一种钢结构建筑钢梁焊接固定夹具的制作方法

本发明涉及钢结构加工领域，具体的说是一种钢结构建筑钢梁焊接固定夹具。

背景技术：

钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑，由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构，其与屋面、楼面和墙面等围护结构，共同组成的建筑物，钢结构建筑的主要组成为钢梁，随着人们对建筑质量要求的提高，一种特殊型式的组合蜂窝梁，逐渐被运用至建筑制造中，它是由轧制工字钢经火焰切割后再错位焊接而成的，由于其焊接后梁高大于原工字钢，因此梁的承载能力和抗弯刚度均被提高。

在对钢梁进行加工的过程中，由于钢梁的结构限制，导致在实际操作过程中，存在以下问题：

(1)传统的钢结构建筑钢梁焊接固定夹具在对钢梁进行夹紧的过程中，由于工字钢需要经过切割后再进行错位焊接，因此需要分开对切割后的工字钢进行定位。

(2)传统的钢结构建筑钢梁焊接固定夹具在对钢梁进行夹紧的过程中，工字钢在切割后需要进行翻转使工字钢上下部分对齐，在对工字钢进行翻转时常采用人工配合的方式，浪费时间且易导致加工质量不均匀。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种钢结构建筑钢梁焊接固定夹具。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种钢结构建筑钢梁焊接固定夹具，包括工作台、运输装置与夹持装置，所述工作台上端安装有运输装置，运输装置上端安装有夹持装置；其中：

所述夹持装置包括可伸缩支架一、固定支架、旋转架、伸缩架一与伸缩架二，工作台前侧上端面固定安装有可伸缩支架一，可伸缩支架一上端设置有矩形厚板，矩形厚板上端以滑动配合的方式连接有固定支架，固定支架上端固定安装有旋转架，旋转架下端安装有定位架，定位架下端安装有伸缩架一，伸缩架一下端安装有伸缩架二；通过可伸缩支架一调整设备夹持工字钢的垂直位移，通过旋转架使经过切割后的工字钢上部分进行水平翻转，以达到使工字钢上部分的切口与上部分切口相对齐组成六角形的目的，通过伸缩架一与伸缩架二相配合，对工字钢完全进行夹紧固定。

所述旋转架包括圆盘板、转动柱、固定板、电机一、锥形齿轮一、电机二与锥形齿轮二，固定支架上端固定安装有圆盘板，圆盘板中部以滑动配合的方式连接转动柱，转动柱上端固定安装有固定板，固定板左侧通过支架板与工作台相连接，固定板右端通过电机座固定安装有电机一，电机一左端输出轴通过联轴器固定安装有锥形齿轮一，固定板左端筒通过电机座固定安装有电机一，电机一右端输出轴通过联轴器固定安装有锥形齿轮一；通过电机一与锥形齿轮一相配合，控制工字钢上部分进行逆时针水平翻转，通过电机二与锥形齿轮二相配合，控制工字钢上部分进行顺时针水平翻转，通过转动柱对圆盘板进行限位，以达到使圆盘板绕中心部位进行水平翻转的目的。

所述伸缩架一包括直角板一、小螺杆、可伸缩杆一、直角板二、电动推杆、小弹簧与橡胶板，定位架下端左右两侧对称安装有直角板一，直角板一中部前后两端安装有小螺杆，小螺杆后端设置有圆柱杆，前端的直角板一左右两端对称固定安装有可伸缩杆一，可伸缩杆一末端固定安装有直角板二，可伸缩杆一与直角板二之间首尾相连接，后端的直角板一左右两侧对称安装有电动推杆，电动推杆末端固定与最外侧的直角板二相连接，前后两端的直角板二之间设置有可伸缩板，直角板一与直角板二内侧均固定均匀安装有小弹簧，小弹簧末端固定安装有橡胶板；通过小螺杆控制直角板一之间的距离，以达到不干涉直角板二对工字钢进行定位的目的，同时达到对工字钢进行夹紧固定的目的，通过小弹簧给予橡胶板一个反作用力，使橡胶板与工字钢紧密接触，以达到对工字钢上端进行夹紧定位的目的。

