一种环保型钢结构型材连接结构制作方法
技术领域
本发明涉及钢结构领域,具体的说是一种环保型钢结构型材连接结构制作方法。
背景技术
H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,由于H型钢的各个部位均以直角排布,因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应用于各类钢结构建筑中。
H型钢材强度较高,因此常在钢结构建筑中用做支撑连接结构,在对其进行安装前,需要事先在其翼板上开设安装孔,以与其他配件进行连接,而目前在对H型钢材进行钻孔的过程中还存在一些问题:
(1)在钻孔工作开始前需要对钢材进行固定,使用现有方法及固定夹具固定钢材时,往往只能限定钢材在一个方向上的运动,钢材在钻孔过程中仍存在滑动的可能性,导致实际钻孔位置与预先设计的钻孔位置之间出现偏差,为后续的安装工作带来了不便;
(2)在施工现场进行作业时,由于多依靠人工操作电钻完成钻孔工作,因此每名工人每次只能开设一个圆孔,工作效率较低,当需要在钢材一侧开设多个均匀排布的圆孔时,还需事先使用直尺等工具对钻孔位置进行测量、定位,增加了钻孔工作的繁琐性,且人工测量过程中难免存在误差,易导致钻孔后开设的圆孔无法呈均匀排布状态。
为了解决上述问题,本发明提供了一种环保型钢结构型材连接结构制作方法。
发明内容
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:
一种环保型钢结构型材连接结构制作方法,其使用了一种H型钢钻孔设备,该H型钢钻孔设备包括基板、顶板、移动板、调节气缸、夹持装置与钻孔装置,采用上述H型钢钻孔设备对H型钢连接结构进行加工制作时的具体方法流程如下:
S1.钢材切割:根据实际工作需要将H型钢材切割成指定长度的段状钢材;
S2.钢材固定:通过夹持装置将段状钢材进行固定,防止因段状钢材发生滑动导致钻孔位置偏移;
S3.钻孔:通过钻孔装置同时在经S2处理后的段状钢材左右两侧开设从前往后布置的圆孔;
S4.钢材取出:将经过S3处理后的段状钢材从夹持装置中取出,并转运至指定位置集中存放;
S5.重复操作:重复上述S1-S4,直至钢材数量能够满足工作需要;
所述基板中部上方布置有顶板,顶板与基板之间安装有夹持装置,基板左侧开设有调节滑槽,调节滑槽内通过滑动配合方式安装有移动板,移动板侧壁与调节气缸伸缩端相连接,调节气缸固定端安装在基板上,移动板上端与基板右侧均安装有钻孔装置,且移动板与基板上均开设有横向滑槽;
所述钻孔装置包括立板、横移气缸、工作板、钻头、钻孔电机、支撑架与调节机构,立板安装在移动板或基板上,立板下端通过滑动配合方式穿过横向滑槽,立板下端与对应的移动板或基板之间安装有横移气缸,立板中部通过滑动配合方式从前往后均匀安装有工作板,工作板中部开设有圆孔,圆孔数量为二,两个圆孔上下对称布置,每个圆孔内均布置有钻头,钻头通过联轴器安装在钻孔电机输出轴上,钻孔电机通过电机座安装在支撑架上,支撑架安装在工作板上,钻孔电机电机座外壁与调节机构侧壁相连接;通过调节机构将钻头的布置间距调整适当后,启动钻孔电机,在横移气缸的配合作用下,钻头即可在钢材侧壁上钻出圆孔,一次钻孔工作结束后,通过横移气缸将立板移动至原始位置即可。
