一种H型钢钻孔用固定夹具的制作方法

一种h型钢钻孔用固定夹具
技术领域
1.本发明涉及钢结构钻孔加工设备技术领域，具体涉及一种h型钢钻孔用固定夹具。


背景技术：

2.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。钢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，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。
3.h型钢是一种经济断面高效型材，由于h型钢的各个部位均以直角排布，因此h型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用于钢结构的搭建。
4.目前，为了保证现场能够顺利安装，一般都要先对h型钢对接节点进行钻孔，即在h型钢的腹板上钻孔。钻孔时，h型钢通过夹具固定在钻床上。然而，现有夹具结构复杂，大多采用螺栓连接固定，操作繁琐，而且在固定不同型号的h型钢时，调整起来不够方便，再次实现钻孔位置的对中耗时较长，效率低，不能适应工厂化批量生产的需求；另外，钻孔配备的定位模板无法由现有夹具实现固定，其只能以点焊方式固定在h型钢的腹板上，钻孔结束后再用磨光机磨除焊疤，这种方式容易造成h型钢的损伤，甚至导致h型钢报废。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供一种h型钢钻孔用固定夹具，以解决现有夹具结构复杂，大多采用螺栓连接固定，操作繁琐的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种h型钢钻孔用固定夹具，包括：底板，连接于钻床上；滑座，对称设有两件，其与所述底板相连接；及压块，与所述滑座一一对应且弹性升降地连接于所述滑座正上方；其中，每件滑座顶面开设有第一卡槽，每件压块底面开设有第二卡槽；所述第一卡槽与所述第二卡槽相对布置形成夹持区，所述夹持区的高度小于h型钢翼缘板的宽度、其通过所述压块的弹性升降以夹持和固定住所述h型钢翼缘板。
7.在本技术公开的一个实施例中，两件滑座背对的侧面分别设有一对支块，所述支块连接有垂直向上延伸的导杆；每件所述的压块侧面设有一对杆套，所述杆套与所述导杆滑动连接；所述导杆上套设有拉簧，所述拉簧两端分别与所述支块、杆套固定连接。
8.在本技术公开的一个实施例中，所述导杆上还套设有压簧；
所述压簧位于所述压块上方，其两端分别与所述杆套、螺纹连接于所述导杆上端的螺母抵触连接。
9.在本技术公开的一个实施例中，所述压块两端的厚度与其中部的厚度相比逐渐减小，使得所述第二卡槽的两端入口呈弧形结构。
10.在本技术公开的一个实施例中，所述第一卡槽与第二卡槽分别设有多条，它们的深度、宽度朝两件滑座背对的侧面依次递增。
11.在本技术公开的一个实施例中，还包括模孔板定位机构，所述模孔板定位机构固定安装于每件滑座顶面一端的下沉区，该下沉区与所述第一卡槽隔开。
12.在本技术公开的一个实施例中，所述模孔板定位机构包括压紧油缸、压板及z字型模孔板，所述压紧油缸与所述下沉区底面固定连接、其活塞杆向上布置且与所述压板相连接，所述压板水平开设有数量与所述第一卡槽相同的矩形插槽；所述z字型模孔板的下横臂上开设有螺纹孔，在所述z字型模孔板的下横臂完全插入所述矩形插槽后，所述螺纹孔可与螺纹穿过所述压板的内六角螺钉螺纹连接；所述z字型模孔板的上横臂上开设有用于钻孔定位的锥形沉孔，在所述h型钢被所述夹持区固定后，所述z字型模孔板的上横臂通过所述压紧油缸的驱动可压紧于所述h型钢的腹板，且此时所述z字型模孔板朝向所述锥形沉孔的立面可抵触于所述h型钢的腹板端面。
13.在本技术公开的一个实施例中，所述底板顶面设有成对且相互平行的滑轨，所述滑座底面两端设有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动连接；所述滑轨之间的底板上转动安装有带曲柄摇把的双向滚珠丝杆，所述双向滚珠丝杆与所述滑座底面中部设置的螺套相传动连接。
14.在本技术公开的一个实施例中，所述滑轨顶面设有刻度线、用于标示两件滑座上第一卡槽之间的距离。
15.在本技术公开的一个实施例中，两件滑座相对的侧面上部分别设有向下倾斜的遮板；所述遮板下部向所述滑座侧面弯曲构成挂钩；所述挂钩之间挂接有伸缩防护罩、用于保护所述滑轨。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过压块的弹性升降，夹持区的高度可以增加以适应h型钢翼缘板的宽度，能够快速完成h型钢的固定，结构简单，操作便捷。