所述伸缩架二包括可伸缩支架二、钝角块一、可伸缩杆二、钝角块二、弹簧与玻璃球，直角板一左右两侧下端面固定安装有可伸缩支架二，可伸缩支架二下端固定安装有钝角块一，钝角块一左右两端对称固定安装有可伸缩杆二，可伸缩杆二末端固定安装有钝角块二，可伸缩杆二与钝角块二之间首尾相连接，前后两端的钝角块二之间设置有可伸缩板，钝角块一与钝角块二下端内侧均开设有弧形凹槽，弧形凹槽内固定安装有弹簧，弹簧末端以滑动配合的方式连接有玻璃球；通过钝角块一与钝角块二进一步对工字钢进行夹紧固定，以防止其在水平翻转的过程中由于受到重力的作用而脱落，通过弹簧与玻璃球，使玻璃球与工字钢上侧下端面紧密接触，以达到减小钝角块一、钝角块二与工字钢之间的摩擦力，且玻璃球耐磨损，使用寿命较长，且玻璃球滚动过程中不会对工字钢表面进行刮擦。

作为本发明的一种优选技术方案，所述运输装置包括小电机、圆柱辊、矩形板、螺纹杆、控制杆与连接杆，工作台右侧前端通过电机座固定安装有小电机，小电机后端输出轴通过联轴器固定安装有圆柱辊，圆柱辊左端均匀通过转动轴安装有圆柱辊，工作台上端面左右两侧以滑动配合的方式对称连接有矩形板，矩形板左端开设有螺纹凹槽，螺纹凹槽内以螺纹连接方式连接有螺纹杆，螺纹杆后端固定安装有控制杆，控制杆右端通过销轴安装有连接杆，连接杆末端通过销轴与圆柱杆左端相连接；通过小电机与圆柱辊带动工字钢向左运动，通过矩形板对工字钢下端进行固定，通过螺纹杆控制矩形板之间的距离，以达到对工字钢进行夹紧固定的目的，通过连接杆控制螺纹杆以及小螺杆的运动，以达到同时对工字钢进行夹紧的目的。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定支架包括定位柱、轴承、圆环板与倒l形板，可伸缩支架一上端的矩形厚板后端固定安装有定位柱，定位柱上端以滑动配合的方式连接有轴承，轴承左右两侧固定安装有圆环板，圆环板左右两侧固定安装有倒l形板，倒l形板上端与旋转架下端固定连接；通过轴承以防止可伸缩支架一干涉旋转架旋转，通过倒l形板使旋转架受力均匀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锥形齿轮一与锥形齿轮二大端与小端的直径长度均不相同，圆盘板下端前后两侧分别开设有与锥形齿轮一以及锥形齿轮二倾斜度相同的弧形凹槽，弧形凹槽内均匀开设有齿形槽；通过圆盘板与锥形齿轮一与锥形齿轮二相配合，以达到分别通过锥形齿轮一与锥形齿轮二控制圆盘板进行不同方向上的水平转动的目的。

作为本发明的一种优选技术方案，所述直角板二中部开设有弧形凹槽，弧形凹槽内沿周向均匀以滑动配合的方式设置有小滚珠；通过小滚珠使电动推杆与直角板二之间的摩擦力减小，以防止由于摩擦力较大而阻碍电动推杆与直角板二之间的运动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电动推杆表面开设有油槽，油槽为双向螺旋形；通过双向螺旋形的油槽对直角板二内部进行润滑，进一步防止由于摩擦力较大而阻碍电动推杆与直角板二之间的运动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钝角块一与钝角块二内侧设置有橡胶套，最外侧的钝角块二左右两端均安装有平板毛刷；通过橡胶套使钝角块一与钝角块二与工字钢紧密接触，通过平板毛刷对工字钢中部进行清理，以防止在切割过程中，由于工字钢表面的铁锈灰尘影响切口质量，由于平板毛刷位于最外侧的钝角块二左右两端可防止干涉工字钢的切割过程。

