一种钢结构可升降加工治具及其夹紧结构的制作方法

本发明属于钢结构领域，具体涉及一种钢结构可升降加工治具及其夹紧结构。

背景技术：

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000年以后，我国国民经济显著增长，国力明显增强，钢产量成为世界大国，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。特别是2008年前后，在奥运会的推动下，出现了钢结构建筑热潮，强劲的市场需求，推动钢结构建筑迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑，其中，有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平，如奥运会国家体育场等建筑。奥运会后，钢结构建筑得到普及和持续发展，钢结构广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面，各种规模的钢结构企业数以万计，世界先进的钢结构加工设备基本齐全，如多头多维钻床、钢管多维相贯线切割机、波纹板自动焊接机床等。并且现在数百家钢结构企业的加工制作水平具有世界先进水平，如钢结构制作特级和一级企业。近几年，钢产量每年多达6亿多吨，钢材品种完全能满足建筑需要。钢结构设计规范、钢结构材料标准、钢结构工程施工质量验收规范、以及各种专业规范和企业工法基本齐全。钢结构下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用，它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。

在我们的生活和工业生产中，许多方面都会用到一些小型钢结构，例如钢管连接件等，因此在对这些小型钢结构进行加工的过程中，需要一些占地面积小，便于移动的治具工装。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种占地面积小、便于移动且适用多种使用环境的钢结构可升降加工治具及其夹紧结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钢结构可升降加工治具，包括基座、工作台和上夹紧板，所述基座上设有气缸，所述气缸的活塞杆上设有下夹紧板；所述下夹紧板上支撑有下夹紧块，所述下夹紧块的上端开有弧形凹槽，所述下夹紧板的两侧设有侧翼板，所述侧翼板上开有容纳孔，所述容纳孔的底面上开有上下贯通的固定孔；所述基座的底面的四个角分别设有万向轮，所述基座的上侧面的四角分别设有固定杆，所述固定杆的上端设有固定块，该固定块上开有通孔作为连接孔；所述工作台的下端四角处分别设有滑动杆，所述滑动杆穿过所述固定块上的连接孔，所述滑动杆的下端设有限位块，以使所述的限位块卡于所述固定块的下端；所述工作台上开有上下贯通且与所述下夹紧板匹配的容纳空间，所述容纳空间的左右两端分别开有与所述侧翼板相匹配的固定凹槽，该固定凹槽的底端开有通孔，所述气缸的活塞杆穿过所述容纳空间，所述下夹紧块位于所述容纳空间的上方；所述工作台的上端四角处设有支撑杆，且该支撑杆的上端攻有螺纹，且螺纹部分下方的支撑杆上设有支撑块；所述上夹紧板的下侧面上设有上夹紧块，该上夹紧块的下端面上开有弧形凹槽，且所述上夹紧板的四角处开有通孔，通过该通孔所述上夹紧板穿过所述支撑杆支撑在所述支撑块上，所述支撑杆的上端与螺母螺纹连接。

进一步，所述下夹紧板上开有滑道，所述下夹紧块的下底面设有与所述滑道匹配的滑块，通过所述滑块，所述下夹紧块与所述下夹紧板滑动配合。

进一步，所述下夹紧板两侧的工作台上设有夹紧固定块，该夹紧固定块上设有夹紧空间，夹紧螺栓的下端穿过所述夹紧固定块置于所述夹紧空间中。

进一步，两个所述夹紧固定块之间的所述工作台上设有缓冲固定块，在相对所述下夹紧板的一侧，所述缓冲固定块上设有缓冲层。

进一步，所述紧固螺栓的下底面上设有缓冲层。

一种夹紧结构，包括上夹紧板、下夹紧板和双头螺杆，所述上夹紧板的下端面上设有上夹紧块，该上夹紧块的下端面上开有弧形凹槽，且在所述上夹紧块两侧的上夹紧板上开有通孔；所述下夹紧板上支撑有下夹紧块，所述下夹紧块的上端开有弧形凹槽，所述下夹紧板的两侧设有侧翼板，所述侧翼板上开有上下贯通的固定孔；所述双头螺杆穿过所述上夹紧板上的通孔和固定孔，所述双头螺杆两端利用螺母固定。

进一步，所述上夹紧板和所述下夹紧板上分别设有L形的缓冲层，且L形的缓冲层位于所述弧形凹槽的两侧。

进一步，所述L形的缓冲层上开有与所述通孔和固定孔贯通的缓冲固定孔，所述双头螺杆穿过所述缓冲固定孔。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明占地面积小，便于移动，适合加工那些体积较小的钢结构。

