一种工件固定装置的制作方法

本发明船舶制造技术领域，特别是涉及一种工件固定装置。

背景技术：

船舶分段在建造过程中经常会在多孔钢平台进行施工，钢板或组立平铺在平台上需要对其四周进行临时固定，以确保施工过程中钢板不会发生移动，同时可减弱焊接变形。现阶段通常使用一根直角的圆钢卡在平台的圆孔中，向下敲击后依靠圆钢和平台间的摩擦力通过垫块将工件临时压紧在平台上。该种方法频繁使用后在一定程度上会造成多孔钢平台的损坏，减弱两者之间的摩擦力，固定效果相应降低。垫块也没有统一标准，基本是在现场根据情况随意切割的余废料。该种固定装置虽然结构简单，但是固定效果不稳定，受到一定的外力影响就有可能滑脱，从而失去固定效果，存在一定的安全隐患。所以亟需研制出一种性能稳定、高度可调节、方便安装的能用于多孔钢平台上的工件固定装置。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种工件固定装置，用于解决现有技术中工件固定装置容易损坏多孔刚平台，固定效果不稳定，容易滑脱，存在一定的安全隐患，需要临时现场切割垫块，以及安装拆卸麻烦的的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种工件固定装置，所述工件固定装置包括：

l型支架，包括与平台连接部和与紧固件连接部，所述与平台连接部和所述与紧固件连接部相连，且所述与平台连接部和所述与紧固件连接部不垂直，所述与平台连接部的内侧壁或者外侧壁设置有若干防滑台阶；

螺母，所述螺母的外侧壁安装固定于所述与紧固件连接部未与所述与平台连接部相连的一端；

螺杆紧固件，所述螺杆紧固件的中部与所述螺母旋合，所述螺杆紧固件的头端连接有旋转结构，所述旋转结构控制所述螺杆紧固件旋转，以将所述螺杆紧固件沿第一方向旋进或旋出所述螺母；

其中，所述第一方向垂直于所述与紧固件连接部。

可选地，所述旋转结构和所述与平台连接部分别位于所述与紧固件连接部的两侧，所述螺杆紧固件的尾端与待固定工件接触。

可选地，所述螺母具有第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔的轴向平行于所述第一方向。

可选地，所述螺杆紧固件的头端设置有开孔，所述旋转结构包括手柄，所述手柄的插入端插入所述开孔中，所述手柄的插入端直径与所述开孔的直径相匹配，所述手柄的握持端直径大于所述开孔的直径。

可选地，所述开孔为通孔，所述手柄的插入端可以从所述通孔的两端中任意一端插入所述通孔中。

可选地，所述与平台连接部和所述与紧固件连接部的夹角介于80°～89°之间。

可选地，所述与平台连接部和所述与紧固件连接部的夹角介于91°～100°之间。

可选地，所述螺杆紧固件的尾端与所述与紧固件连接部的垂直距离小于所述与平台连接部的自由端与所述紧固件连接部的垂直距离。

可选地，所述与平台连接部和所述与紧固件连接部为一体成型的圆钢结构。

可选地，所述工件固定装置还包括顶头，所述顶头安装固定于所述螺杆紧固件的尾端。

可选地，所述顶头与待固定工件的接触面具有防滑纹。

可选地，所述工件固定装置还包括若干螺钉；所述螺杆的尾端侧壁具有凹槽，所述顶头具有筒状结构，所述顶头侧壁设置有与所述凹槽对应若干螺纹通孔，所述顶头套设在所述螺杆的尾端，所述螺钉旋入所述螺纹通孔后，所述螺钉的尾端插入所述凹槽中，以实现将所述顶头安装固定于所述螺杆紧固件的尾端。

可选地，所述螺杆紧固件的尾端为锥形结构。

使用时，l型支架带卡槽(防滑台阶)的与平台连接部伸入多孔钢平台的开孔中粗调至合适的高度，通过旋转结构旋转所述螺杆紧固件至压紧待固定工件，此时l型支架上的卡槽卡住钢平台下边缘，防止l型支架滑脱，达到固定待固定工件的目的；拆卸时只需通过旋转结构反方向旋转所述螺杆紧固件即可。

