钢构件的焊接治具及焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及钢构件辅助设备技术领域，特别是涉及一种钢构件的焊接治具及焊接设备。


背景技术：

2.在21世纪，我国国民经济显著增长，国力明显增强，城市化发展迅速，钢结构的应用有了很大的发展，钢结构广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面。我国钢结构设计规范、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。
3.钢结构在建筑上最重要的作用为承重，由于钢结构生产出来为板状，而在建筑上钢结构承重主要为工型，因此需要将板状钢结构焊接，在将板状钢结构焊接为工型钢结构时，此焊接用于固定形状，由于工艺原因，加上直接在平地上进行焊接，焊料难以从凹槽流动并填充于缝隙中，在钢结构与钢结构之间存在未填焊料的缝隙，使钢结构的焊接质量较差，且在钢构件焊接完成后进行吊装更换时，需要人工先手动抬起并捆绑，再进行吊装，使钢构件在更换时的便捷性和安全性较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种焊接质量较高、能够提高便捷性及安全性的钢构件的焊接治具及焊接设备。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种钢构件的焊接治具，包括支撑组件、固定杆和支撑台，所述支撑组件包括第一支撑件、第二支撑件、第一加强件、第二加强件和主承件，所述第一支撑件的一端分别与所述第二支撑件和所述主承件连接，所述第一支撑件的另一端与所述第一加强件连接，所述第一加强件还与所述主承件连接，使所述第一支撑件、所述第一加强件和所述主承件围成三角形状；所述第二支撑件的邻近所述第一支撑件的一端还与所述主承件连接，所述第二支撑件的远离所述第一支撑件的一端与所述第二加强件连接，所述第二加强件还与所述主承件连接，使所述第二支撑件、所述第二加强件和所述主承件围成三角形状；所述第一支撑件与所述第二支撑件呈预设夹角，所述主承件分别与所述固定杆和所述支撑台连接。
7.在其中一个实施例中，所述预设夹角为60
°
～120
°
。
8.在其中一个实施例中，所述第一支撑件还包括辅助加强板，所述辅助加强板的两端分别与所述主承件和第一支撑件连接，所述辅助加强板与所述第一加强件平行设置；所述辅助加强板与第一支撑件的角度为30
°
～60
°
，所述辅助加强板与所述主承件的角度为60
°
～120
°
。
9.在其中一个实施例中，所述第二支撑件与所述第二加强件的角度为30
°
～60
°
，所述第二支撑件与所述主承件的夹角也为30
°
～60
°
。
10.在其中一个实施例中，所述支撑组件的数目为多个，多个所述支撑组件形成两组
所述支撑组件，两组所述支撑组件在所述支撑台的两侧对称设置；所述固定杆的数目为两个，两个所述固定杆平行设置，其中一组所述支撑组件的主承件均与其中一个所述固定杆连接，另外一组所述支撑组件的主承件均与另外一个所述固定杆连接。
11.在其中一个实施例中，还包括加强连接杆，所述加强连接杆的数目为两个，其中一组所述支撑组件的第二支撑件均与其中一个所述加强连接杆连接，另外一组所述支撑组件的第二支撑件均与另外一个所述加强连接杆连接。
12.在其中一个实施例中，两个所述加强连接杆相互平行。
13.在其中一个实施例中，所述固定杆与所述主承件的夹角为80
°
～100
°
。
14.在其中一个实施例中，所述第一支撑件的一端分别与所述第二支撑件和所述主承件焊接，所述第一支撑件的另一端与所述第一加强件焊接，所述第一加强件还与所述主承件焊接；所述第二支撑件的邻近所述第一支撑件的一端还与所述主承件焊接，所述第二支撑件的远离所述第一支撑件的一端与所述第二加强件焊接，所述第二加强件还与所述主承件焊接。
15.一种焊接设备，所述焊接设备包括如上任意一项所述的焊接治具，所述焊接设备还包括焊接机和悬空架，所述焊接机和所述悬空架连接，所述焊接机用于焊接所述焊接治具上的工件。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