所述夹持装置包括固定板、调节板、一号承托板、二号承托板、滑动板、一号定位块、二号定位块、一号电磁铁、二号电磁铁、调距气缸、安装板与升降气缸,固定板安装在基板上,调节板安装在移动板上,固定板与调节板中部均开设有工作槽,使得钻头能够穿过对H 型钢材进行钻孔作业,固定板下端安装有一号承托板,调节板下端安装有二号承托板,一号承托板上端通过滑动配合方式安装有滑动板,滑动板上通过弹簧安装有一号定位块,二号承托板上端通过弹簧安装有二号定位块,一号定位块与二号定位块均为铁制结构;
一号定位块正上方布置有一号电磁铁,二号定位块正上方布置有二号电磁铁,一号电磁铁与二号电磁铁上端均设置有凸板,两凸板之间通过调距气缸相连接,两个凸板上端均与安装板下端相连接,安装板安装在升降气缸伸缩端,升降气缸固定端通过滑动配合方式安装在顶板上,位于二号电磁铁上的凸板与安装板之间通过滑动配合方式相连接,一号电磁铁与二号电磁铁、一号定位块与二号定位块之间均为滑动配合连接方式;将待加工的H型钢材放置在固定板与调节板之间,并使得H型钢材左右两侧下端分别与二号承托板与一号承托板上端相紧贴,此时通过调节气缸带动移动板向右移动适当距离,直至H型钢材左右侧壁分别与调节板与固定板侧壁相紧贴,以达到对H型钢材进行左右限位的目的,在此过程中二号定位块随调节板同步向右移动,以与一号定位块共同起到对H型钢材下端进行支撑的作用,防止H 型钢材在钻孔过程中产生变形,之后通过调距气缸对一号电磁铁与二号电磁铁的间距进行适当调整,再通过升降气缸带动安装板向下运动,直至一号电磁铁与二号电磁铁下端面与H型钢腹板上端面相紧贴,能够在钻孔过程中对H型钢材上端进行支撑,通电后的一号电磁铁与二号电磁铁能够对一号定位块与二号定位块产生吸力,使得H型钢材能够被紧紧夹持在一号电磁铁、二号电磁铁、一号定位块与二号定位块之间,有效防止H型钢材在钻孔过程中产生前后、上下移动,进一步提高了钻孔过程中的稳定性。
优选的,所述调节机构包括隔板、调节杆、旋转齿轮、一号辅助板、二号辅助板与旋转电机,隔板位置与钻孔电机位置一一对应,隔板安装在钻孔电机电机座外壁上,前后相邻的两个隔板之间安装有调节杆,调节杆外侧布置有旋转齿轮,旋转齿轮通过轴承安装在一号辅助板与二号辅助板之间,一号辅助板与二号辅助板均安装在移动板或基板上,且一号辅助板前端通过电机座安装有旋转电机,旋转电机输出轴通过联轴器与旋转齿轮前端相连接;
所述调节杆包括转动筒、凸齿与调节螺杆,转动筒后端通过轴承安装在位于其后侧的隔板上,转动筒前端内壁上通过螺纹配合方式与调节螺杆后端相连接,调节螺杆前端安装在位于其前侧的隔板上,转动筒外壁上沿其周向方向均匀安装有凸齿,位于转动筒外侧的凸齿与旋转齿轮内侧相啮合;通过凸齿与旋转齿轮之间的传动,带动转动筒进行转动,在转动筒转动过程中,调节螺杆受到隔板的限制无法进行转动而只能够相对转动筒进行前后移动,进而达到对隔板前后位置进行调节的目的,以在钢材侧壁上开设间距不同的圆孔,且能够一次性对多个隔板位置进行调整,工作效率高。
优选的,所述立板、工作板均分为上下两部分,且立板上下两部分之间通过凹凸配合方式滑动连接,工作板的上半部分安装在立板上半部分,工作板的下半部分安装在立板下半部分,立板的上半部分与基板或移动板之间通过螺栓相连接,以便根据实际需要对位于立板上侧的钻头高度进行调节。
优选的,所述隔板前端开设有伸缩槽,前后相邻的两个隔板之间安装有刻度板,刻度板后端通过滑动配合方式安装在伸缩槽内,刻度板前端安装在位于其前侧的隔板后端,刻度板上从前往后均匀设置有刻度线,方便工作人员判断工作板的位置是否调整到位。