本发明的工件固定装置，具有高度可调节、防滑脱的功能，并且拆装方便快捷，性能稳定，对多孔钢平台的损伤较小。

附图说明

图1显示为本发明的工件固定装置结构示意图。

图2显示为图1的圆圈所示区域的放大图。

图3显示为本发明的l型支架的结构示意图。

图4显示为图3中圆圈所示区域的放大图。

图5显示为本发明的螺母的剖视结构示意图。

图6显示为本发明的螺杆紧固件的结构示意图。

图7显示为本发明的顶头的剖视结构示意图。

图8显示为本发明的手柄的结构示意图。

图9显示为本发明的工件固定装置固定待固定板的结构示意图。

图10显示为本发明的工件固定装置将待固定钢板固定在多孔刚平台的立体结构示意图。

元件标号说明

1工件固定装置

11l型支架

111与紧固件连接部

112与平台连接部

1121防滑台阶

12螺母

121第一螺纹通孔

13螺杆紧固件

131头端

132中部

133尾端

1331凹槽

1332端面

134通孔

14顶头

141第二螺纹通孔

142与待固定工件的接触面

143容置腔

15手柄

151插入端

152握持端

16螺钉

2待固定工件

3多空钢平台

4开孔

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-图10。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1-8所示，本发明的实施例提供一种具有高度可调节、防滑脱的功能，并且拆装方便快捷，性能稳定，对多孔钢平台的损伤较小的可应用在多孔钢平台使用的工件固定装置1，包括l型支架11、螺母12、螺杆紧固件13。其中，图1示出了本发明的工件固定装置1示意图；图2示出了图1中圆圈所示区域的放大示意图；图3示出了l型支架11的结构示意图；图4示出了图3中圆圈所示区域的放大图；图5示出了螺母12的剖视结构示意图；图6示出了螺杆紧固件13的结构示意图；图7示出了顶头14的剖视结构示意图；图8示出了手柄15的结构示意图。可以理解的是，本实施例所述的工件固定装置1，也可应用于其它合适多孔平台来固定待固定工件，并不限于多孔钢平台。

如图1-8所示，所述l型支架11包括与平台连接部112和与紧固件连接部111，所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111相连，且所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111不垂直，所述与平台连接部112的内侧壁或者外侧壁设置有若干防滑台阶1121；所述螺母12的外侧壁安装固定于所述与紧固件连接部111未与所述与平台连接部112相连的一端；所述螺杆紧固件13的中部132与所述螺母12旋合，所述螺杆紧固件13的头端131连接有旋转结构(例如图1所示的手柄15)，所述旋转结构控制所述螺杆紧固件13旋转，以实现所述螺杆紧固件13沿第一方向旋进或旋出所述螺母12；其中，所述第一方向垂直于所述与紧固件连接部111。

如图1所述，所述旋转结构和所述与平台连接部112分别位于所述与紧固件连接部111的两侧，所述螺杆紧固件13的尾端133与待固定工件接触。

具体地，在本实施例中，如图1和5所示，所述螺母12具有第一螺纹通孔121，所述第一螺纹通孔121的轴向平行于所述第一方向(也即垂直于待固定固件的表面)，所述螺杆紧固件13的中部132设置有与所述第一螺纹通孔121的内螺纹相互匹配的外螺纹(未图示)，使用时，通过旋转结构将所述螺杆紧固件13的旋入所述螺母12的第一螺纹通孔121中。

具体地，在本实施例中，如图1所示，所述螺杆紧固件13的尾端133与所述与紧固件连接部111的垂直距离小于所述与平台连接部112的自由端与所述紧固件连接部的垂直距离，这样可以保证将所述与平台连接部112的自由端插入多孔钢平台的开孔时，所述螺杆紧固件13的尾端133与多孔钢平台上的待固定工件表面接近或接触，从而通过旋转结构旋转所述螺杆紧固件13以将待固定工件固定在多孔钢平台上。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111一体成型的圆钢结构；所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111的夹角介于80°～89°之间，所述与平台连接部112的内侧壁上设置有若干阶梯型卡槽(也即防滑台阶1121)；使用时，通过卡槽卡住多孔钢平台3的底部，达到粗调节高度并防止滑脱的目的。作为示例，所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111的夹角例如可以是约85°，需要说明的是，所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111的夹角可以根据实际需要进行调整，不以本实施列举为限。

如图3所示，在本实施例中，所述与平台连接部112内侧的防滑台阶1121的个数例如可以设置为7个，可以根据待固定工件2厚度的不同，选择合适位置的防滑台阶1121卡住多孔钢平台3的底部。可以理解的是，多数防滑台阶1121的个数可以根据实际需要来灵活的设置，各防滑台阶1121的深度和各防滑台阶1121之间的距离亦可根据实际需要来灵活的进行设置，不以本实施列举为限。

可以理解的是，在其它实施例中，所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111的夹角介于91°～100°之间(未图示)，所述与平台连接部112的外侧壁上设置有若干阶梯型卡槽(也即防滑台阶1121)；使用时，通过卡槽卡住多孔钢平台3的底部，达到粗调节高度并防止滑脱的目的。作为示例，所述与平台连接部112和所述与紧固件连接部111的夹角例如可以是约95°。

