CN113084461B - 一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信设备技术领域，具体涉及一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，包括以下步骤：步骤一、钢材切割：将角钢切割成等长的四根主杆，将圆管切割成等长的四根辅助杆；步骤二、表面处理：对所述主杆和辅助杆表面进行热镀锌防腐处理；步骤三、焊接固定：将表面处理后的主杆和辅助杆焊接在一起得到单层钢结构；其中，步骤三采用一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置配合完成。本发明保证了主杆在待焊接状态下的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜；本发明保证了相邻两个单层钢结构中的主杆端部可以精确地对接在一起。

Description

一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法

技术领域

本发明属于通信设备技术领域，具体涉及一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法。

背景技术

通信铁塔由塔体、平台、避雷针、爬梯、天线支撑等钢构件组成，并经热镀锌防腐处理，主要用于微波、超短波、无线网络信号的传输与发射等。通信铁塔的塔体通常采用装配式钢结构构成，制作过程中先将角钢切割成主杆，将圆管切割成辅助杆，然后将主杆和辅助杆焊接成多个单层钢结构，安装施工时将多个单层钢结构逐层叠加，并在主杆上开设螺纹孔后通过螺栓固定在一起。单层钢结构的主杆一般为四根且呈倾斜状，辅助杆呈水平状固定连接在相邻两个主杆之间。目前在通信铁塔建造装配式钢结构制作加工过程中存在以下的问题：（1）单层钢结构中的主杆需要呈倾斜状态，加工时难以保证各个主杆的倾斜角度以及倾斜朝向一致，从而容易导致单层钢结构的形状不规则，影响了单层钢结构的成型质量；（2）加工时难以保证相邻两个单层钢结构中的主杆端部精确地对接在一起。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供了一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，目的在于解决目前在通信铁塔建造装配式钢结构制作加工过程中存在的以下问题：（1）单层钢结构中的主杆需要呈倾斜状态，加工时难以保证各个主杆的倾斜角度以及倾斜朝向一致，从而容易导致单层钢结构的形状不规则，影响了单层钢结构的成型质量；（2）加工时难以保证相邻两个单层钢结构中的主杆端部精确地对接在一起。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，包括以下步骤：

步骤一、钢材切割：将角钢切割成等长的四根主杆，将圆管切割成等长的四根辅助杆。

步骤二、表面处理：对所述主杆和辅助杆表面进行热镀锌防腐处理。

步骤三、焊接固定：将表面处理后的主杆和辅助杆焊接在一起得到单层钢结构。

其中，步骤三采用一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置配合完成，所述通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置包括正方形的底板，底板上表面中心处竖直固定安装有圆柱形的导向筒，导向筒内竖直滑动配合有与其轴线重合的升降柱，升降柱侧壁均匀固定安装有若干个升降块。导向筒顶面对应升降块的位置竖直转动安装有贯穿升降块的调节丝杠。升降柱侧壁均匀固定安装有四个沿升降柱径向布置的限位套，限位套内沿升降柱径向滑动配合有滑动杆。滑动杆位于限位套外的端部水平固定安装有橡胶卡套。橡胶卡套与滑动杆相互垂直且橡胶卡套内壁与所述辅助杆外壁相互配合。将辅助杆卡接到橡胶卡套上，通过转动调节丝杠驱动升降柱、升降块、限位套、滑动杆和橡胶卡套升降，即可调节辅助杆的高度。通过调节滑动杆在限位套内的位置即可调整橡胶卡套和辅助杆的水平位置。

