CN114473354A - 一种h型钢组立机的两用定位压辊 - Google Patents

Abstract

本发明属于H型钢焊接成型设备技术领域，提供一种H型钢组立机的两用定位压辊，升降且转动设于组立机架上，该两用定位压辊包括芯轴及辊体；辊体与芯轴固定连接，其外圆周面与H型钢的翼板滚动配合、用于压紧翼板；辊体对称设置有两个，两个辊体之间留有环状结构的腹板定位槽，腹板定位槽的宽度可自动调节、用于对中和压紧H型钢的腹板。本发明在腹板与下翼板组焊成倒T型结构时通过腹板定位槽自适应地对中和压紧不同厚度的腹板、在倒T型结构翻转180°后与上翼板组焊时通过辊体压紧下翼板，可以分别消除腹板与上、下翼板之间的缝隙而使其贴合严实，提升定位效果，提高了H型钢焊接后的强度和质量。

Description

一种H型钢组立机的两用定位压辊

技术领域

本发明属于H型钢焊接成型设备技术领域，具体涉及一种H型钢组立机的两用定位压辊。

背景技术

H型钢因其断面与英文字母“H”相同而得名，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、成本低和结构重量轻等优点，已被广泛应用。

根据H型钢的生产工艺可分为下料切割、组立、矫正、抛丸清理等制作工序，而在组立过程中组立机是必不可少的设备。

目前，现有的H型钢组立机包括一组传送辊，在传送辊两侧设有基座，基座内侧设有用于定位的翼板对中机构和腹板对中机构。在组立时，将下翼板放到传送辊上，再将腹板放到下翼板上，一起由传送辊传送到基座上进行定位，先后通过翼板对中机构和腹板对中机构使得腹板对中且垂直于下翼板放置形成倒T型结构，再由工作人员对腹板和下翼板进行焊接；接着将焊接好的腹板和下翼板翻转180°，使得腹板远离下翼板的一端朝下，然后用同样的方式将上翼板焊接到腹板上，从而形成H型钢。但是在实际生产中，上翼板、下翼板及腹板仅靠自身重力接触连接，它们之间并没有连接强度，定位效果差，而且局部地方存在缝隙、贴合不够严实，导致焊接后的H型钢内部会出现内应力，影响H型钢的强度和质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种H型钢组立机的两用定位压辊，通过在腹板与下翼板组焊成倒T型结构时对中和压紧腹板、在倒T型结构翻转180°后与上翼板组焊时压紧下翼板，可以消除它们之间的缝隙而使其贴合严实，定位效果好，提高了H型钢焊接后的强度和质量。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种H型钢组立机的两用定位压辊，升降且转动设于组立机架上，该两用定位压辊包括：