2、本发明将适用钢板和钢管的多种夹紧模式整合到一个治具设备上，可以适用和匹配多种使用环境，有效提高了生产效率，易于实现，成本较低，便于大面积推广。

3、本发明中的下夹紧板可作为工作台的一部分使用，也可在不固定的情况下，在气缸的推动下，与上夹紧板相结合，作为一个夹紧结构使用。

附图说明

图1为本发明的钢结构可升降加工治具结构示意图；

图2为本发明的钢结构可升降加工治具主视图；

图3为本发明的下夹紧板的剖视图。

附图中：1—基座；2—万向轮；3—气缸；4—固定杆；5—限位块；6—固定块；7—滑动杆；8—工作台；9—上夹紧板，10-支撑杆，11-支撑块，12-下夹紧板，13-侧翼板，14-滑道，15-下夹紧块，16-滑块，17-上夹紧块，18-夹紧固定块，19-紧固螺栓，20-缓冲固定块，21-容纳孔，22-固定孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2结合所示，一种钢结构可升降加工治具，包括基座1、工作台8和上夹紧板9，所述基座1上设有气缸3，所述气缸3的活塞杆上设有下夹紧板12；所述下夹紧板12上支撑有下夹紧块15，所述下夹紧块15的上端开有弧形凹槽，所述下夹紧板12的两侧设有侧翼板13，如图3所示，所述侧翼板13上开有容纳孔21，所述容纳孔21的底面上开有上下贯通的固定孔22；

所述基座1的下端四角处分别设有万向轮2，并且所述基座1的上侧面的四角处分别设有固定杆4，所述固定杆4的上端设有固定块6，该固定块6上开有通孔作为连接孔；所述工作台8的下端四角处分别设有滑动杆7，该滑动杆7的下端设有限位块5，以使所述的限位块5卡于所述固定块6的下端，所述工作台8上开有上下贯通且与所述下夹紧板12匹配的容纳空间，所述容纳空间的左右两端分别开有与所述侧翼板13相匹配的固定凹槽，该固定凹槽的底端开有通孔，所述气缸3的活塞杆穿过所述容纳空间，且所述下夹紧块15位于所述容纳空间的上方；所述工作台8的上端四角处设有支撑杆10，且该支撑杆10的上端攻有螺纹，且螺纹部分下方的支撑杆10上设有支撑块11；下夹紧板12可以卧在所述容纳空间中，利用螺栓进行固定，所述容纳孔21的作用在于放置所述螺栓的螺母部分，使其不会突出工作台表面，影响夹紧。当下夹紧板12与工作台8固定成为一体的时候，工作台8和气缸3一起成为一个升降装置，滑动杆7和固定杆4配合成为导向结构。

所述上夹紧板9的下端面上设有上夹紧块17，该上夹紧块17的下端面上开有弧形凹槽，且所述上夹紧板9的四角处开有通孔，通过该通孔所述上夹紧板9穿过所述支撑杆10支撑在所述支撑块11上，所述支撑杆10的上端与螺母螺纹连接。

所述下夹紧板12上开有滑道14，所述下夹紧块15的下底面设有与所述滑道14匹配的滑块16，通过所述滑块16，所述下夹紧块15与所述下夹紧板12滑动配合。

所述下夹紧板12两侧的工作台8上设有夹紧固定块18，该夹紧固定块18上设有夹紧空间，夹紧螺栓的下端穿过所述夹紧固定块18置于所述夹紧空间中。下夹紧板可作为工作台的一部分使用，也可在不固定的情况下，在气缸的推动下，与上夹紧板相结合，作为一个夹紧结构使用。

两个所述夹紧固定块18之间的所述工作台8上设有缓冲固定块20，在相对所述下夹紧板12的一侧，所述缓冲固定块20上设有缓冲层。

所述紧固螺栓19的下底面上设有缓冲层，保护夹紧的钢结构。

一种夹紧结构，包括上夹紧板9、下夹紧板12和双头螺杆，所述上夹紧板9的下端面上设有上夹紧块17，该上夹紧块17的下端面上开有弧形凹槽，且在所述上夹紧块17两侧的上夹紧板9上开有通孔；

所述下夹紧板12上支撑有下夹紧块15，所述下夹紧块15的上端开有弧形凹槽，所述下夹紧板的两侧设有侧翼板13，所述侧翼板13上开有上下贯通的固定孔22；所述双头螺杆穿过所述上夹紧板9上的通孔和固定孔22，且所述双头螺杆两端利用螺母固定。

所述上夹紧板9和所述下夹紧板12上分别设有L形的缓冲层，且L形的缓冲层位于所述弧形凹槽的两侧。

所述L形的缓冲层上开有与所述通孔和固定孔22贯通的缓冲固定孔，所述双头螺杆穿过所述缓冲固定孔。L形缓冲层的作用在于起到缓冲密封的作用。

整体设计思想是，将两种加工的需求整合在此治具上，首先第一种，为上下夹紧的，多为钢管的夹紧需求，气缸的活塞杆向上运动，下夹紧块15支撑钢管，并且推着上夹紧板9一起向上运动，直到限位块5和固定块6相互抵顶，达到设定好的活动极限位置，开始夹紧，下夹紧块15和上夹紧块17抵顶钢管，起到夹紧作用，需要明确的一点是，下夹紧块15是可拆卸的，通过滑块16安装在下夹紧板12上，此时处于安装状态。

第二种，首先将下夹紧块15从下夹紧板12上取下，气缸活塞杆向下运动，下夹紧板12处于容纳空间中，两个侧翼板13位于固定凹槽中，并利用螺栓通过他们上边的固定孔22进行固定，螺栓的螺帽部分会隐藏在容纳孔21中，并不会高于所述工作台8，由于下夹紧板12和工作台8连接固定成为一体，气缸3可以推动整个工作台8上下运动，滑动杆7和支撑杆4起到导向的作用，这种设计用于夹紧钢板等钢结构，钢板可夹紧在夹紧空间中，利用气缸3升降来适应加工所需要的高度。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。