CN114055057A - 悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装及其施工方法 - Google Patents

Abstract

提供一种悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装及其施工方法，包括如下步骤：加工方孔‑准备工装‑预拼装方孔板‑同心定位调节‑焊接固定‑拆卸工装。本发明解决先孔法施工工艺施工过程中悬挂式钢轨道梁方孔的同心定位技术问题；采用先孔法施工工艺制造悬挂式钢轨道梁，先在方孔板上将方孔加工好后再进行悬挂式钢轨道梁方孔板的拼装、焊接；使用悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装控制方孔同心度，满足悬挂式钢轨道梁方孔与立柱的同心度要求；且不用大型的数控铣床，使用辅助工装进行定位组装和拼焊，制造效率高，经济投入大幅减少；结构简单，制作方便；定位夹紧可靠，安装调整便捷；工装可重复使用，经济实用，简单，可靠，高效。

Description

悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装及其施工方法

技术领域

本发明属于同心度定位工装技术领域，具体涉及一种悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装及其施工方法。

背景技术

如图1所示的悬挂式钢轨道梁的方孔板1两端头有设有两组方孔2，两组方孔2用于立柱和钢轨道梁之间的联结。连接时：立柱和钢轨道梁之间采用方轴将钢轨道梁和立柱上的方孔2进行连接。因此钢轨道梁两个方孔板1上的两个方孔2必须同心，方可保证钢轨道梁的安装要求。

目前，如果采用钢轨道梁焊接完成后进行方孔2的加工，这样的施工顺序虽然可以保证机床加工两个方孔2的同心度要求，但是由于轨道梁结构尺寸长X宽X高:25mX1.2mX1.2m，因此需要大型数控铣床才能完成，且加工效率低。因此，现有技术下，一般采用悬挂式钢轨道梁单方孔板1上先加工好方孔2后再进行组装的工艺，称为先孔法施工工艺。而采用先孔法施工工艺，就需要配套设计悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，以保证两个方孔板1上方孔2的同心度要求，对此，现提出如下技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装及其施工方法，解决先孔法施工工艺施工过程中悬挂式钢轨道梁方孔的同心定位技术问题。

本发明采用的技术方案：悬挂式钢轨道梁方孔同心定位施工方法，包括如下步骤：

S001、加工方孔：按尺寸在方孔板上加工方孔；

S002、准备工装：将上下顶紧螺栓、左右顶紧螺栓以及各自的锁紧螺母在悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装的定位横梁上预安装；

S003、预拼装方孔板：将方孔板在悬挂式钢轨道梁上预拼装，并调整方孔板相对位置，以将悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装装入方孔板对应方孔内；

S004、同心定位调节：分别向外旋动上下顶紧螺栓、左右顶紧螺栓，以使工装上下基准面和左右基准面分别靠紧方孔内侧面，且上下顶紧螺栓、左右顶紧螺栓螺栓头的外侧轴端面同样靠紧方孔内侧壁后，拧紧锁紧螺母以锁定工装位置；

S005、焊接固定：将方孔板与悬挂式钢轨道梁焊接牢固；

S006、拆卸工装：松开锁紧螺母，向内旋动上下顶紧螺栓、左右顶紧螺栓，从方孔内取出工装。

还包括一种如悬挂式钢轨道梁方孔同心定位施工方法所使用的悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，工装由定位横梁、上下顶紧螺栓、左右顶紧螺栓、锁紧螺母组成；定位横梁具有上下间隔平行的上下基准面以及左右间隔平行的左右基准面；且上下基准面与左右基准面相互垂直；上下基准面的一侧基准面两端以及左右基准面的一侧基准面两端分别制有垂直于基准面的内螺纹孔；上下基准面的内螺纹孔旋合适配安装上下顶紧螺栓；左右基准面的内螺纹孔旋合适配安装左右顶紧螺栓，且上下顶紧螺栓和左右顶紧螺栓分别旋合适配安装锁紧螺母；前述定位横梁插入两个方孔板方孔内，且上下顶紧螺栓和左右顶紧螺栓分别与方孔内侧壁对应适配；通过调节上下顶紧螺栓、左右顶紧螺栓以使上下基准面另一侧的基准面和左右基准面另一侧的基准面分别靠紧方孔内侧壁以定位两个方孔板方孔同心度。