芯轴；及

辊体，与所述芯轴固定连接，其外圆周面与H型钢的翼板滚动配合、用于压紧翼板；

其中，所述辊体对称设置有两个，两个所述的辊体之间留有环状结构的腹板定位槽，所述腹板定位槽的宽度可自动调节、用于对中和压紧H型钢的腹板。

在本申请公开的一个实施例中，所述芯轴中部设有间隔环，所述辊体对称分布于所述间隔环两侧；

每个所述的辊体内部开设有沉孔，所述沉孔的小内径部内安装有弹簧、大内径部内滑动连接有夹盘；

所述弹簧套设在所述芯轴上，其一端与所述沉孔的底部抵触连接、另一端与所述夹盘抵触连接，所述夹盘在所述弹簧复位力作用下与所述间隔环抵触连接；

所述间隔环的外圆周面、夹盘的侧面分别构成所述腹板定位槽的槽底、槽壁。

在本申请公开的一个实施例中，所述间隔环的厚度小于等于待对中和压紧的腹板厚度。

在本申请公开的一个实施例中，所述夹盘与所述腹板接触的一面由外圈的环形弧面与内圈的环形平面组成；

两个夹盘的环形弧面沿着所述芯轴的径向分别向外扩张、构成喇叭口结构。

在本申请公开的一个实施例中，所述夹盘远离所述腹板的一面设有轴套及沿所述轴套径向向外延伸的凸块；

所述轴套内圆周面与所述芯轴滑动配合、外圆周面与所述沉孔的小内径部滑动配合；

所述凸块与所述沉孔的小内径部径向向外开设的卡槽卡接配合。

在本申请公开的一个实施例中，所述凸块沿所述轴套的外圆周面均匀分布有两块。

在本申请公开的一个实施例中，所述两用定位压辊通过与所述组立机架相连接的升降机构实现升降。

在本申请公开的一个实施例中，所述组立机架具有一门型框；

所述升降机构包括压紧油缸及滑座，所述压紧油缸固定安装在所述门型框的顶端中部、其工作端向下延伸与所述滑座相连接；

所述滑座两侧端设有竖向的滑槽，所述滑槽上下滑动地扣合在所述门型框内侧对称设置的滑轨上；

所述两用定位压辊转动连接于所述滑座下端。

在本申请公开的一个实施例中，所述芯轴的两端均设有矩形轴头，所述滑座下端对称设有两个间隔的支块；

所述矩形轴头与所述支块内置的方孔轴承固定连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述滑座内部呈中空结构、用于添加配重块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在腹板与下翼板组焊成倒T型结构时通过腹板定位槽自适应地对中和压紧不同厚度的腹板、在倒T型结构翻转180°后与上翼板组焊时通过辊体压紧下翼板，可以分别消除腹板与上、下翼板之间的缝隙而使其贴合严实，提升定位效果，提高了H型钢焊接后的强度和质量；而且，通过腹板定位槽的槽壁从腹板侧面将其夹持，接触面积大，稳定性好，能够实现腹板的定位和对中，则可以减少或取消现有腹板对中机构的配置，从而简化H型钢组立机结构，降低运行和维护成本。

2、夹盘在芯轴上滑动时通过轴套实现导向，而通过凸块与卡槽卡接配合，可保证夹盘与辊体同步转动而不会发生相对转动。

3、往内部中空的滑座添加配重块，可以增加两用定位压辊对腹板、下翼板的压紧力度，即使压紧油缸发生故障时也能保证H型钢组立机的正常运行，有利于提高H型钢的焊接成型效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的纵截面结构示意图；

图3为本发明隐藏一个辊体后的立体结构示意图；

图4为芯轴的立体结构示意图；

图5为辊体的立体结构示意图；

图6为夹盘正面的立体结构示意图；

图7为夹盘背面的立体结构示意图；

图8为本发明与组立机架装配后的立体结构示意图；

图9为滑座的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

100、两用定位压辊，110、芯轴，111、间隔环，112、矩形轴头，120、辊体，121、沉孔的小内径部，122、沉孔的大内径部，123、卡槽，130、腹板定位槽，140、弹簧，150、夹盘，151、环形弧面，152、环形平面，153、轴套，154、凸块；

200、升降机构，210、压紧油缸，220、滑座，221、滑槽，222、支块；

300、组立机架，310、门型框，311、滑轨。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

参见图1～图9所示，本发明提供了一种H型钢组立机的两用定位压辊，升降且转动设于组立机架300上，该两用定位压辊100包括：

芯轴110；及

辊体120，与芯轴110固定连接，其外圆周面与H型钢（图中未示出）的翼板滚动配合、用于压紧翼板；

其中，辊体120对称设置有两个，两个辊体120之间留有环状结构的腹板定位槽130，腹板定位槽130的宽度可自动调节、用于对中和压紧H型钢的腹板。

具体地，芯轴110中部设有间隔环111，辊体120对称分布于间隔环111两侧；每个辊体120内部开设有沉孔，沉孔的小内径部121内安装有弹簧140、大内径部122内滑动连接有夹盘150；弹簧140套设在芯轴110上，其一端与沉孔的底部抵触连接、另一端与夹盘150抵触连接，夹盘150在弹簧140复位力作用下与间隔环111抵触连接；间隔环111的外圆周面、夹盘150的侧面分别构成腹板定位槽130的槽底、槽壁。

在组立时，当腹板与下翼板形成倒T型结构后，上述的两用定位压辊100下降，通过腹板定位槽130夹持腹板，而夹盘150在腹板卡入腹板定位槽130内受到挤压而在沉孔的大内径部122内沿芯轴110轴向滑动，压缩弹簧140以自动调节腹板定位槽130的宽度，从而能够夹持不同厚度的腹板，使得腹板垂直于下翼板且始终位于下翼板的中线上，并通过两用定位压辊100的持续下压和转动实现腹板与下翼板的组焊；当腹板与下翼板组焊成倒T型结构翻转180°后与上翼板组焊时，此时辊体120可压紧下翼板，以消除腹板与上翼板之间的缝隙而使其贴合严实，提升定位效果，提高H型钢焊接后的强度和质量。即是说，在腹板与下翼板组焊成倒T型结构时通过腹板定位槽130自适应地对中和压紧不同厚度的腹板、在倒T型结构翻转180°后与上翼板组焊时通过辊体120压紧下翼板，可以分别消除腹板与上、下翼板之间的缝隙而使其贴合严实，提升定位效果，提高了H型钢焊接后的强度和质量；而且，通过腹板定位槽130的槽壁从腹板侧面将其夹持，接触面积大，稳定性好，能够实现腹板的定位和对中，则可以减少或取消现有腹板对中机构的配置，从而简化H型钢组立机结构，降低运行和维护成本。