底板上表面围绕导向筒均匀开设有四个沿导向筒径向布置的导向槽，导向槽与相邻两个限位套在底板上表面投影的夹角角度相等。导向槽内滑动配合有楔形块。楔形块的倾斜面上固定安装有与所述主杆内侧面相互配合的内支撑块。楔形块的倾斜面上位于内支撑块上方滑动配合有与所述主杆外侧面相互配合的外支撑块。导向槽上位于楔形块和导向筒之间滑动配合有L型的定位板，定位板的竖直段朝向楔形块的倾斜面。将主杆端部抵靠在楔形块的倾斜面上，通过内支撑块对主杆内侧面进行支撑固定，通过外支撑块对主杆外侧面进行支撑固定；在此状态下，主杆的底部与楔形块倾斜面的最低点对应。四根主杆的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜。通过调整定位板的位置，使得定位板的竖直段表面抵压到主杆的顶部。将辅助杆焊接到主杆上后，得到成型的单层钢结构。将成型的单层钢结构取下后，推动楔形块使得楔形块倾斜面最低点抵靠到定位板的竖直段表面，从而完成对楔形块的定位；对上层钢结构的主杆进行固定时，将主杆固定在定位好的楔形块上即可保证两个单层钢结构中的主杆端部精确地对接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑动杆位于限位套内的端部沿其长度方向固定安装有第一齿条，限位套内部竖直转动安装有转轴，转轴上固定安装有与第一齿条相啮合的齿轮柱。限位套上表面转动安装有与升降柱轴线重合且与齿轮柱相啮合的内齿圈。通过转动内齿圈带动所有齿轮柱和转轴转动，齿轮柱转动时带动第一齿条和滑动杆沿着限位套滑动，从而实现对所有辅助杆水平位置的同步调节。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节丝杠顶端水平固定安装有第一齿盘。底板上表面转动安装有贯穿升降柱且与升降柱轴线重合的竖直轴。竖直轴的顶端水平固定安装有与第一齿盘相啮合的第二齿盘。第二齿盘上端面固定安装有把手。通过把手带动第二齿盘和竖直轴转动，竖直轴带动所有第一齿盘和调节丝杠转动，从而实现升降柱、升降块和辅助杆的升降，便于快速精确调节辅助杆的水平高度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述楔形块的倾斜面上位于外支撑块上方固定安装有支撑板。支撑板上沿外支撑块滑动方向滑动安装有匚形架，匚形架贯穿支撑板且匚形架的端部固定连接在外支撑块表面。支撑板上转动安装有沿匚形架滑动方向布置且贯穿匚形架的调节螺杆。通过转动调节螺杆驱动匚形架带动外支撑块移动，从而使得外支撑块能够紧紧贴合在主杆的外侧面，提高了外支撑块对主杆的固定效果，进一步保证了主杆在待焊接状态下的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上表面对应导向槽的位置固定安装有平行于导向槽的第二齿条。定位板侧壁上转动安装有与第二齿条相啮合的第一齿轮。定位板侧壁上沿第一齿轮轴向滑动配合有伸缩杆，伸缩杆端部固定安装有与第一齿轮相互啮合的第二齿轮。定位板在导向槽上滑动时，第一齿轮在第二齿条上滚动，第一齿轮与第二齿轮相互间不接触。将定位板的竖直段表面抵压到主杆的顶部后，通过推动第二齿轮和伸缩杆使得第二齿轮卡在第一齿轮上对第一齿轮起到限制转动的作用，从而对定位板起到限位的作用，确保定位板不会发生移动，从而能够准确定位楔形块下一次工作的位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述楔形块的侧壁转动配合有安装轴，安装轴的端部固定连接有安装板，安装板上固定安装有与第二齿条相互配合的第三齿轮。楔形块在导向槽上滑动时，第三齿轮与第二齿条相互间不接触。楔形块倾斜面最低点抵靠到定位板竖直段表面完成对楔形块的定位后，通过转动安装轴带动安装板和第三齿轮转动，直至第三齿轮卡到第二齿条上，从而完成对楔形块的锁紧，避免楔形块自由滑动，进一步精确定位了楔形块下一次工作的位置。

（三）有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

（1）本发明解决了目前在通信铁塔建造装配式钢结构制作加工过程中存在的以下问题：单层钢结构中的主杆需要呈倾斜状态，加工时难以保证各个主杆的倾斜角度以及倾斜朝向一致，从而容易导致单层钢结构的形状不规则，影响了单层钢结构的成型质量；加工时难以保证相邻两个单层钢结构中的主杆端部精确地对接在一起。

（2）本发明在通信铁塔建造装配式钢结构制作加工过程中，通过内支撑块和外支撑块分别对角钢切割后的主杆内侧面和外侧面进行支撑固定，使得主杆在待焊接状态下的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜，保证了焊接后单层钢结构的形状规则。