上述技术方案中，进一步地：定位横梁纵截面为四方形结构或八方形结构。

上述技术方案中，进一步地：定位横梁用钢板拼焊制成纵截面为空心的四方形结构或八方形结构，定位横梁空心处设有加强支撑板。

上述技术方案中，进一步地：定位横梁的一字型横梁两端具有尺寸减小的凸台结构。

上述技术方案中，进一步地：左右基准面一侧基准面两端制有的内螺纹孔共计两个，且左右基准面的两个内螺纹孔在同侧基准面中心线上共线轴对称设置；上下基准面一侧基准面两端制有的内螺纹孔共计四个，且上下基准面的四个内螺纹孔两两轴对称设在同侧基准面两端。

上述技术方案中，进一步地：上下顶紧螺栓和左右顶紧螺栓结构相同，且上下顶紧螺栓和左右顶紧螺栓分别由同轴且一体成型的正多边螺栓头和螺杆组成。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明采用先孔法施工工艺制造悬挂式钢轨道梁过程中，先在方孔板上将方孔加工好后再进行悬挂式钢轨道梁方孔板的拼装、焊接，在方孔板拼装焊接过程中，通过悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装控制两个方孔同心度，满足悬挂式钢轨道梁方孔与立柱的同心度要求。

2、本发明不用大型的数控铣床，使用辅助工装进行定位组装和拼焊，可大大提高悬挂式钢轨道梁的制造效率，并节省大量制作费用。

3、本发明悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装结构简单，制作方便，定位夹紧可靠，安装调整便捷，可重复使用，经济实用，可靠高效。

附图说明

图1为悬挂式钢轨道梁方孔板的方孔结构示意图；

图2为本发明工装的使用状态主视图；

图3为本发明工装的侧视图；

图4为本发明工装的使用状态立体图；

图5为本发明工装同心定位双方孔的定位原理侧视图；

图6为本发明工装中的定位横梁主视图；

图7为图6的侧视图；

图8为图6的仰视图；

图9为本发明工装中的上下顶紧螺栓以及左右顶紧螺栓主视图；

图10为图9仰视图；

图11为本发明工装中的锁紧螺母主视图；

图12为图11的俯视图；

图13为本发明施工方法流程图；

图中：1-方孔板，2-方孔，3-定位横梁，4-上下顶紧螺栓，5-左右顶紧螺栓，6-锁紧螺母，4-1上下基准面，5-1左右基准面，301-内螺纹孔，302-加强支撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-13，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

(如图13所示)悬挂式钢轨道梁方孔同心定位施工方法，包括如下步骤：

步骤S001、加工方孔：按尺寸划线后使用数控机床在方孔板1上加工方孔2。分步分次加工方孔2，采用数控机床控制方孔2的加工尺寸精度，满足后续双方孔2的同心定位需求。

步骤S002、准备工装：将上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5以及各自的锁紧螺母6在悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装的定位横梁3上预安装。即将上下顶紧螺栓4旋入定位横梁3上下基准面4-1中位于下侧的基准面制有的内螺纹孔301内；将左右顶紧螺栓5旋入定位横梁3左右基准面5-1位于右侧的基准面制有的内螺纹孔301内。旋入之前，需要将左右顶紧螺栓5以及各自的锁紧螺母6分别预先安装上各自的锁紧螺母6，预安装时，无需将锁紧螺母6贴合定位横梁3外侧面，即工装处于非锁定状态。

步骤S003、预拼装方孔板：将方孔板1在悬挂式钢轨道梁上预拼装，并调整方孔板1相对位置，以将悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装装入方孔板1对应方孔2内。即将步骤S002预拼好的工装放入方孔2内，同时，将左右顶紧螺栓5以及上下顶紧螺栓4的螺栓头轴端端面分别挨接方孔2内侧壁。即所述上下顶紧螺栓4和左右顶紧螺栓5分别与方孔2内侧壁对应适配。

步骤S004、同心定位调节：分别向外旋动上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5：即旋动上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5，使得上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5分别向外轴向位移，以使工装上下基准面4-1和左右基准面5-1逐渐分别靠紧方孔2内侧面。且上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5螺栓头的外侧轴端面同样靠紧方孔2内侧壁后，拧紧锁紧螺母6，使得锁紧螺母6抵紧定位横梁3外侧壁以锁定工装位置；使得工装被镶嵌固定在方孔2内侧壁保证工装不再晃动。这样在定位横梁3的横梁直线定位导向作用下，保证两个方孔2拼焊时的同心度。

步骤S005、焊接固定：将方孔板1与悬挂式钢轨道梁焊接牢固；保证同心度的前提下完成悬挂式钢轨道梁的拼焊组装和固定。

步骤S006、拆卸工装：拼焊固定完成后，首先松开锁紧螺母6，接着向内旋动上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5：即旋动上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5，使得上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5轴向向内直线位置。从而使得上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5松开工装与方孔2内侧壁之间的抵紧状态，然后从方孔2内取出工装，准备工装的再次使用，至此完成先孔法施工工艺双方孔2的同心定位组焊。

