标准节主弦杆的钻模结构及钻孔方法
【专利摘要】一种标准节主弦杆的钻模结构，用于在标准节的主弦杆两端加工形成相互垂直且错开的销孔，该钻模结构包括底座、第一模座、第二模座、端面靠板、第一夹紧组件、及第二夹紧组件；第一模座和第二模座分别设置在底座的第一端和第二端；端面靠板设置在底座的第一端的端部与第一模座之间；每个模座上沿竖向设置有钻套，钻套上设有钻套孔；每个模座上沿横向设置有定位套和与定位套配合的定位销轴，两个模座的钻套之间的距离为L1，每个模座上的钻套与定位套之间相互错开且错开距离为L2；第一夹紧组件用于对主弦杆进行横向夹紧，第二夹紧组件用于对主弦杆进行竖向夹紧。本发明还提供一种利用上述的钻模结构对主弦杆两端进行钻孔的钻孔方法。
【专利说明】标准节主弦杆的钻模结构及钻孔方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塔式起重机【技术领域】，特别是关于一种用于对塔式起重机标准节的主弦杆两端进行钻孔的钻模结构及钻孔方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着建筑行业向纵深发展，塔式起重机(也简称为“塔机”)得到了广泛的应用。塔机的塔身由多个标准节组装形成，每个标准节包括四根主弦杆以及多根斜腹杆、横腹杆和斜撑杆焊接而成。
[0003]请参图1，为单根主弦杆的立体结构示意图，主弦杆10由四个侧板围成截面呈矩形的中空结构，分别包括相对设置的两个第一侧板11以及将两个第一侧板11连接且相对设置的两个第二侧板12。在主弦杆10的每一端，第一侧板11上沿垂直于板面的方向形成有第一销孔13，第二侧板12上沿垂直于板面的方向形成有第二销孔14，第一销孔13和第二销孔14相互垂直和错开，且每一端部上的第一销孔13均位于第二销孔14的下方。
[0004]请参图2，为用于装入主弦杆10的其中一个端部上的连接头20的立体结构示意图，连接头20具有与主弦杆10内的空腔相适配的形状，连接头20的每一端形成有相互垂直但相互错开的第一连接孔23和第二连接孔24。
[0005]请参图3，连接头20在装入主弦杆10的其中一个端部上时，将连接头20的一端插入主弦杆10的端部内，使第一连接孔23与第一销孔13对齐，第二连接孔24与第二销孔14对齐，然后再穿入两个连接轴并焊好，将连接头20焊接固定在主弦杆10上，且连接头20的另一端伸出主弦杆10之外。在将相邻的两个标准节组装在一起时，将上面标准节的四根主弦杆10的下端(即未装入连接头20的一端)分别插入下面标准节的四根主弦杆10的上端(即装入有连接头20的一端)，并利用销轴固定，即实现了上下相邻两个标准节的组装。
[0006]请参图4，为图1中主弦杆的主视图，主弦杆10两端的第一销孔13之间(或第二销孔14之间)的距离为LI，每一端的第一销孔13与第二销孔14之间的距离为L2，主弦杆10的长度为L3。为了能够顺利装配，孔距L1、L2精度要求高，在主弦杆10上加工形成第一销孔13和第二销孔14时，先在主弦杆10的两个端面上预留加工余量，现有技术中一般采用带数显镗床镗钻加工，孔成型后铣销主弦杆10的两端面至尺寸L3。
[0007]然而，由镗床在主弦杆上加工销孔，十字销不易保证孔距，精度无法保证，易超差，后续装配时打销轴困难；在镗床上加工相互垂直的销孔，工件需翻转，在镗床上需两次装夹，且需通过已钻销孔划线找正，导致上镗床加工成本高且效率低。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明的实施例提供了一种标准节主弦杆的钻模结构及钻孔方法，用于在主弦杆两端加工形成相互垂直且错开的销孔，使销孔可以在普通摇臂钻床上加工成型，且精度和效率高。
[0009]本发明的实施例提供一种标准节主弦杆的钻模结构，用于在标准节的主弦杆两端进行钻孔，以在每一端形成相互垂直且错开的第一销孔和第二销孔，其中两端的第一销孔之间或第二销孔之间的间距为LI，每端的第一销孔与第二销孔间的错开距离为L2，所述钻模结构包括底座、第一模座、第二模座、端面靠板、第一夹紧组件、及第二夹紧组件；所述第一模座和第二模座分别设置在所述底座的第一端和第二端；所述端面靠板设置在所述底座的第一端的端部与所述第一模座之间；每个模座上沿竖向设置有钻套，所述钻套上设有钻套孔；每个模座上沿横向设置有定位套和与所述定位套配合的定位销轴，所述两个模座的钻套之间的距离为LI，每个模座上的钻套与定位套之间相互错开且错开距离为L2 ;所述第一夹紧组件用于对主弦杆进行横向夹紧，所述第二夹紧组件用于对主弦杆进行竖向夹紧。