优选的,所述固定板前后两端均开设有安装槽,安装槽左侧开设有与其相连通的挤压槽,挤压槽内安装有挤压架,挤压架与安装槽之间连接有弹簧,安装槽内安装有压力传感器,压力传感器与一号电磁铁及二号电磁铁的控制开关相连接;当H型钢材紧压在固定板与调节板之间时,挤压架左侧壁与固定板左侧壁所在的平面相重合,此时挤压架右端与压力传感器接触,并对压力传感器产生压力,压力传感器对控制开关发送信号,使得一号电磁铁与二号电磁铁通电产生磁力,能够防止钢材在钻孔过程中发生滑动,当通过调节气缸带动调节板远离固定板时,挤压架在弹簧的弹力作用下向左移动,挤压架右端对压力传感器产生的压力逐渐减小,当挤压架右端与压力传感器不再接触时,压力传感器对控制开关发送信号,使得一号电磁铁与二号电磁铁断电失去磁力,方便将钻孔后的钢材取出。
优选的,所述一号承托板与固定板之间、二号承托板与调节板之间均通过螺栓相连接,以便根据实际需要对一号承托板与二号承托板的高度进行调节,进而改变位于立板下侧的钻头的钻孔位置,配合钻孔装置完成钻孔工作。
优选的,所述刻度板上的刻度线指示的数字呈从前往后逐渐增大的趋势。
本发明的有益效果是:
1.本发明通过夹持装置对H型钢材进行限位,能够防止其在钻孔过程中发生前后、左右、上下移动,有效保证了钻孔过程中的稳定性,避免因位置滑动导致钻孔位置偏移的情况发生,通过左右对称布置的两个钻孔装置同时进行钻孔工作,能够提高钻孔效率,此外可根据实际需要对钻孔间隔进行适应性调节,扩大了本发明的适用范围。
2.本发明设置的夹持装置,除通过调节板与固定板对H型钢材进行左右限位外,还通过一号电磁铁、二号电磁铁、一号定位块与二号定位块的配合,有效防止H型钢材在钻孔过程中产生前后、上下移动,进一步提高了钻孔过程中的稳定性,且能够对H型钢材侧壁进行承托,防止H型钢材在钻孔时产生变形。
3.本发明设置的钻孔装置左右对称布置,能够一次性在钢材一侧加工出多个圆孔,且可根据实际需要对圆孔布置间距进行同步调整,相比于人工调整方式,调整精度与工作效率均得到了明显提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的方法流程图;
图2是本发明H型钢钻孔设备设备的主视图;
图3是本发明H型钢钻孔设备的正向剖视图;
图4是本发明H型钢钻孔设备部分结构之间的俯视图;
图5是本发明固定板的俯向剖面图;
图6是本发明图3的A向局部放大示意图;
图7是本发明图4的B向局部放大示意图。
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。
如图1到图7所示,一种环保型钢结构型材连接结构制作方法,其使用了一种H型钢钻孔设备,该H型钢钻孔设备包括基板1、顶板2、移动板3、调节气缸4、夹持装置5与钻孔装置6,采用上述H型钢钻孔设备对H型钢连接结构进行加工制作时的具体方法流程如下:
S1.钢材切割:根据实际工作需要将H型钢材切割成指定长度的段状钢材;
S2.钢材固定:通过夹持装置5将段状钢材进行固定,防止因段状钢材发生滑动导致钻孔位置偏移;
S3.钻孔:通过钻孔装置6同时在经S2处理后的段状钢材左右两侧开设从前往后布置的圆孔;
S4.钢材取出:将经过S3处理后的段状钢材从夹持装置5中取出,并转运至指定位置集中存放;
S5.重复操作:重复上述S1-S4,直至钢材数量能够满足工作需要;