可见，本发明采用先孔法施工工艺制造悬挂式钢轨道梁过程中，先在方孔板上将方孔加工好后再进行悬挂式钢轨道梁方孔板的拼装、焊接，在方孔板拼装焊接过程中，通过悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装控制方孔同心度，满足悬挂式钢轨道梁方孔与立柱的同心度要求。

再者，本发明先孔法工艺，不用大型的数控铣床，使用辅助工装进行定位组装和拼焊，可大大提高悬挂式钢轨道梁的制造效率，并节省大量制作费用。

本发明还包括一种如悬挂式钢轨道梁方孔同心定位施工方法所使用的悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装：所述工装由定位横梁3、上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5、锁紧螺母6组成。可见，本发明四个构件组合成悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，工装结构简单，制作方便。

同时，本发明后文描述的工装在使用过程中，具有定位夹紧可靠，安装调整使用便捷，可重复使用，经济实用，可靠高效的优势。

具体地：(如图3、图5所示)所述定位横梁3具有上下间隔平行的上下基准面4-1以及左右间隔平行的左右基准面5-1，且上下基准面4-1与左右基准面5-1相互垂直；加工定位横梁3时，保证定位横梁3上下基准面、左右基准面之间的平行度。

上述实施例中，进一步地：所述定位横梁3纵截面为四方形结构或八方形结构。该处所指四方形结构或八方形结构包括实心结构和空心结构两种。

上述实施例中，作为优选实施例：所述定位横梁3用钢板拼焊制成纵截面为空心的四方形结构或八方形结构。空心结构，具有轻量化设计工装的优势，方便手持使用。

无论空心的四方形结构还是空心的八方形结构，两者分别具有上下间隔平行的上下基准面4-1以及左右间隔平行的左右基准面5-1，从而满足工装定位横梁3基准面的共面定位要求。

所述定位横梁3空心处设有加强支撑板302。为一个加强支撑板302时，所述加强支撑板302可设于中心位置；当为多道加强支撑板302时，所述加强支撑板302在空心处轴对称设置，以保证空心的定位横梁3具有足够稳定和平衡的结构支撑强度。

所述上下基准面4-1的一侧基准面(即如图5所示的下基准面)两端以及左右基准面5-1的一侧基准面(即如图5所示的右基准面)两端分别制有垂直于基准面的内螺纹孔301。内螺纹孔301垂直于基准面设置，有效保证工装基准定位面的平面度。

上述实施例中，进一步地：(如图6所示)所述左右基准面5-1一侧基准面(即右基准面)两端制有的内螺纹孔301共计两个，且左右基准面5-1的两个内螺纹孔301在同侧基准面中心线上共线轴对称设置，从而保证左右顶紧螺栓5与内螺纹孔301旋合后，左右顶紧螺栓5螺栓头支撑点的支撑可靠性。

(如图8所示)所述上下基准面4-1一侧基准面(即如图7所示下基准面)两端制有的内螺纹孔301共计四个，且上下基准面4-1的四个内螺纹孔301两两轴对称设在同侧基准面两端。同理地，采用四个支撑点支撑，支撑牢固、可靠、稳定。

所述上下基准面4-1的内螺纹孔301旋合适配安装上下顶紧螺栓4；所述左右基准面5-1的内螺纹孔301旋合适配安装左右顶紧螺栓5，且上下顶紧螺栓4和左右顶紧螺栓5分别旋合适配安装锁紧螺母6。预安装前，锁紧螺母6无需顶紧定位横梁3外侧壁，当调节好上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5，使得上下基准面4-1、左右基准面5-1抵紧方孔2内侧壁后，最后锁定锁紧螺母6位置，使锁紧螺母6贴紧定位横梁3外侧壁，锁定螺栓位置，防止上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5移动，并将工装定位横梁3牢固定位在双方孔2内，从而焊接方孔板1，保证焊接过程的双方孔2同心度。

上述实施例中，进一步地：所述上下顶紧螺栓4和左右顶紧螺栓5结构相同，结构相同由其指的螺距、螺纹结构完全相同，以保证旋动圈数的一致性，从而保证操作一致性。且上下顶紧螺栓4和左右顶紧螺栓5分别由同轴且一体成型的正多边螺栓头和外螺纹螺杆组成。采用正多边螺栓头，方便使用工具旋动操作。螺栓头和螺杆同轴一体成型，结构强度高，满足工装定位支撑结构强度要求。