[0010]进一步地，所述第一夹紧组件设置在所述底座的一侧，用于将主弦杆沿横向夹紧在所述两个模座和所述第一夹紧组件之间；所述第二夹紧组件设置在所述底座的上方，用于将主弦杆沿竖向夹紧在所述底座和所述第二夹紧组件之间。
[0011]进一步地，每个模座的内侧设置有用于对主弦杆进行横向定位的基准垫块，所述基准垫块与所述第一夹紧组件相配合用于将主弦杆横向夹紧在所述基准垫块与所述第一夹紧组件之间。
[0012]进一步地，每个模座包括侧板和顶板，所述侧板竖向连接在所述底座上且位于所述底座的第一侧，所述顶板横向连接在所述侧板的顶部且朝向所述底座的第二侧延伸，所述定位套固定在所述侧板上，所述钻套固定在所述顶板上。
[0013]进一步地，所述钻套可拆卸地固定连接在所述顶板上。
[0014]进一步地，所述底座上还设置有用于对主弦杆进行调平的多个调平螺栓，所述多个调平螺栓位于所述两个模座之间。
[0015]进一步地，所述底座上还设置有用于对主弦杆进行支撑的多个承重块，所述多个承重块位于所述多个调平螺栓之间，所述多个调平螺栓分布设置在所述多个承重块的两侧。
[0016]进一步地，每一夹紧组件包括压板和设置在所述压板上的紧固螺栓。
[0017]本发明的实施例还提供一种利用上述的标准节主弦杆的钻模结构对标准节的主弦杆两端进行钻孔的钻孔方法，包括如下步骤:
[0018]将王弦杆放直在底座上，使王弦杆的一端抵罪在端面罪板上；
[0019]利用第一夹紧组件沿横向夹紧主弦杆；
[0020]利用第二夹紧组件沿竖向夹紧主弦杆；
[0021]利用两个钻头分别穿过两个模座上的钻套孔，在主弦杆的两端分别钻出第一销孔；
[0022]松开第一夹紧组件和第二夹紧组件；
[0023]将主弦杆翻转90°后再放置在底座上，使主弦杆两端加工好的第一销孔分别对准两个模座上的定位套，并将定位销轴插入第一销孔和定位套中；
[0024]利用第一夹紧组件沿横向夹紧主弦杆；
[0025]利用第二夹紧组件沿竖向夹紧主弦杆；
[0026]利用两个钻头分别穿过两个模座上的钻套孔，在主弦杆的两端分别钻出第二销孔；以及
[0027]松开第一夹紧组件和第二夹紧组件，将定位销轴从第一销孔和定位套中取出，并卸下主弦杆。
[0028]进一步地，还包括在每次钻孔之前，利用调平螺栓对放置在底座上的主弦杆进行调平。
[0029]本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:上述实施例提供的标准节主弦杆的钻模结构，为塔机标准节主弦杆的快速成型生产提供了良好的平台，利于实现快速成型加工，利用该钻模结构上对主弦杆两端加工相互垂直的销孔时，孔距通过钻模结构保证，从而即节约生产工时和人力成本，又提高了产品质量，而且大大提高了生产效率，解决了塔机主弦杆的销孔加工难的问题；加工设备由镗床变为普通摇臂钻床，大大降低生产成本，且提升产能；且整个钻孔过程操作简单，定位精准，加工效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0031]图1为单根主弦杆的立体结构示意图。
[0032]图2为用于装入主弦杆的其中一个端部上的连接头的立体结构示意图。
[0033]图3为连接头装入主弦杆的其中一个端部后的立体结构示意图。
[0034]图4为图1中主弦杆的主视图。
[0035]图5是本实施例的标准节主弦杆的钻模结构的主视示意图。
[0036]图6是图5的俯视示意图。
[0037]图7是图5的侧视示意图。
[0038]图8是图5的钻模结构在加工第一销孔时的示意图。
[0039]图9是图8的侧向剖视示意图。
[0040]图10是图5的钻模结构在加工第二销孔时的示意图。
[0041]图11是图10的侧向剖视示意图。
【具体实施方式】
[0042]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
[0043]图5是本实施例的标准节主弦杆的钻模结构的主视示意图，图6是图5的俯视示意图，图7是图5的侧视示意图，请同时参图5至图7，该钻模结构30用于在标准节的主弦杆10两端进行钻孔，以在每一端形成相互垂直且错开的第一销孔13和第二销孔14，其中两端的第一销孔13之间或第二销孔14之间的间距为LI，每端的第一销孔13与第二销孔14之间的错开距离为L2。
