CN219649037U - 一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置。一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，包括固定支座、伸缩连接杆件和固定铰接支座；所述固定支座采用带有手柄的方体磁力吸盘，方体磁力吸盘上与工作极面相对的一面上设有铰接板；所述固定铰接支座包括挡块、弹簧、伸缩杆、齿条、拉杆和铰接座；所述伸缩连接杆件的一端通过转轴转动连接在铰接板上，伸缩连接杆件的另一端转动连接在铰接座上。本工装质量约为5Kg，重量较轻；通过伸缩杆将固定铰接支座收缩到固定磁力吸盘上，占地空间小，可重复使用，节省了撑杆材料成本。操作简单方便，不伤及顶板和侧板表面，质量效果好。

Description

一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置。

背景技术

侧护板机构是矿用液压支架主要的防护装置，主要分为液压支架顶梁侧护板、掩护梁侧护板和尾梁侧护板。侧护板由顶板和侧板拼装焊接组成（如图1、2所示），拼装焊接后易变形，拼装焊接难度大。

焊接是液压支架制造的关键工艺，焊接的质量直接影响到液压支架的寿命。侧护板顶板与侧板焊接变形主要发生角变形，即主要表现为顶板与侧板的垂直度和平面度，目前多采用反变形法解决，即在焊接前，零件预先向焊接变形相反方向弯曲或倾斜放置，产生使工件与焊缝收缩应力相反的变形，焊前的预置变形与焊后变形相抵消，也就不会存在变形的问题，达到图纸要求的垂直度和平面度。为确保反变形的实施，在侧护板焊接过程中，顶板与侧板角焊接通常采用在工作区域中加撑杆（如图3、4所示）定位焊接的方式提高钢板的刚性约束，达到减小变形的效果。这种焊接方法中，加入刚性支撑的目的是防止顶板与侧板之间由于焊接而引起的变形。拼装焊接完成后，刚性支撑杆需进行切割处理，切割处理后的顶板和侧板表面均存在不同程度的切割缺陷，造成表面质量极度不好。同时，由于刚性支撑杆一般采用焊接方式，不同侧护板刚性支撑撑杆尺寸不同，切割后难以重复利用，从而造成刚性支撑杆材料的极大浪费，增加单位的生产成本。因此，需设计专用的刚性固定装置，满足支撑作用的同时，保护顶板和侧板表面质量，实现重复使用，降低生产成本。

发明内容

本实用新型为解决目前侧护板机构焊接时采用的刚性支撑杆需进行切割处理，切割处理后的顶板和侧板表面均存在不同程度的切割缺陷，造成表面质量极度不好以及材料浪费的技术问题，提供一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，包括固定支座、伸缩连接杆件和固定铰接支座；所述固定支座采用带有手柄的方体磁力吸盘，方体磁力吸盘上与工作极面相对的一面上设有铰接板；

所述固定铰接支座包括挡块、弹簧、伸缩杆、拉杆和铰接座；所述挡块呈n型槽结构，铰接座固定在n型槽结构的一条侧边外侧，n型槽结构的另一条侧边中部开有孔，该侧边的上方开有竖槽；所述伸缩杆呈由水平段与竖直段构成的T型结构，水平段活动贯穿另一条侧边的中部孔，拉杆的一端通过转轴转动连接在竖槽内，伸缩杆的水平段位于n型槽外侧的一端活动连接在拉杆的中部；弹簧套在伸缩杆水平段上且位于竖直段与n型槽另一条侧边之间；

所述伸缩连接杆件的一端通过转轴转动连接在铰接板上，伸缩连接杆件的另一端转动连接在铰接座上。

在侧护板焊接实践中，通过分析侧护板支撑情况，本实用新型将撑杆两端固定的方式改为悬臂梁的方式，即一端固定，另一端为自由端。固定端设置在顶板，采用永磁吸力的方式，永磁力具有很好的吸附性能，便于操作。悬臂梁采用可调节伸缩杆件，以便适应不同尺寸的顶板与侧板的支撑距离。固定侧板的自由端为固定铰接支座，该支座采用柔性锁紧装置，即首先通过拉杆预先拉动弹簧，待装置放到工件后，放开拉杆，弹簧通过收缩力收缩紧固工件。