作为本发明的一种优选技术方案，所述矩形板内侧开设有与工字钢下端结构相同的矩形凹槽，矩形凹槽内设置有橡胶厚板；通过下端开设的矩形凹槽对工字钢进行夹紧，通过橡胶厚板使矩形板与工字钢之间紧密接触，且防止矩形板对工字钢表面进行刮擦。

作为本发明的一种优选技术方案，所述螺纹杆与小螺杆前后两端的螺纹旋转方向相反；通过螺纹旋转方向相反的螺纹杆与小螺杆以达到控制矩形板与直角板一对工字钢进行夹紧的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明提供的一种钢结构建筑钢梁焊接固定夹具，通过运输装置将工字钢运输至工作台中部并进行限位固定，通过伸缩架一与伸缩架二相配合，对工字钢完全进行夹紧固定，通过旋转架使经过切割后的工字钢上部分进行水平翻转，以达到使工字钢上部分的切口与上部分切口相对齐组成六角形的目的，通过可伸缩支架一调整设备夹持工字钢的垂直位移，以防止干涉工字钢的翻转。

2.本发明通过设置的运输装置，通过小电机与圆柱辊带动工字钢向左运动，通过矩形板对工字钢下端进行固定，通过螺纹杆控制矩形板之间的距离，以达到对工字钢进行夹紧固定的目的，通过连接杆控制螺纹杆以及小螺杆的运动，以达到同时对工字钢进行夹紧的目的。

3.本发明通过设置的夹持装置，通过橡胶套使钝角块一与钝角块二与工字钢紧密接触，通过平板毛刷对工字钢中部进行清理，以防止在切割过程中，由于工字钢表面的铁锈灰尘影响切口质量，由于平板毛刷位于最外侧的钝角块二左右两端可防止干涉工字钢的切割过程。

4.本发明通过设置的夹持装置，通过小滚珠使电动推杆与直角板二之间的摩擦力减小，以防止由于摩擦力较大而阻碍电动推杆与直角板二之间的运动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的俯视的平面结构示意图；

图2是本发明的主视的平面结构示意图；

图3是本发明的左视的平面结构示意图；

图4是本发明的伸缩架一与伸缩架二的平面结构示意图；

图5是本发明的直角板二与电动推杆的平面结构示意图；

图6是本发明的电动推杆的平面结构示意图；

图7是本发明的工字钢剖视的平面结构示意图；

图8是本发明的工字钢切割的平面结构示意图；

图9是本发明的工字钢焊接的平面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图9，对本发明进行进一步阐述。

一种钢结构建筑钢梁焊接固定夹具，包括工作台1、运输装置2与夹持装置3，所述工作台1上端安装有运输装置2，运输装置2上端安装有夹持装置3；其中：

所述夹持装置3包括可伸缩支架一31、固定支架32、旋转架33、伸缩架一34与伸缩架二35，工作台1前侧上端面固定安装有可伸缩支架一31，可伸缩支架一31上端设置有矩形厚板，矩形厚板上端以滑动配合的方式连接有固定支架32，固定支架32上端固定安装有旋转架33，旋转架33下端安装有定位架33，定位架33下端安装有伸缩架一34，伸缩架一34下端安装有伸缩架二35；

所述固定支架32包括定位柱321、轴承322、圆环板323与倒l形板324，可伸缩支架一31上端的矩形厚板后端固定安装有定位柱321，定位柱321上端以滑动配合的方式连接有轴承322，轴承322左右两侧固定安装有圆环板323，圆环板323左右两侧固定安装有倒l形板324，倒l形板324上端与旋转架33下端固定连接；

