专利名称：钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱，具体地说是一种 钢结构杆件制孔用模具工装，主要针对钢桥中的钢桁梁整体节点杆件制孔用， 同时也适用建筑钢结构杆件制孔用。
背景技术：
样箱制孔主要应用于钢桁梁杆件早期制造，随着制造设备的进步，出现 三维数控钻床后，样箱慢慢地就被三维数控钻床取代，也是由于三维数控钻 床的出现，使桥梁制造厂的制造能力也得到了较大的提高，现在设计的钢桁 梁杆件也比以前的要复杂得多，由原来外形规则的杆件，变为外形不规则的 杆件，如整体节点杆件。制造业的发展也改变了以前设计院要根据桥梁制造 厂的制孔样板形式来设计钢桁梁的状况，这致使很多杆件必须采用大型三维 数控钻床，而大型三维数控钻床价格昴贵，只有少数国营大型企业才有。基 于此，如还想采用样箱来钻制整体节点杆件的孔，样箱的设计难度很大，必 须打破以前样箱制孔的固有思路，有所创新。
以前常用的杆件重量和横断面尺寸相对较小且外形规则，孔群分布也很 规则和简单，故样箱的设计比较简单，其外形与杆件外形一样，为规则的槽 形，因其尺寸较小，故样板上的样孔制作比较容易，其结构组成有支撑架、 样板、锁紧装置和对线装置。而现在的整体节点杆件重量和横断面尺寸相对 较大且外形不规则，孔群分布零乱而复杂，故制孔所需的样箱设计相对复杂， 因其外形还需与杆件外形基本一样，为不规则的槽形，且尺寸较大，故样板 上的样孔制作难度相当大。为解决这些问题，提供一种钢桁梁整体节点杆件 制孔用样箱，解决了已有技术中存在的这些难题。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有制造成本低、操作稳定可靠、制孔 精度高、可应用于钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱。
为了达到上述目的，提供一种钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱，包括有 支撑架、样板、锁紧装置、对线装置，还设置有独立的不与支撑架连接的防 撞装置和调节装置，支撑架外形为不规则的槽形，支撑架的槽内两侧面各自设置一块样板，样板由一块整体大样板上覆盖多块小样板组成，样板上有每 个孔群的定位样孔，支撑架和样板上均设置有锁紧装置和对线装置，防撞装 置设置在支撑架的外侧，调节装置设置在槽形支撑架底部。
本实用新型的样箱增设了防撞装置和调节装置，并采用了整体大样板上 覆盖小样板的制作思路，成功解决了已有技术中存在的问题。
本实用新型所述的样箱，其支撑架、样板、锁紧装置和对线装置为一整 体，防撞装置和调节装置各自独立；样板焊接在支撑架内侧，锁紧装置和对
线装置设置于支撑架和样板上，防撞装置的主体设置在支撑架的外侧，不与
支撑架连接；调节装置设置在槽形支撑架底部，也不与支撑架连接。
本实用新型所述的支撑架，是样板、锁紧装置和对线装置的载体，样板 和对线装置的位置精度直接决定杆件制孔的孔位精度，故支撑架设计必须有 足够的强度和刚性，为此，支撑架一般需设置有较强的槽形框架和支撑结构， 但设计时还需留出磁力钻制孔的施工空间。
本实用新型所述的样板，是指支撑架内两侧开有样孔的两个对称构件， 其组成是一块大整板(也可称为大样板)上覆盖多块小板(也可称为小样板)， 单侧一块大样板的形状和外形尺寸与整体节点杆件的腹板相差不大，孔群位 置及数量由整体节点杆件腹板上的孔群位置和数量决定，选定的每个孔群定 位样孔，也就是样板上的孔位，是通过对同类杆件栓孔的分析选定的。由于 大样板的外形尺寸较大，样孔无法在数控钻床上加工，故采用在数控切割机 上将割嘴换成圆珠笔来制作大样板的样孔定位线，小样板可按常规的样板制 作方法制造，然后对线安装经数控钻床加工好的小样板，再通过小样板的样 孔钻制大样板上的样孔，这样单块样板就制作完成。