[0044]该钻模结构30包括底座31、第一模座32、第二模座33、端面靠板34、第一夹紧组件35、及第二夹紧组件36。第一模座32和第二模座33分别设置在底座31的第一端311和第二端312。端面靠板34设置在底座31的第一端311的端部与第一模座32之间,进一步地说，端面靠板34设置第一模座32的远离第二模座33的外侧，端面靠板34用于首次钻孔(即钻第一销孔13)时对主弦杆10进行纵向(即左右方向)定位。每个模座32、33上沿竖向(即上下方向)设置有钻套321，钻套321上设有钻套孔322。每个模座32、33上沿横向(即前后方向)设置有定位套323和与定位套323配合的定位销轴324，即定位销轴324可插入定位套323中。两个模座32、33的钻套321之间的距离为LI，每个模座32、33上的钻套321与定位套323之间相互错开且错开距离为L2。第一夹紧组件35用于对主弦杆10进行横向夹紧，第二夹紧组件36用于对主弦杆10进行竖向夹紧。
[0045]进一步地，两个模座32、33的结构完全相同。
[0046]进一步地，第一夹紧组件35设置在底座31的一侧，用于将主弦杆10沿横向夹紧在两个模座32、33和第一夹紧组件35之间；第二夹紧组件36设置在底座31的上方，用于将主弦杆10沿竖向夹紧在底座31和第二夹紧组件36之间。
[0047]进一步地，每个模座32、33的内侧设置有用于对主弦杆10进行横向定位的基准垫块328，基准垫块328与第一夹紧组件35相配合用于将主弦杆10横向夹紧在基准垫块328与第一夹紧组件35之间，即基准垫块328用于对主弦杆10进行横向定位。
[0048]进一步地，每个模座32、33包括侧板326和顶板327，侧板326竖向连接在底座31上且位于底座31的第一侧313，顶板327横向连接在侧板326的顶部且朝向底座31的第二侧314延伸，定位套323固定在侧板326上，钻套321固定在顶板327上。在本实施例中，侧板326的数量为两个且平行间隔设置，定位套323固定在两个侧板326上。
[0049]进一步地，钻套321可拆卸地固定连接在顶板327上，例如钻套321可以为设置有外螺纹的套筒，顶板327上开设具有内螺纹的螺纹孔(图未标示)，钻套321与顶板327螺纹连接在一起，以便在需要时对钻套321进行更换。
[0050]进一步地，底座31上还设置有用于对主弦杆10进行调平的多个调平螺栓37，多个调平螺栓37位于两个模座32、33之间。在本实施例中，底座31上共设置有四个调平螺栓37，四个调平螺栓37分成两组，每组的两个调平螺栓37靠近对应的一个模座32 (或33)设置。
[0051]进一步地，底座31上还设置有用于对主弦杆10进行支撑的多个承重块38，多个承重块38位于多个调平螺栓37之间，多个调平螺栓37分布设置在多个承重块38的两侧。本实施例中，底座31的中间段间隔设置有两个承重块38。承重块38与调平螺栓37用于对主弦杆10进行竖向定位。
[0052]进一步地，每一夹紧组件35、36包括压板351和设置在压板351上的紧固螺栓352。本实施例中，第一夹紧组件35的压板351的一端固定在底座31的第二侧314，第一夹紧组件35的压板351的另一端用于对主弦杆10进行侧向压靠，以与两个模座32、33上的基准垫块328 —起实现对主弦杆10进行横向夹紧；第二夹紧组件36的压板351通过一连接板353与底座31连接，第二夹紧组件36的压板351的一端固定在连接板353的顶部，第二夹紧组件36的压板351的另一端用于对主弦杆10的顶部进行压靠，以与底座31上的承重块38 —起实现对主弦杆10进行竖向夹紧。也就是说，本实施例利用两个第一夹紧组件35对主弦杆10的侧部实施压紧，利用两个第二夹紧组件36对主弦杆10的顶部实施压紧，以确保主弦杆10在加工销孔时被可靠地定位在底座31上。
[0053]请参图8至图11，一种利用上述的标准节主弦杆的钻模结构30对标准节的主弦杆10两端进行钻孔的钻孔方法，包括如下步骤:
[0054]请参图8，先将主弦杆10放置在底座31上，使主弦杆10的一端抵靠在端面靠板34上；具体地，主弦杆10在长度加工至尺寸后，即可用吊具吊装上底座31上，靠平贴死在两个模座32、33的基准垫块328上和底座31 —端的端面靠板34上；
[0055]利用第一夹紧组件35沿横向夹紧主弦杆10 ;在本实施例中，第一夹紧组件35将主弦杆10沿横向夹紧在两个模座32、33和第一夹紧组件35之间；