17.1.本实用新型包括支撑组件、固定杆和支撑台，支撑主体分别和固定杆和支撑件连接，第一支撑件和第二支撑件呈预设夹角，工型钢构件的底板和工型钢构件两底板同一端面所在的平面的夹角也呈预设夹角，如此，工型钢构件便可以稳定地放置在支撑组件上，且工型钢构件与底面呈预设夹角，由于在焊接时未凝固的焊料从焊接机流出，在现有技术中，焊接机的流出口直接沿着缝隙方便流出，由于焊接机流出口占了一定的体积，会导致只有一部分焊料在缝隙处，故需要再次进行焊接，而在本技术中，由于第一支撑件和第二支撑件呈预设夹角，并且焊接机的流出口在缝隙上方，未凝固的焊料会流到钢构件的凹槽中，又由于重力的作用，未凝固的焊料会填补完缝隙，从而提升了焊接质量与便捷性，进而提高了生产效率。
18.2.在本实用新型中，主承件、第一支撑件和第二支撑件起支撑作用，且主承件有预设高度，吊装绳可以从钢构件下方往上套住钢构件，可以使吊装绳牢固地紧贴于钢构件，如此，钢构件离开焊接设备完成吊装，相对于从平地上手工抬起套绳在钢构件中，本技术可以降低操作人员人身风险，进而提升了安全性；由于主承件有预设高度，主承件的预设高度较高，主承件在垂直底面方向上的屈服应力较大，即主承件不易产生塑性形变，主承件可以支撑起第一支撑件、第二支撑架和钢构件，并且主承件的屈服应力与第一支撑件、第二支撑架和钢构件的压力之和还有较大差距，主承件的承重效果好，因此可以用吊装绳在支撑组件上吊装钢构件，如此也提高了本实用新型的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为一实施例的焊接治具的结构示意图；
21.图2为图1所示焊接治具的支撑组件的结构示意图。
具体实施方式
22.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.本技术提供一种钢构件的焊接治具，包括支撑组件、固定杆和支撑台，所述支撑组件包括第一支撑件、第二支撑件、第一加强件、第二加强件和主承件，所述第一支撑件的一端分别与所述第二支撑件和所述主承件连接，所述第一支撑件的另一端与所述第一加强件连接，所述第一加强件还与所述主承件连接，使所述第一支撑件、所述第一加强件和所述主承件围成三角形状；所述第二支撑件的邻近所述第一支撑件的一端还与所述主承件连接，所述第二支撑件的远离所述第一支撑件的一端与所述第二加强件连接，所述第二加强件还与所述主承件连接，使所述第二支撑件、所述第二加强件和所述主承件围成三角形状；所述第一支撑件与所述第二支撑件呈预设夹角，所述主承件分别与所述固定杆和所述支撑台连接。
26.请参阅图1，其为本实用新型一实施例的支撑组件100的示意图。
27.同时参阅图2，一实施例中的钢构件的焊接治具10，包括支撑组件100、固定杆200和支撑台400，支撑组件100包括第一支撑件110、第二支撑件120、第一加强件130、第二加强件140和主承件150，第一支撑件110的一端分别与第二支撑件120和主承件150连接，第一支撑件110的另一端与第一加强件130连接，第一加强件130还与主承件150连接，使第一支撑件110、第一加强件130和主承件150围成三角形状；第二支撑件120的邻近第一支撑件110的一端还与主承件150连接，第二支撑件120的远离第一支撑件110的一端与第二加强件140连接，第二加强件140还与主承件150连接，使第二支撑件120、第二加强件140和主承件150围成三角形状；第一支撑件110与第二支撑件120呈预设夹角，主承件150分别与固定杆200和支撑台400连接。
28.如图1所示，上述钢结构的焊接治具10包括支撑组件100、固定杆200和支撑台400，支撑主体分别和固定杆200和支撑件连接，第一支撑件110和第二支撑件120呈预设夹角，工型钢构件的底板和工型钢构件两底板同一端面所在的平面的夹角也呈预设夹角，如此，工
型钢构件便可以稳定地放置在支撑组件100上，且工型钢构件与底面呈预设夹角，由于在焊接时未凝固的焊料从焊接机流出，在现有技术中，焊接机的流出口直接沿着缝隙方便流出，由于焊接机流出口占了一定的体积，会导致只有一部分焊料在缝隙处，故需要再次进行焊接，而在本技术中，由于第一支撑件110和第二支撑件120呈预设夹角，并且焊接机的流出口在缝隙上方，未凝固的焊料会流到钢构件的凹槽中，又由于重力的作用，未凝固的焊料会填补完缝隙，从而提升了焊接质量与便捷性，进而提高了生产效率。主承件150、第一支撑件110和第二支撑件120起支撑作用，且主承件150有预设高度，吊装绳可以从钢构件下方往上套住钢构件，可以使吊装绳牢固地紧贴于钢构件，如此，钢构件离开焊接设备完成吊装，相对于从平地上手工抬起套绳在钢构件中，本技术可以降低操作人员人身风险，进而提升了安全性；由于主承件150有预设高度，主承件150的预设高度较高，主承件150在垂直底面方向上的屈服应力较大，即主承件150不易产生塑性形变，主承件150可以支撑起第一支撑件110、第二支撑件120和钢构件，并且主承件150的屈服应力与第一支撑件110、第二支撑件120和钢构件的压力之和还有较大差距，主承件150的承重效果好，因此可以用吊装绳在支撑组件100上吊装钢构件，如此也提高了本实用新型的安全性。