本实用新型所述的锁紧装置，是指钢桁梁整体节点杆件在样箱上定位好 后，为防止杆件移动而设置的装置，主要采用顶丝，也可直接采用螺栓。杆 件调节到位后，分步拧紧所有的顶丝或螺栓，即可使杆件锁紧。锁紧装置必 须有一定的强度和刚性才能起作用。
本实用新型所述的对线装置，是指在支撑架和样板上制作定位基准线时， 为便于对线，也就是说可尽量减少制孔定位对线产生的误差而设计的一个装 置，该装置一般是在支撑架或样板上开制方孔或圆孔，但孔壁板厚方向必须 削斜，定位基准线制作在斜面上，这样就大大减小了对线误差。本实用新型所述的防撞装置， 一般设置有2个，由防撞头和防撞支架组 成，防撞头头部为斜面设计，连接在防撞支架上，防撞支架与地面基础连接， 其位置在距样箱两端约1米处，防撞装置是与支撑架不连接的独立构件，一 般应有足够的刚性和强度，并与地面基础有牢固的连接，防撞头设计为斜面 便于构件进入，当钢桁梁整体节点杆件吊装到样箱时，防撞头最靠近钢桁梁 整体节点杆件外表面，对钢桁梁整体节点杆件起防撞保护的作用。
本实用新型所述的调节装置， 一般设置有2个，由支墩、滑块和千斤顶 组成，支墩与地面基础有牢固的连接，滑块设置在支墩上部，滑块下表面与 支墩上表面之间加有润滑油形成滑动面，滑块上表面垂直放置两个千斤顶， 在支墩上部的侧面对应设置反力架，在滑块和反力架间可水平放置千斤顶； 垂直放置的千斤顶用于调节钢桁梁整体节点杆件高度及水平，水平放置的千 斤顶用于调节钢桁梁整体节点杆件前后和左右位置，从而使钢桁梁整体节点 杆件在样箱内实现全方位可调。调节装置设置在槽形样箱底部，距样箱两端 约2米处，是与样箱支架不连接的独立构件， 一般应有足够的刚性和强度。
本实用新型具有如下优点
1、 本实用新型适用范围广。可针对工程构件的具体外形尺寸设计，可适 用于三维数控钻床工作范围以外的超大构件。
2、 本实用新型精度高，且稳定可靠。样孔是采用数控划线和数控钻床制 作，且样箱制作过程中，经过严格的检测，故其精度可达到设计及规范要求。 由于样箱是一个整体固定的构件，故同一样箱制作的产品杆件是统一一致的。
3、 本实用新型相对成本较低。对于超大构件，如采用三维数控钻床制孔， 所需的设备价格昴贵，如采用本实用新型样箱制孔，可节约成本，经济效益 显著。
图1为本实用新型样箱的结构示意图。
图2为图1的A-A剖面结构示意图。 图3为图1的B-B剖面结构示意图。 图4为图1的OC剖面结构示意图。 图5为本实用新型样箱的应用示意图。
上述图中l为支撑架，2为样板，3为锁紧装置，4为对线装置，5为 防撞装置，6为调节装置，7为钢桁梁整体节点杆件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型样箱作进一步描述
实施例1:本实用新型样箱的结构组成如图1所示。包括有支撑架1、样
板2、锁紧装置3、对线装置4、防撞装置5和调节装置6，根据钢桁梁整体 节点杆件的外形尺寸设计支撑架，如图2所示，其形状为不规则的槽形，支 撑架采用型材制作，多采用槽钢和角钢焊接而成；样板设置在槽形支撑架的 槽内两侧，大样板上覆盖小样板，两侧的样板为对称结构，组装时一定要控 制样板两侧的样孔同心；大样板采用在数控切割机上将割嘴换成圆珠笔来制 作样孔定位线，小样板按常规的样板制作方法制造，然后将小样板对线安装 在大样板上，再通过小样板的样孔钻制大样板上的样孔；锁紧装置采用顶丝， 分别设置在支撑架构件的上、下、左、右、前、后六个面，每个面不少于四 个点，且分布合理。