所述旋转架33包括圆盘板331、转动柱332、固定板333、电机一334、锥形齿轮一335、电机二336与锥形齿轮二337，固定支架32上端固定安装有圆盘板331，圆盘板331中部以滑动配合的方式连接转动柱332，转动柱332上端固定安装有固定板333，固定板333左侧通过支架板与工作台1相连接，固定板333右端通过电机座固定安装有电机一334，电机一334左端输出轴通过联轴器固定安装有锥形齿轮一335，固定板333左端筒通过电机座固定安装有电机一334，电机一334右端输出轴通过联轴器固定安装有锥形齿轮一335；

所述锥形齿轮一335与锥形齿轮二337大端与小端的直径长度均不相同，圆盘板331下端前后两侧分别开设有与锥形齿轮一335以及锥形齿轮二337倾斜度相同的弧形凹槽，弧形凹槽内均匀开设有齿形槽；

所述伸缩架一34包括直角板一341、小螺杆342、可伸缩杆一343、直角板二344、电动推杆345、小弹簧346与橡胶板347，定位架33下端左右两侧对称安装有直角板一341，直角板一341中部前后两端安装有小螺杆342，小螺杆342后端设置有圆柱杆，前端的直角板一341左右两端对称固定安装有可伸缩杆一343，可伸缩杆一343末端固定安装有直角板二344，可伸缩杆一343与直角板二344之间首尾相连接，后端的直角板一341左右两侧对称安装有电动推杆345，电动推杆345末端固定与最外侧的直角板二344相连接，前后两端的直角板二344之间设置有可伸缩板，直角板一341与直角板二344内侧均固定均匀安装有小弹簧346，小弹簧346末端固定安装有橡胶板347；

所述直角板二344中部开设有弧形凹槽，弧形凹槽内沿周向均匀以滑动配合的方式设置有小滚珠；

所述电动推杆345表面开设有油槽，油槽为双向螺旋形；

所述伸缩架二35包括可伸缩支架二351、钝角块一352、可伸缩杆二353、钝角块二354、弹簧355与玻璃球356，直角板一341左右两侧下端面固定安装有可伸缩支架二351，可伸缩支架二351下端固定安装有钝角块一352，钝角块一352左右两端对称固定安装有可伸缩杆二353，可伸缩杆二353末端固定安装有钝角块二354，可伸缩杆二353与钝角块二354之间首尾相连接，前后两端的钝角块二354之间设置有可伸缩板，钝角块一352与钝角块二354下端内侧均开设有弧形凹槽，弧形凹槽内固定安装有弹簧355，弹簧355末端以滑动配合的方式连接有玻璃球356；

所述钝角块一352与钝角块二354内侧设置有橡胶套，最外侧的钝角块二354左右两端均安装有平板毛刷；

通过可伸缩支架一31调整设备夹持工字钢的垂直位移，通过旋转架33使经过切割后的工字钢上部分进行水平翻转，以达到使工字钢上部分的切口与上部分切口相对齐组成六角形的目的，通过伸缩架一34与伸缩架二35相配合，对工字钢完全进行夹紧固定；

通过轴承322以防止可伸缩支架一31干涉旋转架33旋转，通过倒l形板324使旋转架33受力均匀；

通过电机一334与锥形齿轮一335相配合，控制工字钢上部分进行逆时针水平翻转，通过电机二336与锥形齿轮二337相配合，控制工字钢上部分进行顺时针水平翻转，通过转动柱332对圆盘板331进行限位，以达到使圆盘板331绕中心部位进行水平翻转的目的；

通过圆盘板331与锥形齿轮一335与锥形齿轮二337相配合，以达到分别通过锥形齿轮一335与锥形齿轮二337控制圆盘板331进行不同方向上的水平转动的目的；

通过小螺杆342控制直角板一341之间的距离，以达到不干涉直角板二344对工字钢进行定位的目的，同时达到对工字钢进行夹紧固定的目的，通过小弹簧346给予橡胶板347一个反作用力，使橡胶板347与工字钢紧密接触，以达到对工字钢上端进行夹紧定位的目的；