29.如图2所示，在其中一个实施例中，第一支撑件110与第二支撑件120之间的预设夹角为60
°
～120
°
，优选地，第一支撑件110与第二支撑件120之间的预设角度为90
°
。可以理解的是，若第一支撑件110与第二支撑件120的夹角在60
°
～120
°
以外，会导致焊接时焊接机流出口流出未凝固的焊料只焊接在缝隙的一部分，还需多次焊接才能保证焊接质量，在本技术中，第一支撑件110和第二支撑件120优选的预设夹角为90
°
，钢构件可以稳定地放置在支撑组件100上，可使焊接时焊接机流出口流出未凝固的焊料填满缝隙，凝固后，钢构件的连接强度增大，则焊接质量较好；由于焊接机的流出口在90
°
夹角凹槽中，流出口两侧可紧靠在两钢构件靠近凹槽的位置，焊接时，未凝固的焊料能填满缝隙，且可快速滚动，从而提升了便捷性。
30.如图1所示，第一支撑件110还包括辅助加强板112，辅助加强板112的两端分别与主承件150和第一支撑件110连接，辅助加强板112与第一加强件130平行设置，；辅助加强板112与第一支撑件110的角度为30
°
～60
°
优选的角度为45
°
，辅助加强板112与主承件150的角度为60
°
～120
°
优选的角度为90
°
，如此，辅助加强板112可以分担第一支撑件110所受的压力，并且辅助加强板112与第一加强件130平行使压力均分，优化了辅助加强板112与第一加强件130的受力系统，增强了支撑组件100的稳定性，进而增加了焊接设备的安全性。
31.如图2所示，在其中一个实施例中，第二支撑件120与第二加强件140的角度为30
°
～60
°
，优选的角度为45
°
，第二支撑件120与主承件150的夹角也为30
°
～60
°
，优选的角度为45
°
，则第二加强件140垂直于主承件150，来自钢构件的压力经第二支撑件120到第二加强件140的截面，来自钢构件的压力垂直于第二加强件140的界面，则第二加强件140的截面无切应力，且第二加强件140截面的压力与第二加强件140截面最大应力有较大差值，故支撑组件100承重效果好，在较重的钢构件下支撑组件100可以支撑钢构件，支撑组件100不会因钢构件较重而被破坏，因此，本技术能够提高安全性。
32.如图1所示，在其中一个实施例中，支撑组件100的数目为多个，多个支撑组件100形成两组支撑组件100，两组支撑组件100在支撑台400的两侧对称设置；固定杆200的数目为两个，两个固定杆200平行设置，其中一组支撑组件100的主承件150均与其中一个固定杆
200连接，另外一组支撑组件100的主承件150均与另外一个固定杆200连接。由于钢构件尺寸较大、支撑组件100较小，需要多个有支撑组件100间隔放置，由于钢构件较重，只有一个支撑组件100承重会破坏支撑组件100，而多个支撑组件100共同承重，会使支撑组件100承受的压力分担到每一支撑组件100，从而每一支撑组件100的应力与最大应力有较大差值，钢构件可以更稳定地放置在支撑组件100上，从而提高了安全性；主承件150对地的压力和对支撑台400的压力以平衡钢构件对支撑件的压力，而主承件150与地面的摩擦力不足以平衡支撑件对支撑台400的压力，故没有支撑台400支撑会导致支撑组件100和钢构件产生位移，从而引发安全事故，并且固定杆200固定多组支撑组件100，使焊接治具10稳定性得到提高，因此，本焊接治具10提高使用的安全性，由于可以更稳定地支撑钢构件，焊接机可以更快地滚动焊接，从而提高了此设备的便捷性。
33.如图1所示，在其中一个实施例中，本焊接治具10还包括加强连接杆300，加强连接杆300的数目为两个，其中一组支撑组件100的第二支撑件120均与其中一个加强连接杆300连接，另外一组支撑组件100的第二支撑件120均与另外一个加强连接杆300连接。在吊装过程中，容易因为操作不足够精准导致有与正压力呈角度的压力，若加强连接杆300，与正压力呈角度的压力由第二支撑件120和主承件150之间的连接部位承担，此连接部位的刚度较小，不能够抵抗与正压力呈角度的压力，会导致支撑组件100凌乱和坍塌，如此便破坏了支撑组件100和钢构件，在本实施例中，加强连接杆300对支撑组件100起固定作用，使支撑组件100更加稳定，可以使焊接机平稳地快速滚动焊接，如此便提高了安全性和便捷性，进而提升了生产效率。