进一步的，n型槽结构的一条侧边内侧固定有一个齿条，伸缩杆的竖直段上也连接有一个齿条，两齿条位置相对。

本实用新型同时在固定铰接支座上加装一对齿条，增加摩擦面积，提高稳定性。伸缩连接杆件可采用现有的多种结构实现。

本实用新型的有益效果是：

（1）通过现场实践，本工装质量约为5Kg，重量较轻；同时整体结构类似于汽车吊，通过伸缩杆将固定铰接支座收缩到固定磁力吸盘上，占地空间小；人工搬运使用方便。

（2）该工装可重复使用，大大节省了撑杆材料成本。

（3）操作简单方便，在固定铰接支座通过拉杆对侧板固定后，将固定磁力吸盘吸附在顶板即可。同时，该工装不伤及顶板和侧板表面，质量效果好。

附图说明

图1侧护板结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3侧护板焊接时加支撑杆后的结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5本实用新型所述装置结构示意图。

图6固定支座的主视结构示意图。

图7为图6的侧视结构示意图。

图8固定铰接支座的主视结构示意图。

图9为图8的侧视图。

图10本实用新型具体应用时的示意图。

1-固定支座1、2-伸缩连接杆件、3-固定铰接支座、4-手柄、5-方体磁力吸盘、6-铰接板、7-支撑架、8-挡块、9-弹簧、10-伸缩杆、11-齿条、12-拉杆、13-铰接座，14-支撑杆，15-侧板，16-顶板。

具体实施方式

实施例1

一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，包括固定支座1、伸缩连接杆件2和固定铰接支座3；所述固定支座1采用带有手柄4的方体磁力吸盘5，方体磁力吸盘5上与工作极面相对的一面上设有铰接板6；

所述固定铰接支座3包括挡块8、弹簧9、伸缩杆10、拉杆12和铰接座13；所述挡块8呈n型槽结构，铰接座13固定在n型槽结构的一条侧边外侧，n型槽结构的另一条侧边中部开有孔，该侧边的上方开有竖槽；所述伸缩杆10呈由水平段与竖直段构成的T型结构，水平段活动贯穿另一条侧边的中部孔，拉杆12的一端通过转轴转动连接在竖槽内，伸缩杆10的水平段位于n型槽外侧的一端连接在拉杆12的中部；弹簧9套在伸缩杆10水平段上且位于竖直段与n型槽另一条侧边之间；拉杆中部开有沿拉杆走向的长条孔，所述伸缩杆10的水平段一端穿过该长条孔后由一个螺母或者挡板定位，这样拉杆在往外运动时，伸缩杆被长条孔限位，可以保持水平运动。

所述伸缩连接杆件2的一端通过转轴转动连接在铰接板6上，伸缩连接杆件2的另一端转动连接在铰接座13上。伸缩连接杆件可采用无级调节伸缩杆、螺纹伸缩杆等结构。

实施例2

n型槽结构的一条侧边内侧固定有一个齿条11，伸缩杆10的竖直段上也连接有一个齿条11，两齿条11位置相对。

实施例3

所述挡块8上设有铰接板6的一面上在与铰接板6相对的位置上固定有一个支撑伸缩连接杆件2的支撑架7，支撑架7上方设有一个卡槽。在使用完毕后，支撑架用于卡住伸缩活动杆件，方便整个装置的收纳放置。

实施例4

所述伸缩连接杆件2采用两根空心管嵌套的结构，两根空心管的侧壁上均沿轴线方向开有多个定位孔，定位孔配有定位螺钉实现两根空心管的定位。此种伸缩杆结构便于调节，结构简单。

实施例5

拉杆12的另一端呈波浪状结构，便于操作人员的握持。

目前针对液压支架侧护板的拼装焊接多采用加刚性撑杆，焊后去掉刚性撑杆的方法，虽然采用撑杆定位焊的方式能满足最终产品要求，但是侧护板焊接完成后须切割掉撑杆，切割过程会造成顶板与侧板表面的割痕，严重影响表面质量。同时，由于切割后的撑杆支撑端平整度受到影响，难以不断重复利用，从而造成撑杆的极大浪费。