在本实施例中，间隔环111的厚度（即沿芯轴110轴向的尺寸）小于等于（待对中和压紧的）H型钢腹板的厚度。如此，才能保证腹板定位槽130对H型钢腹板的有效夹持。

参见图6和图7所示，夹盘150与腹板接触的一面由外圈的环形弧面151与内圈的环形平面152组成，两个夹盘150的环形弧面151沿着芯轴110的径向分别向外扩张、构成喇叭口结构（如图2所示），以方便腹板卡入。在腹板卡入腹板定位槽130时，首先与环形弧面151接触而将夹盘150推开，待腹板完全卡入腹板定位槽130后环形平面152与腹板贴合。

在腹板定位槽130夹持腹板后，为了防止夹盘150与辊体120发生相对转动，夹盘150远离腹板的一面设有轴套153及沿轴套153径向向外延伸的凸块154，轴套153内圆周面与芯轴110滑动配合、外圆周面与沉孔的小内径部121滑动配合，凸块154与沉孔的小内径部121径向向外开设的卡槽123卡接配合。即是说，夹盘150在芯轴110上滑动时通过轴套153实现导向，而通过凸块154与卡槽123卡接配合，可保证夹盘150与辊体120同步转动而不会发生相对转动。在本实施例中，凸块154沿轴套153的外圆周面均匀分布有两块。

参见图8所示，两用定位压辊100通过与组立机架300相连接的升降机构200实现升降。具体地，组立机架300具有一门型框310；升降机构200包括压紧油缸210及滑座220，压紧油缸210固定安装在门型框310的顶端中部、其工作端向下延伸与滑座220相连接；滑座220两侧端设有竖向的滑槽221，滑槽221上下滑动地扣合在门型框310内侧对称设置的滑轨311上；两用定位压辊100转动连接于滑座220下端。

参见图4和图9所示，芯轴110的两端均设有矩形轴头112，滑座220下端对称设有两个间隔的支块222；矩形轴头112与支块222内置的方孔轴承固定连接。即是说，两用定位压辊100通过支块222内置的方孔轴承转动安装于两个支块222之间，从而可以自由地滚动。

滑座220内部呈中空结构、用于添加配重块。即是说，往内部中空的滑座220添加配重块，可以增加两用定位压辊100对腹板、下翼板的压紧力度，即使压紧油缸210发生故障时也能保证H型钢组立机的正常运行，有利于提高H型钢的焊接成型效率。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种H型钢组立机的两用定位压辊，升降且转动设于组立机架上，其特征在于，该两用定位压辊包括：

芯轴；及

辊体，与所述芯轴固定连接，其外圆周面与H型钢的翼板滚动配合、用于压紧翼板；

其中，所述辊体对称设置有两个，两个所述的辊体之间留有环状结构的腹板定位槽，所述腹板定位槽的宽度可自动调节、用于对中和压紧H型钢的腹板。

2.根据权利要求1所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于：

所述芯轴中部设有间隔环，所述辊体对称分布于所述间隔环两侧；

每个所述的辊体内部开设有沉孔，所述沉孔的小内径部内安装有弹簧、大内径部内滑动连接有夹盘；

所述弹簧套设在所述芯轴上，其一端与所述沉孔的底部抵触连接、另一端与所述夹盘抵触连接，所述夹盘在所述弹簧复位力作用下与所述间隔环抵触连接；

所述间隔环的外圆周面、夹盘的侧面分别构成所述腹板定位槽的槽底、槽壁。

3.根据权利要求2所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于，所述间隔环的厚度小于等于H型钢腹板的厚度。

4.根据权利要求2或3所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于：

所述夹盘与所述腹板接触的一面由外圈的环形弧面与内圈的环形平面组成；

两个夹盘的环形弧面沿着所述芯轴的径向分别向外扩张、构成喇叭口结构。

5.根据权利要求4所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于：

所述夹盘远离所述腹板的一面设有轴套及沿所述轴套径向向外延伸的凸块；

所述轴套内圆周面与所述芯轴滑动配合、外圆周面与所述沉孔的小内径部滑动配合；

所述凸块与所述沉孔的小内径部径向向外开设的卡槽卡接配合。

6.根据权利要求5所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于，所述凸块沿所述轴套的外圆周面均匀分布有两块。

7.根据权利要求1～3、5、6中任意一项所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于，所述两用定位压辊通过与所述组立机架相连接的升降机构实现升降。

8.根据权利要求7所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于：

所述组立机架具有一门型框；

所述升降机构包括压紧油缸及滑座，所述压紧油缸固定安装在所述门型框的顶端中部、其工作端向下延伸与所述滑座相连接；

所述滑座两侧端设有竖向的滑槽，所述滑槽上下滑动地扣合在所述门型框内侧对称设置的滑轨上；

所述两用定位压辊转动连接于所述滑座下端。

9.根据权利要求8所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于：

所述芯轴的两端均设有矩形轴头，所述滑座下端对称设有两个间隔的支块；

所述矩形轴头与所述支块内置的方孔轴承固定连接。

10.根据权利要求8或9所述的H型钢组立机的两用定位压辊，其特征在于，所述滑座内部呈中空结构、用于添加配重块。

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