34.如图1所示，在其中一个实施例中，两个加强连接杆300相互平行，由于加强连接杆300与多个支撑组件100的第二支撑件120连接，能够抵消与正压力呈角度的压力，从而使多个支撑组件100更加稳固，若不平行，则其中一侧的多个支撑组件100的第二支撑件120不与加强连接杆300连接，导致一侧的多个支撑组件100结构混乱，受力支撑系统不稳定，容易导致钢构件在焊接时放置不稳导致钢构件坠落，从而造成人员或物品的伤害，在本实施例中，两个加强连接杆300相互平行增强了多个支撑组件100的稳定性，从而增加了焊接治具10的安全性。
35.如图1所示，在其中一个实施例中，固定杆200与主承件150的夹角为80
°
～100
°
，优选的角度为90
°
，即主承件150垂直于固定杆200，则多个支撑组件100的主承件150长度相同，多个主承件150与固定杆200连接，多个主承件150与固定杆200连接处增多，当支撑组件100承受钢构件的压力时，固定杆200可以使支撑组件100的受力情况更加平衡，防止支撑组件100变得歪斜，如此，使多个支撑组件100更加固定，增强了焊接治具10的稳定性，从而使钢构件更多更快地在焊接治具10中加工，从而提高了安全性和便捷性。
36.如图2所示，在其中一个实施例中，第一支撑件110的一端分别与第二支撑件120和主承件150焊接，第一支撑件110的另一端与第一加强件130焊接，第一加强件130还与主承件150焊接；第二支撑件120的邻近第一支撑件110的一端还与主承件150焊接，第二支撑件120的远离第一支撑件110的一端与第二加强件140焊接，第二加强件140还与主承件150焊接，由于钢构件体积较大，质量较大，若直接抵接会导致焊接组件散乱致崩塌，从而对钢构件加工带来安全问题，在本实施例中，焊接治具10的各部分均为焊接，提高了各部分之间的连接强度，增强了支撑组件100的稳定性，使焊接治具10更加坚固，钢构件可以安全地在焊
接治具10上加工，如此，提高了焊接设备的安全性。
37.本技术还提供一种焊接设备，焊接设备包括上述任一实施例所述的焊接治具10。进一步地，焊接设备还包括焊接机和悬空架，焊接机和悬空架连接，焊接机用于焊接焊接治具10上的工件。
38.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
39.1.本实用新型包括支撑组件100、固定杆200和支撑台400，支撑主体分别和固定杆200和支撑件连接，第一支撑件110和第二支撑件120呈预设夹角，工型钢构件的底板和工型钢构件两底板同一端面所在的平面的夹角也呈预设夹角，如此，工型钢构件便可以稳定地放置在支撑组件100上，且工型钢构件与底面呈预设夹角，由于在焊接时未凝固的焊料从焊接机流出，在现有技术中，焊接机的流出口直接沿着缝隙方便流出，由于焊接机流出口占了一定的体积，会导致只有一部分焊料在缝隙处，故需要再次进行焊接，而在本技术中，由于第一支撑件110和第二支撑件120呈预设夹角，并且焊接机的流出口在缝隙上方，未凝固的焊料会流到钢构件的凹槽中，又由于重力的作用，未凝固的焊料会填补完缝隙，从而提升了焊接质量与便捷性，进而提高了生产效率。
40.2.在本实用新型中，主承件150、第一支撑件110和第二支撑件120起支撑作用，且主承件150有预设高度，吊装绳可以从钢构件下方往上套住钢构件，可以使吊装绳牢固地紧贴于钢构件，如此，钢构件离开焊接设备完成吊装，相对于从平地上手工抬起套绳在钢构件中，本技术可以降低操作人员人身风险，进而提升了安全性；由于主承件150有预设高度，主承件150的预设高度较高，主承件150在垂直底面方向上的屈服应力较大，即主承件150不易产生塑性形变，主承件150可以支撑起第一支撑件110、第二支撑件120和钢构件，并且主承件150的屈服应力与第一支撑件110、第二支撑件120和钢构件的压力之和还有较大差距，主承件150的承重效果好，因此可以用吊装绳在支撑组件100上吊装钢构件，如此也提高了本实用新型的安全性。
41.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。