通过小滚珠使电动推杆345与直角板二344之间的摩擦力减小，以防止由于摩擦力较大而阻碍电动推杆345与直角板二344之间的运动；

通过双向螺旋形的油槽对直角板二344内部进行润滑，进一步防止由于摩擦力较大而阻碍电动推杆345与直角板二344之间的运动；

通过钝角块一352与钝角块二354进一步对工字钢进行夹紧固定，以防止其在水平翻转的过程中由于受到重力的作用而脱落，通过弹簧355与玻璃球356，使玻璃球356与工字钢上侧下端面紧密接触，以达到减小钝角块一352、钝角块二354与工字钢之间的摩擦力，且玻璃球356耐磨损，使用寿命较长，且玻璃球356滚动过程中不会对工字钢表面进行刮擦；

通过橡胶套使钝角块一352与钝角块二354与工字钢紧密接触，通过平板毛刷对工字钢中部进行清理，以防止在切割过程中，由于工字钢表面的铁锈灰尘影响切口质量，由于平板毛刷位于最外侧的钝角块二354左右两端可防止干涉工字钢的切割过程。

所述运输装置2包括小电机21、圆柱辊22、矩形板23、螺纹杆24、控制杆25与连接杆26，工作台1右侧前端通过电机座固定安装有小电机21，小电机21后端输出轴通过联轴器固定安装有圆柱辊22，圆柱辊22左端均匀通过转动轴安装有圆柱辊22，工作台1上端面左右两侧以滑动配合的方式对称连接有矩形板23，矩形板23左端开设有螺纹凹槽，螺纹凹槽内以螺纹连接方式连接有螺纹杆24，螺纹杆24后端固定安装有控制杆25，控制杆25右端通过销轴安装有连接杆26，连接杆26末端通过销轴与圆柱杆左端相连接；

所述矩形板23内侧开设有与工字钢下端结构相同的矩形凹槽，矩形凹槽内设置有橡胶厚板；

所述螺纹杆24与小螺杆342前后两端的螺纹旋转方向相反；

通过小电机21与圆柱辊22带动工字钢向左运动，通过矩形板23对工字钢下端进行固定，通过螺纹杆24控制矩形板23之间的距离，以达到对工字钢进行夹紧固定的目的，通过连接杆26控制螺纹杆24以及小螺杆342的运动，以达到同时对工字钢进行夹紧的目的；

通过下端开设的矩形凹槽对工字钢进行夹紧，通过橡胶厚板使矩形板23与工字钢之间紧密接触，且防止矩形板23对工字钢表面进行刮擦；

通过螺纹旋转方向相反的螺纹杆24与小螺杆342以达到控制矩形板23与直角板一341对工字钢进行夹紧的目的。

具体工作时，通过小电机21带动圆柱辊22将工字钢由右向左运输，当工字钢完全进入工作台1后，此时通过可伸缩支架一31带动伸缩架一34与伸缩架二35向下运动，直至与工字钢上端相接触，通过调整控制杆25控制螺纹杆24转动，进而调整矩形板23之间的距离，以达到对工字钢下端进行固定的目的，同时通过连接杆26带动小螺杆342运动，使直角板一341对工字钢上部分的左右两端进行夹紧固定，此时通过电动推杆345带动伸缩架二35分别向左右两端运动，通过可伸缩支架二351调整钝角块一352与直角板一341之间的距离，使钝角块一352与工字钢上部分下端面紧密接触，同时通过可伸缩杆二353带动钝角块二354与工字钢上部分下端面紧密接触，以达到固定工字钢的目的，此时通过数控切割机对工字钢进行切割，切割完成后，通过可伸缩支架一31调整工字钢上下部分之间的距离，以防止干涉工字钢的翻转运动，此时通过电机一334带动锥形齿轮一335进行转动，圆盘板331在锥形齿轮一335的带动下进行逆时针运动，使工字钢上部分进行水平翻转，此时通过可伸缩支架一31调整工字钢上下部分之间的距离，使其紧密接触，通过焊接设备对其切口进行焊接。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。