（1）组成及安装方式

本发明装置由固定支座1、伸缩连接杆件2、固定铰接支座3构成（如图5所示），通过螺栓（作为转轴）进行连接。

上述固定支座1由手柄4、方体永磁吸盘5、铰接板6、支撑架7组成。（如图6、7所示）。

上述固定铰接支座3由挡块8、弹簧9、伸缩杆10、齿条11、拉杆12和交接座13组成。（如图8、9所示）

（2）工作原理

首先将拉杆12拉开，拉杆设计充分考虑杠杆原理，省力，将挡块8放置到侧板上，松开拉杆12，利用弹簧形变原理，弹簧9伸缩力将伸缩杆10收缩到侧护板上，齿条11与侧板相接触，由于齿条与侧板的接触面粗糙度较大，摩擦力加大，进一步增强了固定强度。然后通过伸缩连接杆件2调节固定支座1的位置，使用手柄4将方体永磁吸盘5吸附在顶板上，从而实现整体固定锁紧。如图10所示，焊接时，顶板放在底部（地面上或者工作平台上），调整好顶板和侧板位置后，将本实用新型与顶板和侧板相连并进行顶板与侧板的点焊与后续焊接。地面或工作平台起到支撑顶板的作用。

等使用完毕，松开手柄4，调节方体永磁吸盘5位置，将固定铰接支座3从侧板中拿开，将伸缩连接杆件2进行回收，然后将伸缩连接杆件2和固定铰接支座3统一放置支撑架7上，节约占地空间。

本实用新型的技术特点：1、本实用新型创新性设计了侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置结构，该结构可用于所有金属件角变形固定支撑，操作简便，可重复使用，占用空间小，不伤及母材。

2、本实用新型创造性的利用人机工程学和杠杆原理对固定铰接支座拉杆进行设计，方便操作、省力，利用弹簧形变原理，实现侧板自动锁紧，利用齿条摩擦面进行设计，增加摩擦面积，提高紧固摩擦力。

Claims (5)

1.一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，其特征在于，包括固定支座（1）、伸缩连接杆件（2）和固定铰接支座（3）；所述固定支座（1）采用带有手柄（4）的方体磁力吸盘（5），方体磁力吸盘（5）上与工作极面相对的一面上设有铰接板（6）；

所述固定铰接支座（3）包括挡块（8）、弹簧（9）、伸缩杆（10）、拉杆（12）和铰接座（13）；所述挡块（8）呈n型槽结构，铰接座（13）固定在n型槽结构的一条侧边外侧，n型槽结构的另一条侧边中部开有孔，该侧边的上方开有竖槽；所述伸缩杆（10）呈由水平段与竖直段构成的T型结构，水平段活动贯穿另一条侧边的中部孔，拉杆（12）的一端通过转轴转动连接在竖槽内，伸缩杆（10）的水平段位于n型槽外侧的一端活动连接在拉杆（12）的中部；弹簧（9）套在伸缩杆（10）水平段上且位于竖直段与n型槽另一条侧边之间；

所述伸缩连接杆件（2）的一端通过转轴转动连接在铰接板（6）上，伸缩连接杆件（2）的另一端转动连接在铰接座（13）上。

2.如权利要求1所述的一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，其特征在于，n型槽结构的一条侧边内侧固定有一个齿条（11），伸缩杆（10）的竖直段上也连接有一个齿条（11），两齿条（11）位置相对。

3.如权利要求1或2所述的一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，其特征在于，所述挡块（8）上设有铰接板（6）的一面上在与铰接板（6）相对的位置上固定有一个支撑伸缩连接杆件（2）的支撑架（7），支撑架（7）上方设有一个卡槽。

4.如权利要求1或2所述的一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，其特征在于，所述伸缩连接杆件（2）采用两根空心管嵌套的结构，两根空心管的侧壁上均沿轴线方向开有多个定位孔，定位孔配有定位螺钉实现两根空心管的定位。

5.如权利要求1或2所述的一种煤机侧护板焊接用刚性固定及柔性锁紧装置，其特征在于，拉杆（12）的另一端呈波浪状结构。