（3）本发明在通信铁塔建造装配式钢结构制作加工过程中，通过内支撑块和外支撑块将主杆固定好后，通过定位板对主杆顶端位置进行定位，将主杆和辅助杆焊接完成后，通过推动楔形块抵靠到定位板上对楔形块下次工作的位置进行定位，从而对下一层钢结构中主杆的位置进行定位，保证了相邻两个单层钢结构中的主杆端部可以精确地对接在一起。

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为本发明实施例中通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法的步骤图；

图2为本发明实施例中通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置的立体结构示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为图2中C处的放大示意图；

图6为本发明实施例中通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置的侧视图；

图7为本发明实施例中限位套的部分内部结构示意图。

图中：1-底板、2-导向筒、3-升降柱、4-升降块、5-调节丝杠、6-限位套、7-滑动杆、8-橡胶卡套、9-导向槽、10-楔形块、11-内支撑块、12-外支撑块、13-定位板、14-第一齿条、15-转轴、16-齿轮柱、17-内齿圈、18-第一齿盘、19-竖直轴、20-第二齿盘、21-把手、22-支撑板、23-匚形架、24-调节螺杆、25-第二齿条、26-第一齿轮、27-伸缩杆、28-第二齿轮、29-安装轴、30-安装板、31-第三齿轮。

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，本实施例提供一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，包括以下步骤：

步骤一、钢材切割：将角钢切割成等长的四根主杆，将圆管切割成等长的四根辅助杆。

步骤二、表面处理：对所述主杆和辅助杆表面进行热镀锌防腐处理。

步骤三、焊接固定：将表面处理后的主杆和辅助杆焊接在一起得到单层钢结构。

其中，步骤三采用如图2至图7所示一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置配合完成，所述通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置包括正方形的底板1，底板1上表面中心处竖直固定安装有圆柱形的导向筒2，导向筒2内竖直滑动配合有与其轴线重合的升降柱3，升降柱3侧壁均匀固定安装有若干个升降块4。导向筒2顶面对应升降块4的位置竖直转动安装有贯穿升降块4的调节丝杠5。升降柱3侧壁均匀固定安装有四个沿升降柱3径向布置的限位套6，限位套6内沿升降柱3径向滑动配合有滑动杆7。滑动杆7位于限位套6外的端部水平固定安装有橡胶卡套8。橡胶卡套8与滑动杆7相互垂直且橡胶卡套8内壁与所述辅助杆外壁相互配合。将辅助杆卡接到橡胶卡套8上，通过转动调节丝杠5驱动升降柱3、升降块4、限位套6、滑动杆7和橡胶卡套8升降，即可调节辅助杆的高度。通过调节滑动杆7在限位套6内的位置即可调整橡胶卡套8和辅助杆的水平位置。

底板1上表面围绕导向筒2均匀开设有四个沿导向筒2径向布置的导向槽9，导向槽9与相邻两个限位套6在底板1上表面投影的夹角角度相等。导向槽9内滑动配合有楔形块10。楔形块10的倾斜面上固定安装有与所述主杆内侧面相互配合的内支撑块11。楔形块10的倾斜面上位于内支撑块11上方滑动配合有与所述主杆外侧面相互配合的外支撑块12。导向槽9上位于楔形块10和导向筒2之间滑动配合有L型的定位板13，定位板13的竖直段朝向楔形块10的倾斜面。将主杆端部抵靠在楔形块10的倾斜面上，通过内支撑块11对主杆内侧面进行支撑固定，通过外支撑块12对主杆外侧面进行支撑固定；在此状态下，主杆的底部与楔形块10倾斜面的最低点对应。四根主杆的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜。通过调整定位板13的位置，使得定位板13的竖直段表面抵压到主杆的顶部。将辅助杆焊接到主杆上后，得到成型的单层钢结构。将成型的单层钢结构取下后，推动楔形块10使得楔形块10倾斜面最低点抵靠到定位板13的竖直段表面，从而完成对楔形块10的定位；对上层钢结构的主杆进行固定时，将主杆固定在定位好的楔形块10上即可保证两个单层钢结构中的主杆端部精确地对接。