所述基板1中部上方布置有顶板2,顶板2与基板1之间安装有夹持装置5,基板1左侧开设有调节滑槽,调节滑槽内通过滑动配合方式安装有移动板3,移动板3侧壁与调节气缸4 伸缩端相连接,调节气缸4固定端安装在基板1上,移动板3上端与基板1右侧均安装有钻孔装置6,且移动板3与基板1上均开设有横向滑槽;
所述夹持装置5包括固定板51、调节板52、一号承托板53、二号承托板54、滑动板55、一号定位块56、二号定位块57、一号电磁铁58、二号电磁铁59、调距气缸510、安装板511与升降气缸512,固定板51安装在基板1上,调节板52安装在移动板3上,固定板51 与调节板52中部均开设有工作槽,使得钻头64能够穿过对H型钢材进行钻孔作业,固定板51 下端安装有一号承托板53,调节板52下端安装有二号承托板54,一号承托板53上端通过滑动配合方式安装有滑动板55,滑动板55上通过弹簧安装有一号定位块56,二号承托板54上端通过弹簧安装有二号定位块57,一号定位块56与二号定位块57均为铁制结构;
一号定位块56正上方布置有一号电磁铁58,二号定位块57正上方布置有二号电磁铁59,一号电磁铁58与二号电磁铁59上端均设置有凸板,两凸板之间通过调距气缸510相连接,两个凸板上端均与安装板511下端相连接,安装板511安装在升降气缸512伸缩端,升降气缸512固定端通过滑动配合方式安装在顶板2上,位于二号电磁铁59上的凸板与安装板511 之间通过滑动配合方式相连接,一号电磁铁58与二号电磁铁59、一号定位块56与二号定位块57之间均为滑动配合连接方式;将待加工的H型钢材放置在固定板51与调节板52之间,并使得H型钢材左右两侧下端分别与二号承托板54与一号承托板53上端相紧贴,此时通过调节气缸4带动移动板3向右移动适当距离,直至H型钢材左右侧壁分别与调节板52与固定板51侧壁相紧贴,以达到对H型钢材进行左右限位的目的,在此过程中二号定位块57随调节板52同步向右移动,以与一号定位块56共同起到对H型钢材下端进行支撑的作用,防止H型钢材在钻孔过程中产生变形,之后通过调距气缸510对一号电磁铁58与二号电磁铁59的间距进行适当调整,再通过升降气缸512带动安装板511向下运动,直至一号电磁铁58与二号电磁铁59下端面与H型钢腹板上端面相紧贴,能够在钻孔过程中对H型钢材上端进行支撑,通电后的一号电磁铁58与二号电磁铁59能够对一号定位块56与二号定位块57产生吸力,使得H型钢材能够被紧紧夹持在一号电磁铁58、二号电磁铁59、一号定位块56与二号定位块57之间,有效防止H型钢材在钻孔过程中产生前后、上下移动,进一步提高了钻孔过程中的稳定性。
所述固定板51前后两端均开设有安装槽,安装槽左侧开设有与其相连通的挤压槽,挤压槽内安装有挤压架51a,挤压架51a与安装槽之间连接有弹簧,安装槽内安装有压力传感器 51b,压力传感器51b与一号电磁铁58及二号电磁铁59的控制开关相连接;当H型钢材紧压在固定板51与调节板52之间时,挤压架51a左侧壁与固定板51左侧壁所在的平面相重合,此时挤压架51a右端与压力传感器51b接触,并对压力传感器51b产生压力,压力传感器51b 对控制开关发送信号,使得一号电磁铁58与二号电磁铁59通电产生磁力,能够防止钢材在钻孔过程中发生滑动,当通过调节气缸4带动调节板52远离固定板51时,挤压架51a在弹簧的弹力作用下向左移动,挤压架51a右端对压力传感器51b产生的压力逐渐减小,当挤压架51a右端与压力传感器51b不再接触时,压力传感器51b对控制开关发送信号,使得一号电磁铁58与二号电磁铁59断电失去磁力,方便将钻孔后的钢材取出。