[0056]利用第二夹紧组件36沿竖向夹紧主弦杆10 ;在本实施例中，第二夹紧组件36将主弦杆10沿竖向夹紧在底座31和第二夹紧组件36之间；
[0057]请结合图9，启动钻床，调节钻床摇臂距，使两个钻头40分别与两个模座32、33上的钻套孔322对齐，利用两个钻头40分别穿过两个模座32、33上的钻套孔322，在主弦杆10的两端分别钻出第一销孔13 ;进一步地，在钻孔之后，还对第一销孔13进行铰孔，以去除钻孔后的第一销孔13上的毛边，使第一销孔13加工到所需的精度要求；
[0058]松开第一夹紧组件35和第二夹紧组件36 ；
[0059]请参图10，将主弦杆10翻转90°后再放置在底座31上，使主弦杆10两端加工好的第一销孔13分别对准两个模座32、33上的定位套323，并将定位销轴324插入第一销孔13和定位套323中；
[0060]利用第一夹紧组件35沿横向夹紧主弦杆10 ;在本实施例中，第一夹紧组件35将主弦杆10沿横向夹紧在两个模座32、33和第一夹紧组件35之间；
[0061]利用第二夹紧组件36沿竖向夹紧主弦杆10 ;在本实施例中，第二夹紧组件36将主弦杆10沿竖向夹紧在底座31和第二夹紧组件36之间；
[0062]请结合图11，启动钻床，调节钻床摇臂距，使两个钻头40分别与两个模座32、33上的钻套孔322对齐，利用两个钻头40分别穿过两个模座32、33上的钻套孔322，在主弦杆10的两端分别钻出第二销孔14 ;进一步地，在钻孔之后，还对第二销孔14进行铰孔，以去除钻孔后的第二销孔14上的毛边，使第二销孔14加工到所需的精度要求；以及
[0063]松开第一夹紧组件35和第二夹紧组件36，将定位销轴324从第一销孔13和定位套323中取出，并卸下主弦杆10 ;具体地，可利用吊具将加工好的主弦杆10吊下，则整个加工过程完成。
[0064]进一步地，上述方法还包括在每次钻孔之前，利用调平螺栓37对放置在底座31上的主弦杆10进行调平。
[0065]在上述方法中，整个钻孔过程先后分为两个工步进行，第一工步为在主弦杆10上钻出第一销孔13，如图8和图9所示；第二工步为在主弦杆10上钻出第二销孔14，如图10和图11所示。
[0066]综上，上述钻模结构为塔机标准节主弦杆的快速成型生产提供了良好的平台，利于实现快速成型加工，利用该钻模结构上对主弦杆两端加工相互垂直的销孔时，孔距通过钻模结构保证，从而即节约生产工时和人力成本，又提高了产品质量，而且大大提高了生产效率，解决了塔机主弦杆的销孔加工难的问题；加工设备由镗床变为普通摇臂钻床，大大降低生产成本，且提升产能；且整个钻孔过程操作简单，定位精准，加工效率高。
[0067]在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0068]在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。[0069]在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0070]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种标准节主弦杆的钻模结构(30)，用于在标准节的主弦杆(10)两端进行钻孔，以在每一端形成相互垂直且错开的第一销孔(13)和第二销孔(14)，其中两端的第一销孔(13)之间或第二销孔(14)之间的间距为LI，每端的第一销孔(13)与第二销孔(14)之间的错开距离为L2，其特征在于，所述钻模结构(30)包括底座(31)、第一模座(32)、第二模座(33)、端面靠板(34)、第一夹紧组件(35)、及第二夹紧组件(36);所述第一模座(32)和第二模座(33)分别设置在所述底座(31)的第一端(311)和第二端(312);所述端面靠板(34)设置在所述底座(31)的第一端(311)的端部与所述第一模座(32)之间；每个模座(32、33)上沿竖向设置有钻套(321)，所述钻套(321)上设有钻套孔(322);每个模座(32、33)上沿横向设置有定位套(323)和与所述定位套(323)配合的定位销轴(324)，所述两个模座(32、33)的钻套(321)之间的距离为LI，每个模座(32、33)上的钻套(321)与定位套(323)之间相互错开且错开距离为L2 ;所述第一夹紧组件(35)用于对主弦杆(10)进行横向夹紧，所述第二夹紧组件(36)用于对主弦杆(10)进行竖向夹紧。