17.2、通过位于压块上方的压簧，可以增大压块对h型钢的压紧力度，提高h型钢翼缘板钻孔过程中的稳定性；另外，拧下螺母，可以更换不同弹性系数的压簧，实现压块压紧力度的调节。
18.3、第二卡槽两端圆弧过渡的入口，有利于h型钢翼缘板的顺利卡入，在推进时更容易顶开压块，实现h型钢的快速装夹。
19.4、通过不同深度、宽度的第一卡槽与第二卡槽，可以夹持和固定不同型号的h型钢，提高了本固定夹具的适用性。
20.5、通过压紧油缸驱动与其可拆卸连接的z字型模孔板，实现了z字型模孔板与h型钢腹板的固定，同时加强了对h型钢的压紧，提高了钻孔时的稳定性，而且针对不同型号的h
型钢可更换不同尺寸的z字型模孔板，进一步提高了本固定夹具的适用性。
21.6、利用曲柄摇把正反转动双向滚珠丝杆，两件滑座通过滑块可以在滑轨相互靠近或远离，从而调整两件滑座上第一卡槽之间的距离，以适用于不同型号的h型钢，同时能够使得被夹持固定后的h型钢位置始终保持不变，快速实现h型钢翼缘板钻孔位置的再次对中，提高了钻孔效率，有效满足了工厂化批量生产的需求。
22.7、在对不同型号的h型钢翼缘板钻孔时，通过刻度线的标示作用，可以快速调整两件滑座上第一卡槽之间的距离，进一步提高了钻孔效率。
23.8、h型钢翼缘板钻孔时产生的碎屑通过向下倾斜的遮板落到伸缩罩上以避免碎屑掉到滑轨上，保护了滑轨的同时也有利于滑座的滑动。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
25.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明在另一角度下的立体结构示意图；图3为本发明的后视结构示意图；图4为滑座的立体结构示意图；图5为压块的立体结构示意图；图6为模孔板定位机构（隐藏模孔板后）的立体结构示意图；图7为模孔板的立体结构示意图；图8为底板的立体结构示意图。
26.附图标记说明如下：100、底板，110、滑轨，111、刻度线；200、滑座，210、第一卡槽，220、支块，230、导杆，240、拉簧，250、压簧，260、滑块，270、螺套，280、遮板；300、压块，310、第二卡槽，320、杆套；400、模孔板定位机构，410、压紧油缸，420、压板，421、矩形插槽，430、z字型模孔板，431、螺纹孔，432、锥形沉孔，440、内六角螺钉；500、双向滚珠丝杆，510、曲柄摇把；600、伸缩防护罩。
具体实施方式
27.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴
向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。
33.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
34.参见图1～图8所示，本发明提供了一种h型钢钻孔用固定夹具，包括：底板100，连接于钻床（图中未示出）上；滑座200，对称设有两件，其与底板100相连接；及压块300，与滑座200一一对应且弹性升降地连接于滑座200正上方；其中，每件滑座200顶面开设有第一卡槽210，每件压块300底面开设有第二卡槽310；第一卡槽210与第二卡槽310相对布置形成夹持区，夹持区的高度小于h型钢翼缘板的宽度、其通过压块300的弹性升降以夹持和固定住h型钢翼缘板。
35.具体地，两件滑座200背对的侧面分别设有一对支块220，支块220连接有垂直向上延伸的导杆230；每件压块300侧面设有一对杆套320，杆套320与导杆230滑动连接；导杆230上套设有拉簧240，拉簧240两端分别与支块220、杆套320固定连接。
36.工作时，将待钻孔的h型钢翼缘板对准夹持区，然后水平推动h型钢，使其翼缘板的两侧分别进入第一卡槽210与第二卡槽310，从而顶动压块300通过杆套320沿着导杆230向上移动，即增加夹持区的高度以适应h型钢翼缘板的宽度，此时原本处于自由状态的拉簧240被拉伸，压块300受到拉簧240的复位力作用而向下压紧h型钢翼缘板，进而完成h型钢的固定。即是说，通过压块300的弹性升降，夹持区的高度可以增加以适应h型钢翼缘板的宽度，能够快速完成h型钢的固定，结构简单，操作便捷。
37.参见图3所示，导杆230上还套设有压簧250，压簧250位于压块300上方，其两端分