使用本工装同心定位操作时：(结合图4)前述定位横梁3插入两个方孔板1方孔2内，通过调节上下顶紧螺栓4、左右顶紧螺栓5以使上下基准面4-1另一侧的基准面和左右基准面5-1另一侧的基准面分别靠紧方孔2内侧壁以定位导正两个方孔板1方孔2同心度。

综上所述，本发明解决先孔法施工工艺施工过程中悬挂式钢轨道梁方孔的同心定位技术问题；采用先孔法施工工艺制造悬挂式钢轨道梁，先在方孔板上将方孔加工好后再进行悬挂式钢轨道梁方孔板的拼装、焊接；使用悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装控制方孔同心度，满足悬挂式钢轨道梁方孔与立柱的同心度要求。且不用大型的数控铣床，使用辅助工装进行定位组装和拼焊，制造效率高，经济投入大幅减少；结构简单，制作方便；定位夹紧可靠，安装调整使用便捷；工装可重复使用，经济实用，简单，可靠，高效。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非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作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.悬挂式钢轨道梁方孔同心定位施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S001、加工方孔：按尺寸在方孔板(1)上加工方孔(2)；

S002、准备工装：将上下顶紧螺栓(4)、左右顶紧螺栓(5)以及各自的锁紧螺母(6)在悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装的定位横梁(3)上预安装；

S003、预拼装方孔板：将方孔板(1)在悬挂式钢轨道梁上预拼装，并调整方孔板(1)相对位置，以将悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装装入方孔板(1)对应方孔(2)内；

S004、同心定位调节：分别向外旋动上下顶紧螺栓(4)、左右顶紧螺栓(5)，以使工装上下基准面(4-1)和左右基准面(5-1)分别靠紧方孔(2)内侧面，且上下顶紧螺栓(4)、左右顶紧螺栓(5)螺栓头的外侧轴端面同样靠紧方孔(2)内侧壁后，拧紧锁紧螺母(6)以锁定工装位置；

S005、焊接固定：将方孔板(1)与悬挂式钢轨道梁焊接牢固；

S006、拆卸工装：松开锁紧螺母(6)，向内旋动上下顶紧螺栓(4)、左右顶紧螺栓(5)，从方孔(2)内取出工装。

2.如权利要求1所述悬挂式钢轨道梁方孔同心定位施工方法所使用的悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，其特征在于：所述工装由定位横梁(3)、上下顶紧螺栓(4)、左右顶紧螺栓(5)、锁紧螺母(6)组成；所述定位横梁(3)具有上下间隔平行的上下基准面(4-1)以及左右间隔平行的左右基准面(5-1)；且上下基准面(4-1)与左右基准面(5-1)相互垂直；所述上下基准面(4-1)的一侧基准面两端以及左右基准面(5-1)的一侧基准面两端分别制有垂直于基准面的内螺纹孔(301)；所述上下基准面(4-1)的内螺纹孔(301)旋合适配安装上下顶紧螺栓(4)；所述左右基准面(5-1)的内螺纹孔(301)旋合适配安装左右顶紧螺栓(5)，且上下顶紧螺栓(4)和左右顶紧螺栓(5)分别旋合适配安装锁紧螺母(6)；前述定位横梁(3)插入两个方孔板(1)方孔(2)内，上下顶紧螺栓(4)和左右顶紧螺栓(5)分别与方孔(2)内侧壁对应适配；通过调节上下顶紧螺栓(4)、左右顶紧螺栓(5)以使上下基准面(4-1)另一侧的基准面和左右基准面(5-1)另一侧的基准面分别靠紧方孔(2)内侧壁以定位两个方孔板(1)方孔(2)同心度。

3.根据权利要求2所述悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，其特征在于：所述定位横梁(3)纵截面为四方形结构或八方形结构。

4.根据权利要求2或3所述悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，其特征在于：所述定位横梁(3)用钢板拼焊制成纵截面为空心的四方形结构或八方形结构，所述定位横梁(3)空心处设有加强支撑板(302)。

5.根据权利要求2所述悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，其特征在于：所述左右基准面(5-1)一侧基准面两端制有的内螺纹孔(301)共计两个，且左右基准面(5-1)的两个内螺纹孔(301)在同侧基准面中心线上共线轴对称设置；所述上下基准面(4-1)一侧基准面两端制有的内螺纹孔(301)共计四个，且上下基准面(4-1)的四个内螺纹孔(301)两两轴对称设在同侧基准面两端。

6.根据权利要求2所述悬挂式钢轨道梁方孔同心定位工装，其特征在于：所述上下顶紧螺栓(4)和左右顶紧螺栓(5)结构相同，且上下顶紧螺栓(4)和左右顶紧螺栓(5)分别由同轴且一体成型的正多边螺栓头和螺杆组成。

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