放置在槽钢平放台221上后槽钢的上端面，当完成步骤S2将槽钢倒扣平放在两个支撑台22上的槽钢平放台221上后，启动夹紧气缸32，使得夹紧气缸32推动夹紧滑板31向着靠近槽钢平放台221的方向滑动，随着位于同一个支撑台22上的两个夹紧滑板31的间距逐渐减小，槽钢将最终被夹紧在两对槽钢夹紧板311之间，完成步骤S3对槽钢的夹紧后，便可进行步骤S4将T型钢平放在槽钢上，随后进行步骤S5，即通过对齐气缸33翻转对齐板34使得对齐板34翻转至竖直状态，在对齐板34逐渐翻转的过程中，两个相互配合的对齐板34将自动挪动T型钢，使得T型钢与槽钢的侧壁对齐。

进一步地，可调钢件支撑机构2还包括两个平行设置焊接固定安装在夹具台1上端面上的滑轨21和水平转动安装在夹具台1上的双向螺杆23，夹具台1上中部设有矩形的避位孔11，两个滑轨21对称分布在避位孔11的两侧，支撑台22滑动安装在两个滑轨21上，支撑台22的底端中部设有穿过避位孔11的螺杆连接块223，两个支撑台22上的螺杆连接块223对应螺纹连接在双向螺杆23上两段旋向相反设置的螺纹段上，双向螺杆23的一端设有手轮231。

在进行步骤S2将槽钢平放之前，可根据需要对照槽钢的长度来调节两个支撑台22的间距，具体的，通过转动手轮231，双向螺杆23将驱动两个支撑台22顺着两个滑轨21相向或背向运动，使得调节后两个支撑台22的距离与所要焊接的槽钢的长度相适应，调节完后便可将槽钢倒扣平放在两个槽钢平放台221上。

更进一步地，压紧机构4包括横跨两个滑轨21的横梁架41、固定安装在横梁架41顶端中心的压紧气缸42和通过螺栓固定安装在压紧气缸42输出端上用于压紧T型钢的压紧件43，横梁架41焊接固定安装在夹具台1上端面上，压紧件43位于横梁架41下方。

当完成步骤S5侧壁对齐后便可进行步骤S5对T型钢实行压紧，具体的，压紧气缸42将驱动压紧件43向下运动，从而通过压紧件43实现对T型钢的压紧，压紧一方面使得槽钢和T型钢两者之间的贴合面充分接触贴紧，另一方面保证焊接时槽钢与T型钢之间始终保持侧壁对齐的状态，避免发生相对位移和错位。

需要说明的是，在进行步骤S7执行焊接时，槽钢夹紧板311保持对槽钢的夹紧状态，压紧机构4保持对T型钢的直接压紧接触，而为了不妨碍对接缝处进行焊接，对齐板34在完成对齐将翻转至初始状态(对齐板34为非竖直状态，且相对水平面的夹角最小)；另外，本夹具主要针对槽钢和T型钢的长侧壁实行夹紧和对齐，对于T型钢两端需要与槽钢对齐的情况可通过在长侧壁对齐后通过手动调整。

更进一步地，压紧件43包括倒置的V形避位块431和焊接固定安装在V形避位块431底端的两个压紧条432，两个压紧条432平行设置，且压紧条432沿支撑台22的运动方向设置。倒置的V形避位块431用于避开T型钢的中间的那块板，而压紧条432是直接与T型钢压紧接触的，可保证有效压紧接触面积。

更进一步地，V形避位块431的顶端设有两个导杆4311，横梁架41底部设有两个与两个导杆4311对应滑动配合的导套411，两个导杆4311关于压紧气缸42对称设置。压紧条432相对较长，通过导杆4311与导套411的配合导向可提高压紧条432的水平度。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其特征在于：其处理工艺具体包括以下步骤：