别与杆套320、螺纹连接于导杆230上端的螺母抵触连接。压块300沿着导杆230向上移动时会压缩压簧250，而压簧250的复位力会反作用于压块300。即是说，通过位于压块300上方的压簧250，可以增大压块300对h型钢的压紧力度，提高h型钢翼缘板钻孔过程中的稳定性；另外，拧下螺母，可以更换不同弹性系数的压簧250，实现压块300压紧力度的调节。
38.为了更方便地装夹h型钢，压块300两端的厚度与其中部的厚度相比逐渐减小，使得第二卡槽310的两端入口呈弧形结构（详见图5所示）。即是说，第二卡槽310两端圆弧过渡的入口，有利于h型钢翼缘板的顺利卡入，在推进时更容易顶开压块300，实现h型钢的快速装夹。
39.参见图4和图5所示，第一卡槽210与第二卡槽310分别设有多条，它们的深度、宽度朝两件滑座200背对的侧面依次递增。即是说，通过不同深度、宽度的第一卡槽210与第二卡槽310，可以夹持和固定不同型号的h型钢，提高了本固定夹具的适用性。在本实施例中，第一卡槽210与第二卡槽310分别设有3条。
40.参见图1～图4所示，上述的h型钢钻孔用固定夹具还包括模孔板定位机构400，模孔板定位机构400固定安装于每件滑座200顶面一端的下沉区，该下沉区与第一卡槽210隔开（即二者之间不连通）。在装夹h型钢时，水平推着h型钢沿第一卡槽210移动直到h型钢的翼缘板抵触于第一卡槽210与下沉区之间的隔断上为止，即实现h型钢的定位。
41.具体地，参见图6和图7所示，模孔板定位机构400包括压紧油缸410、压板420及z字型模孔板430，压紧油缸410与下沉区底面固定连接、其活塞杆向上布置且与压板420相连接，压板420水平开设有数量与第一卡槽210相同的矩形插槽421；z字型模孔板430的下横臂上开设有螺纹孔431，在z字型模孔板430的下横臂完全插入矩形插槽421后，螺纹孔431可与螺纹穿过压板420的内六角螺钉440螺纹连接；z字型模孔板430的上横臂上开设有用于钻孔定位的锥形沉孔432，在h型钢被夹持区固定后，z字型模孔板430的上横臂通过压紧油缸410的驱动可压紧于h型钢的腹板，且此时z字型模孔板430朝向锥形沉孔432的立面可抵触于h型钢的腹板端面。当h型钢被夹持区固定后，压紧油缸410的活塞杆回缩时，带动z字型模孔板430下压，最终压紧在h型钢的腹板上，同时z字型模孔板430朝向锥形沉孔432的立面与h型钢的腹板端面抵触接触，使得钻床的钻头能够通过锥形沉孔432实现定位钻孔的目的；而拧下内六角螺钉440，可更换不同尺寸的z字型模孔板430，以使得锥形沉孔432适应不同型号的h型钢。即是说，通过压紧油缸410驱动与其可拆卸连接的z字型模孔板430，实现了z字型模孔板430与h型钢腹板的固定，同时加强了对h型钢的压紧，提高了钻孔时的稳定性，而且针对不同型号的h型钢可更换不同尺寸的z字型模孔板430，进一步提高了本固定夹具的适用性。
42.参见图4和图8所示，底板100顶面设有成对且相互平行的滑轨110，滑座200底面两端设有滑块260，滑块260与滑轨110滑动连接；滑轨110之间的底板100上转动安装有带曲柄摇把510的双向滚珠丝杆500（双向，即具有左右旋向），双向滚珠丝杆500与滑座200底面中部设置的螺套270相传动连接。即是说，利用曲柄摇把510正反转动双向滚珠丝杆500，两件滑座200通过滑块260可以在滑轨110相互靠近或远离，从而调整两件滑座200上第一卡槽210之间的距离，以适用于不同型号的h型钢，同时能够使得被夹持固定后的h型钢位置始终保持不变，快速实现h型钢翼缘板钻孔位置的再次对中，提高了钻孔效率，有效满足了工厂化批量生产的需求。
43.参见图8所示，滑轨110顶面设有刻度线111、用于标示两件滑座200上第一卡槽210之间的距离。即是说，在对不同型号的h型钢翼缘板钻孔时，通过刻度线111的标示作用，可以快速调整两件滑座200上第一卡槽210之间的距离，进一步提高了钻孔效率。
44.参见图1～图4所示，两件滑座200相对的侧面上部分别设有向下倾斜的遮板280，遮板280下部向滑座200侧面弯曲构成挂钩，挂钩之间挂接有伸缩防护罩600、用于保护滑轨110。即是说，h型钢翼缘板钻孔时产生的碎屑通过向下倾斜的遮板280落到伸缩罩600上以避免碎屑掉到滑轨110上，保护了滑轨110的同时也有利于滑座200的滑动。
45.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。