滑动杆7位于限位套6内的端部沿其长度方向固定安装有第一齿条14，限位套6内部竖直转动安装有转轴15，转轴15上固定安装有与第一齿条14相啮合的齿轮柱16。限位套6上表面转动安装有与升降柱3轴线重合且与齿轮柱16相啮合的内齿圈17。通过转动内齿圈17带动所有齿轮柱16和转轴15转动，齿轮柱16转动时带动第一齿条14和滑动杆7沿着限位套6滑动，从而实现对所有辅助杆水平位置的同步调节。

调节丝杠5顶端水平固定安装有第一齿盘18。底板1上表面转动安装有贯穿升降柱3且与升降柱3轴线重合的竖直轴19。竖直轴19的顶端水平固定安装有与第一齿盘18相啮合的第二齿盘20。第二齿盘20上端面固定安装有把手21。通过把手21带动第二齿盘20和竖直轴19转动，竖直轴19带动所有第一齿盘18和调节丝杠5转动，从而实现升降柱3、升降块4和辅助杆的升降，便于快速精确调节辅助杆的水平高度。

楔形块10的倾斜面上位于外支撑块12上方固定安装有支撑板22。支撑板22上沿外支撑块12滑动方向滑动安装有匚形架23，匚形架23贯穿支撑板22且匚形架23的端部固定连接在外支撑块12表面。支撑板22上转动安装有沿匚形架23滑动方向布置且贯穿匚形架23的调节螺杆24。通过转动调节螺杆24驱动匚形架23带动外支撑块12移动，从而使得外支撑块12能够紧紧贴合在主杆的外侧面，提高了外支撑块12对主杆的固定效果，进一步保证了主杆在待焊接状态下的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜。

底板1上表面对应导向槽9的位置固定安装有平行于导向槽9的第二齿条25。定位板13侧壁上转动安装有与第二齿条25相啮合的第一齿轮26。定位板13侧壁上沿第一齿轮26轴向滑动配合有伸缩杆27，伸缩杆27端部固定安装有与第一齿轮26相互啮合的第二齿轮28。定位板13在导向槽9上滑动时，第一齿轮26在第二齿条25上滚动，第一齿轮26与第二齿轮28相互间不接触。将定位板13的竖直段表面抵压到主杆的顶部后，通过推动第二齿轮28和伸缩杆27使得第二齿轮28卡在第一齿轮26上对第一齿轮26起到限制转动的作用，从而对定位板13起到限位的作用，确保定位板13不会发生移动，从而能够准确定位楔形块10下一次工作的位置。

楔形块10的侧壁转动配合有安装轴29，安装轴29的端部固定连接有安装板30，安装板30上固定安装有与第二齿条25相互配合的第三齿轮31。楔形块10在导向槽9上滑动时，第三齿轮31与第二齿条25相互间不接触。楔形块10倾斜面最低点抵靠到定位板13竖直段表面完成对楔形块10的定位后，通过转动安装轴29带动安装板30和第三齿轮31转动，直至第三齿轮31卡到第二齿条25上，从而完成对楔形块10的锁紧，避免楔形块10自由滑动，进一步精确定位了楔形块10下一次工作的位置。

本实施例中通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置的工作过程如下：将主杆端部抵靠在楔形块10的倾斜面上，通过内支撑块11对主杆内侧面进行支撑固定，通过外支撑块12对主杆外侧面进行支撑固定；在此状态下，主杆的底部与楔形块10倾斜面的最低点对应。四根主杆的倾斜角度相同，且四根主杆都朝向导向筒轴线处倾斜。通过调整定位板13的位置，使得定位板13的竖直段表面抵压到主杆的顶部，然后通过第二齿轮28和第一齿轮26的配合使得定位板13锁定。

将辅助杆卡接到橡胶卡套8上，通过转动调节丝杠5驱动升降柱3、升降块4、限位套6、滑动杆7和橡胶卡套8升降，调节辅助杆的高度；通过调节滑动杆7在限位套6内的位置调整橡胶卡套8和辅助杆的水平位置。将辅助杆焊接到主杆上后，得到成型的单层钢结构。

将成型的单层钢结构取下后，推动楔形块10使得楔形块10倾斜面最低点抵靠到定位板13的竖直段表面，通过第三齿轮31和第二齿条25的配合将楔形块10位置锁定，从而完成对楔形块10的定位。对上层钢结构的主杆进行固定时，将主杆固定在定位好的楔形块10上即可保证两个单层钢结构中的主杆端部精确地对接。