所述一号承托板53与固定板51之间、二号承托板54与调节板52之间均通过螺栓相连接,以便根据实际需要对一号承托板53与二号承托板54的高度进行调节,进而改变位于立板61下侧的钻头64的钻孔位置,配合钻孔装置6完成钻孔工作。
所述钻孔装置6包括立板61、横移气缸62、工作板63、钻头64、钻孔电机65、支撑架66与调节机构67,立板61安装在移动板3或基板1上,立板61下端通过滑动配合方式穿过横向滑槽,立板61下端与对应的移动板3或基板1之间安装有横移气缸62,立板61中部通过滑动配合方式从前往后均匀安装有工作板63,工作板63中部开设有圆孔,圆孔数量为二,两个圆孔上下对称布置,每个圆孔内均布置有钻头64,钻头64通过联轴器安装在钻孔电机65 输出轴上,钻孔电机65通过电机座安装在支撑架66上,支撑架66安装在工作板63上,钻孔电机65电机座外壁与调节机构67侧壁相连接;通过调节机构67将钻头64的布置间距调整适当后,启动钻孔电机65,在横移气缸62的配合作用下,钻头64即可在钢材侧壁上钻出圆孔,一次钻孔工作结束后,通过横移气缸62将立板61移动至原始位置即可。
所述调节机构67包括隔板671、调节杆672、旋转齿轮673、一号辅助板674、二号辅助板675与旋转电机676,隔板671位置与钻孔电机65位置一一对应,隔板671安装在钻孔电机65电机座外壁上,前后相邻的两个隔板671之间安装有调节杆672,调节杆672外侧布置有旋转齿轮673,旋转齿轮673通过轴承安装在一号辅助板674与二号辅助板675之间,一号辅助板674与二号辅助板675均安装在移动板3或基板1上,且一号辅助板674前端通过电机座安装有旋转电机676,旋转电机676输出轴通过联轴器与旋转齿轮673前端相连接;
所述调节杆672包括转动筒672a、凸齿672b与调节螺杆672c,转动筒672a后端通过轴承安装在位于其后侧的隔板671上,转动筒672a前端内壁上通过螺纹配合方式与调节螺杆 672c后端相连接,调节螺杆672c前端安装在位于其前侧的隔板671上,转动筒672a外壁上沿其周向方向均匀安装有凸齿672b,位于转动筒672a外侧的凸齿672b与旋转齿轮673内侧相啮合;通过凸齿672b与旋转齿轮673之间的传动,带动转动筒672a进行转动,在转动筒672a转动过程中,调节螺杆672c受到隔板671的限制无法进行转动而只能够相对转动筒672a进行前后移动,进而达到对隔板671前后位置进行调节的目的,以在钢材侧壁上开设间距不同的圆孔,且能够一次性对多个隔板671位置进行调整,工作效率高。
所述立板61、工作板63均分为上下两部分,且立板61上下两部分之间通过凹凸配合方式滑动连接,工作板63的上半部分安装在立板61上半部分,工作板63的下半部分安装在立板61下半部分,立板61的上半部分与基板1或移动板3之间通过螺栓相连接,以便根据实际需要对位于立板61上侧的钻头64高度进行调节。
所述隔板671前端开设有伸缩槽,前后相邻的两个隔板671之间安装有刻度板671a,刻度板671a后端通过滑动配合方式安装在伸缩槽内,刻度板671a前端安装在位于其前侧的隔板671后端,刻度板671a上从前往后均匀设置有刻度线,刻度板671a上的刻度线指示的数字呈从前往后逐渐增大的趋势,方便工作人员判断工作板63的位置是否调整到位。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。