2.如权利要求1所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:所述第一夹紧组件(35)设置在所述底座(31)的一侧，用于将主弦杆(10)沿横向夹紧在所述两个模座(32、33)和所述第一夹紧组件(35)之间；所述第二夹紧组件(36)设置在所述底座(31)的上方，用于将主弦杆(10 )沿竖向夹紧在所述底座(31)和所述第二夹紧组件(36 )之间。
3.如权利要求2所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:每个模座(32、33)的内侧设置有用于对主弦杆(10)进行横向定位的基准垫块(328)，所述基准垫块(328)与所述第一夹紧组件(35)相配合用于将主弦杆(10)横向夹紧在所述基准垫块(328)与所述第一夹紧组件(35)之间。
4.如权利要求1所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:每个模座(32、33)包括侧板(326 )和顶板(327 )，所述侧板(326 )竖向连接在所述底座(31)上且位于所述底座(31)的第一侧(313 )，所述顶板(327 )横向连接在所述侧板(326 )的顶部且朝向所述底座(31)的第二侧(314)延伸，所述定位套(323)固定在所述侧板(326)上，所述钻套(321)固定在所述顶板(327 )上。
5.如权利要求4所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:所述钻套(321)可拆卸地固定连接在所述顶板(327)上。
6.如权利要求1至5任一项所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:所述底座(31)上还设置有用于对主弦杆(10)进行调平的多个调平螺栓(37)，所述多个调平螺栓(37)位于所述两个模座(32、33)之间。
7.如权利要求6所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:所述底座(31)上还设置有用于对主弦杆(10)进行支撑的多个承重块(38)，所述多个承重块(38)位于所述多个调平螺栓(37)之间，所述多个调平螺栓(37)分布设置在所述多个承重块(38)的两侧。
8.如权利要求1至5任一项所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)，其特征在于:每一夹紧组件(35、36)包括压板(351)和设置在所述压板(351)上的紧固螺栓(352)。
9.一种利用如权利要求1至8任一项所述的标准节主弦杆的钻模结构(30)对标准节的主弦杆(10)两端进行钻孔的钻孔方法，其特征在于，包括如下步骤: 将主弦杆(10)放置 在底座(31)上，使主弦杆(10)的一端抵靠在端面靠板(34)上； 利用第一夹紧组件(35)沿横向夹紧主弦杆(10)；利用第二夹紧组件(36)沿竖向夹紧主弦杆(10)； 利用两个钻头(40)分别穿过两个模座(32、33)上的钻套孔(322)，在主弦杆(10)的两端分别钻出第一销孔(13); 松开第一夹紧组件(35)和第二夹紧组件(36)； 将主弦杆(10)翻转90°后再放置在底座(31)上，使主弦杆(10)两端加工好的第一销孔(13)分别对准两个模 座(32、33)上的定位套(323)，并将定位销轴(324)插入第一销孔(13)和定位套(323)中； 利用第一夹紧组件(35)沿横向夹紧主弦杆(10)； 利用第二夹紧组件(36)沿竖向夹紧主弦杆(10)； 利用两个钻头(40)分别穿过两个模座(32、33)上的钻套孔(322)，在主弦杆(10)的两端分别钻出第二销孔(14);以及 松开第一夹紧组件(35)和第二夹紧组件(36)，将定位销轴(324)从第一销孔(13)和定位套(323)中取出，并卸下主弦杆(10)。
10.如权利要求9所述的钻孔方法，其特征在于:还包括在每次钻孔之前，利用调平螺栓(37)对放置在底座(31)上的主弦杆(10)进行调平。
【文档编号】B23B47/28GK103752904SQ201410016099
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】肖波 申请人:中联重科股份有限公司