S1、贴合面清理：对待焊接的槽钢和T型钢之间的贴合面的表面进行清理，保证槽钢贴合面和T型钢的贴合面的整洁，以使得T型钢与槽钢更好贴合；

S2、平放槽钢：将槽钢倒扣放置在平台上，使得槽钢的外端面即贴合面水平朝上；

S3、夹紧槽钢：对步骤S2中平放的槽钢的两侧壁进行夹紧；

S4、平放T型钢：将T型钢的下端面即贴合面水平放置在槽钢的贴合面上；

S5、侧壁对齐：以槽钢的侧壁为基准，挪动T型钢使其侧壁与槽钢的侧壁对齐；

S6、压紧：完成步骤S5对齐后，向下压紧T型钢，使得槽钢和T型钢两者的贴合面贴紧；

S7、焊接：完成步骤S6压紧后，对槽钢和T型钢贴合面之间的四周接缝处进行焊接，从而得到由槽钢和T型钢焊接构成的钢结构；

采用上述步骤S1-S7的冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺对钢结构进行焊接的过程中还具体涉及到一种冷轧钢材制作钢结构焊接夹具，其具体包括夹具台(1)、可调钢件支撑机构(2)、对齐夹紧机构(3)和压紧机构(4)，所述可调钢件支撑机构(2)包括两个可相向运动或背向运动的支撑台(22)，两个所述支撑台(22)沿相对运动方向排列设置，所述支撑台(22)的上端面中部设有用于倒扣放置槽钢的槽钢平放台(221)，所述槽钢平放台(221)呈长立方体状，且所述槽钢平放台(221)的长边沿所述支撑台(22)的运动方向，所述支撑台(22)的上端面上位于所述槽钢平放台(221)两侧分别设有滑槽(222)，两个所述滑槽(222)关于所述槽钢平放台(221)镜像设置，且所述滑槽(222)的导向方向相对所述槽钢平放台(221)的侧壁垂直，每个所述支撑台(22)上均安装有两个所述对齐夹紧机构(3)，位于同一个所述支撑台(22)上的两个所述对齐夹紧机构(3)关于所述槽钢平放台(221)镜像设置，所述对齐夹紧机构(3)包括夹紧滑板(31)、夹紧气缸(32)、对齐气缸(33)和对齐板(34)，所述夹紧滑板(31)滑动安装在所述滑槽(222)中，所述夹紧气缸(32)水平固定安装在所述支撑台(22)的侧壁上，且所述夹紧气缸(32)的输出端与所述夹紧滑板(31)固定连接，所述夹紧滑板(31)靠近所述槽钢平放台(221)的一侧设有竖直的槽钢夹紧板(311)，所述对齐板(34)铰接安装在所述槽钢夹紧板(311)上，所述对齐气缸(33)的底端与所述夹紧滑板(31)的端面铰接，所述对齐气缸(33)的输出端与所述对齐板(34)的侧面铰接，当所述对齐板(34)处于竖直状态时，所述对齐板(34)的外侧面与所述槽钢夹紧板(311)的夹紧面平齐，所述压紧机构(4)固定安装在所述夹具台(1)的上端面，且所述压紧机构(4)位于两个所述支撑台(22)之间。

2.根据权利要求1所述的一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其特征在于：所述可调钢件支撑机构(2)还包括两个平行设置固定安装在所述夹具台(1)上端面上的滑轨(21)和水平转动安装在所述夹具台(1)上的双向螺杆(23)，所述夹具台(1)上中部设有矩形的避位孔(11)，两个所述滑轨(21)对称分布在所述避位孔(11)的两侧，所述支撑台(22)滑动安装在两个所述滑轨(21)上，所述支撑台(22)的底端中部设有穿过所述避位孔(11)的螺杆连接块(223)，两个所述支撑台(22)上的螺杆连接块(223)对应螺纹连接在所述双向螺杆(23)上两段旋向相反设置的螺纹段上，所述双向螺杆(23)的一端设有手轮(231)。

3.根据权利要求2所述的一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其特征在于：所述压紧机构(4)包括横跨两个所述滑轨(21)的横梁架(41)、固定安装在所述横梁架(41)顶端中心的压紧气缸(42)和固定安装在所述压紧气缸(42)输出端上用于压紧T型钢的压紧件(43)，所述横梁架(41)固定安装在所述夹具台(1)上端面上，所述压紧件(43)位于所述横梁架(41)下方。

4.根据权利要求3所述的一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其特征在于：所述压紧件(43)包括倒置的V形避位块(431)和固定安装在所述V形避位块(431)底端的两个压紧条(432)，两个所述压紧条(432)平行设置，且所述压紧条(432)沿所述支撑台(22)的运动方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种冷轧钢材制作钢结构焊接处理工艺，其特征在于：所述V形避位块(431)的顶端设有两个导杆(4311)，所述横梁架(41)底部设有两个与两个所述导杆(4311)对应滑动配合的导套(411)。

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