可以理解的是，粗调节高度后，所述螺杆紧固件13通过旋转结构旋转起到微调高度的作用，高度调节到位后继续旋转螺杆紧固件13，使其端部压紧待固定工件，以使待固定工件2相对固定在多孔钢平台3上，如图9和10所示。

如图1、2、6和7所示，所述螺杆紧固件13的尾端133的端面1332为锥形结构，所述工件固定装置1还包括顶头14，所述顶头14安装固定于所述螺杆紧固件13的尾端133，由于所述顶头14的与待固定工件的接触面142为平面结构，具有更大的与待固定工件2接触面积，可以有效防止固定待固定工件2时螺杆紧固件13的尾端133破坏待固定工件2表面。

具体地，在本实施例中，所述顶头14通过螺钉16固定在所述螺杆紧固件13的尾端133；所述螺杆紧固件13的尾端133侧壁具有凹槽1331，所述顶头14具有筒状结构，所述顶头14侧壁设置有与所述凹槽1331对应的若干第二螺纹通孔141，所述顶头14套设在所述螺杆的尾端133(也即所述螺杆紧固件13的尾端133插入所述顶头14的容置腔143中)，所述螺钉16旋入所述第二螺纹通孔141后，所述螺钉16的尾端133插入所述凹槽1331中，以实现将所述顶头14安装固定于所述螺杆紧固件13的尾端133。

具体地，如图7所示，本实施例中，所述顶头14的侧壁上设置有两个第二螺纹通孔141，当然在其它实施例中，所述第二螺纹通孔141可以例如是3个，或者更多个。

需要说明的是，在其它实施例中，所述顶头14亦可通过焊接的方式焊接在所述螺杆紧固件13的尾端133。

具体地，在本实施例中，为了防止所述顶头14与所述待固定工件2发生相对运动，所述顶头14待固定工件2与待固定工件的接触面142上设置有防滑纹。

如图6和图8所示，所述螺杆紧固件13的头端131设置有开孔，所述旋转结构包括手柄15，所述手柄15包括插入端151和握持端152，所述手柄15的插入端151插入所述开孔中，所述手柄15的插入端151直径与所述开孔的直径相匹配，所述手柄15的握持端152直径大于所述开孔的直径。具体地，在本实施例中，所述开孔为通孔134，所述手柄15的插入端151可以从所述通孔134的两端中任意一端侧插入所述通孔中，也即使用时，所述手柄15可以从通孔134的两端侧中的任意一端侧安装。这种可拆卸的手柄15设计，可以一个手柄15同时应用于多个工件固定装置1。

需要说明的是，在一实施例中，所述旋转结构也可以直接焊接在所述螺杆紧固件13的头端131上的手柄15或其它可用于旋转的结构。

需要说明的是，在另一实施例中，所述螺杆紧固件13的头端131亦可设计成多边形结构，所述手柄15的一端设置有与所述多边形结构相匹配的多边形孔，另一端作为握持端152，使用时，将所述手柄15的多边形孔套置在所述螺杆紧固件13的头端131的多边形结构上，通过握持端152实现所述螺杆紧固件13的旋转。作为示例，所述多边形结构为三边形，四边形，五边形、六边形……。可以理解的是，所述手柄15和所述螺杆紧固件13的头端131亦可以使其它可以相互卡合的结构，只要能实现旋转所述螺杆紧固件13的目的设计都可应用于本发明的实施例中。

如图9所示，使用时，l型支架11带卡槽(防滑台阶1121)的与平台连接部112伸入多孔钢平台3的开孔4中粗调至合适的高度，通过手柄15旋转所述螺杆紧固件13至压紧待固定工件2，此时l型支架11上的卡槽卡住钢平台下边缘，防止l型支架11滑脱，达到固定待固定工件2的目的；拆卸时只需通过手柄15反方向旋转所述螺杆紧固件13即可。

如图10所示，使用四个本实施例的工件固定装置1将一块待固定工件2(例如钢板)固定在多孔钢平台3上，四个工件固定装置1分别位于所述待固定工件2的四角。可以理解的是，在实际的使用过程中，在能够保证稳定固定待固定工件2的前提下，可以灵活的选择工件固定装置1的个数。

可以理解的是，本发明的工件固定装置，具有高度可调节、防滑脱的功能，并且拆装方便快捷，性能稳定，对多孔钢平台的损伤较小。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。

在整篇说明书中提到“一个实施例(oneembodiment)”、“实施例(anembodiment)”或“具体实施例(aspecificembodiment)”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中(inoneembodiment)”、“在实施例中(inanembodiment)”或“在具体实施例中(inaspecificembodiment)”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中(in)”的意思包括“在…中(in)”和“在…上(on)”。

本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。