对线装置一般是在支撑架或样板上开制方孔或圆孔，但 孔壁板厚方向必须削斜，定位基准线制作在斜面上。防撞装置设置2个，如 图4所示，其位置在距样箱两端约1米处，由防撞头和防撞支架组成，防撞 支架是与样箱支架不连接的独立构件，防撞支架有足够的刚性的强度，并与 地面基础有牢固的连接，防撞头头部设计为斜面，以便钢桁梁整体节点杆件 进入；调节装置也有2个，如图3所示，由支墩、滑块和千斤顶组成，设置 在样箱底部，距样箱两端约2米处，支墩是与样箱支撑架不连接的独立构件， 有足够的刚性和强度，滑块设置在支墩上部，滑块下表面与支墩上表面之间 加有润滑油，形成滑动面，滑块上表面垂直放置两个千斤顶，在支墩上部的 侧面对应设置反力架，在滑块和反力架间水平放置有4个千斤顶，多个千斤 顶使钢桁梁整体节点杆件在样箱内实现全方位可调。
实施例2:将实施例1制作的样箱应用于生产中，参见图5。采用行车和 专用吊具将钢桁梁整体节点杆件7放置在样箱槽内，先利用调节装置调整杆 件位置，并利用对线装置确定杆件达到要求的位置，然后将锁紧装置的顶丝 拧紧，确保杆件不会移动，此时就可以采用磁力钻在样板的样孔上钻制孔群 的定位孔。
本样箱具有适用范围广，精度高，使用稳定可靠，制作成本低的优点， 可应用于钢桁梁整体节点杆件的制孔，也适用建筑钢结构类似杆件的制孔。
权利要求1、一种钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱，包括有支撑架、样板、锁紧装置、对线装置，其特征在于还设置有独立的不与支撑架连接的防撞装置和调节装置，支撑架外形为不规则的槽形，支撑架的槽内两侧面各自设置一块样板，样板由一块整体大样板上覆盖多块小样板组成，样板上有每个孔群的定位样孔，支撑架和样板上均设置有锁紧装置和对线装置，防撞装置设置在支撑架的外侧，调节装置设置在槽形支撑架底部。
2、 根据权利要求l所述的钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱，其特征在于 防撞装置由防撞头和防撞支架组成，防撞头头部为斜面设计，连接在防撞支 架上，防撞支架与地面基础连接。
3、 根据权利要求l所述的钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱，其特征在于 调节装置由支墩、滑块和千斤顶组成，支墩与地面基础有牢固的连接，滑块 设置在支墩上部，滑块下表面与支墩上表面之间加有润滑油形成滑动面，滑 块上表面垂直放置两个千斤顶，在支墩上部的侧面对应设置反力架，在反力 架与滑块之间水平放置千斤顶。
专利摘要本实用新型涉及一种钢桁梁整体节点杆件制孔用样箱，包括有支撑架、样板、锁紧装置、对线装置、防撞装置和调节装置，支撑架外形为不规则槽形，两内侧各设一样板，样板由一块整体大样板上覆盖多块小样板构成，样板上有孔群的定位样孔，支撑架和样板上均设有锁紧装置和对线装置，防撞装置由防撞头和防撞支架组成，设在支撑架的外侧；调节装置设在槽形支撑架底部，由支墩、滑块和千斤顶组成，滑块在支墩上部，滑块上面垂直放置千斤顶，在支墩上部的侧面设有反力架，在反力架和滑块间水平放置有千斤顶。本样箱具有适用范围广，精度高，使用稳定可靠，制作成本低的优点，可应用于钢桁梁整体节点杆件的制孔，也适用建筑钢结构类似杆件的制孔。
文档编号B23B35/00GK201432118SQ200920086639
公开日2010年3月31日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者朱本芳 申请人:武汉市海波钢结构安装工程有限公司