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 (6)

1.一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、钢材切割：将角钢切割成等长的四根主杆，将圆管切割成等长的四根辅助杆；

步骤二、表面处理：对所述主杆和辅助杆表面进行热镀锌防腐处理；

步骤三、焊接固定：将表面处理后的主杆和辅助杆焊接在一起得到单层钢结构；

其中，步骤三采用一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置配合完成，所述通信铁塔建造装配式钢结构制作加工装置包括正方形的底板（1），底板（1）上表面中心处竖直固定安装有圆柱形的导向筒（2），导向筒（2）内竖直滑动配合有与其轴线重合的升降柱（3），升降柱（3）侧壁均匀固定安装有若干个升降块（4）；导向筒（2）顶面对应升降块（4）的位置竖直转动安装有贯穿升降块（4）的调节丝杠（5）；升降柱（3）侧壁均匀固定安装有四个沿升降柱（3）径向布置的限位套（6），限位套（6）内沿升降柱（3）径向滑动配合有滑动杆（7）；滑动杆（7）位于限位套（6）外的端部水平固定安装有橡胶卡套（8）；橡胶卡套（8）与滑动杆（7）相互垂直且橡胶卡套（8）内壁与所述辅助杆外壁相互配合；

底板（1）上表面围绕导向筒（2）均匀开设有四个沿导向筒（2）径向布置的导向槽（9），导向槽（9）与相邻两个限位套（6）在底板（1）上表面投影的夹角角度相等；导向槽（9）内滑动配合有楔形块（10）；楔形块（10）的倾斜面上固定安装有与所述主杆内侧面相互配合的内支撑块（11）；楔形块（10）的倾斜面上位于内支撑块（11）上方滑动配合有与所述主杆外侧面相互配合的外支撑块（12）；导向槽（9）上位于楔形块（10）和导向筒（2）之间滑动配合有L型的定位板（13），定位板（13）的竖直段朝向楔形块（10）的倾斜面。

2.根据权利要求1所述一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，其特征在于：所述滑动杆（7）位于限位套（6）内的端部沿其长度方向固定安装有第一齿条（14），限位套（6）内部竖直转动安装有转轴（15），转轴（15）上固定安装有与第一齿条（14）相啮合的齿轮柱（16）；限位套（6）上表面转动安装有与升降柱（3）轴线重合且与齿轮柱（16）相啮合的内齿圈（17）。

3.根据权利要求1所述一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，其特征在于：所述调节丝杠（5）顶端水平固定安装有第一齿盘（18）；底板（1）上表面转动安装有贯穿升降柱（3）且与升降柱（3）轴线重合的竖直轴（19）；竖直轴（19）的顶端水平固定安装有与第一齿盘（18）相啮合的第二齿盘（20）；第二齿盘（20）上端面固定安装有把手（21）。

4.根据权利要求1所述一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，其特征在于：所述楔形块（10）的倾斜面上位于外支撑块（12）上方固定安装有支撑板（22）；支撑板（22）上沿外支撑块（12）滑动方向滑动安装有匚形架（23），匚形架（23）贯穿支撑板（22）且匚形架（23）的端部固定连接在外支撑块（12）表面；支撑板（22）上转动安装有沿匚形架（23）滑动方向布置且贯穿匚形架（23）的调节螺杆（24）。

5.根据权利要求1所述一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，其特征在于：所述底板（1）上表面对应导向槽（9）的位置固定安装有平行于导向槽（9）的第二齿条（25）；定位板（13）侧壁上转动安装有与第二齿条（25）相啮合的第一齿轮（26）；定位板（13）侧壁上沿第一齿轮（26）轴向滑动配合有伸缩杆（27），伸缩杆（27）端部固定安装有与第一齿轮（26）相互啮合的第二齿轮（28）。

6.根据权利要求5所述一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法，其特征在于：所述楔形块（10）的侧壁转动配合有安装轴（29），安装轴（29）的端部固定连接有安装板（30），安装板（30）上固定安装有与第二齿条（25）相互配合的第三齿轮（31）。

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