一种工字钢连接钢板焊接定位器的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种工字钢连接钢板焊接定位器。


背景技术：

2.目前国内复合式衬砌隧道的设计中，钢拱架经常被采用，它适用于对软弱围岩的强支护。在钢拱架的加工中，钢拱架通常为分段拼装，钢拱架采用工字钢，每段钢拱架工字钢的两端均需要焊接连接钢板，相邻两段钢拱架单元通过连接钢板拼装而成。具体包括，在每块连接钢板上设置有四颗安装孔，相邻两段钢拱架单元通过连接钢板对接后，再结合四颗螺栓拧紧固定，实现钢拱架整体的拼装工作。
3.一般钢拱架与连接钢板焊接都是人工操作，用手固定连接钢板与钢拱架，然后进行焊接，但是在焊接过程中，连接钢板相对位置的固定仅凭工人的个人感觉和经验，无法做到精确定位，相邻两段钢拱架单元在拼接的时候，可能出现螺栓孔无法对齐或者偏差较大，从而对施工进度及施工质量产生影响，因此亟需一种工字钢连接钢板焊接定位器。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种工字钢连接钢板焊接定位器。本装置操作方便，可实现工字钢和连接钢板焊接中，连接钢板的精准定位及焊接工作，确保相邻两端钢拱架单元连接时，两连接钢板能够精准定位，保证钢拱架在安装过程中的质量和进度。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.本实用新型提出了一种工字钢连接钢板焊接定位器，包括固定板，所述固定板一侧固定连接有若干个平行设置的定位筋，所述固定板另一端固定连接有手柄，所述手柄远离固定板一端固定连接有配重块；所述定位筋远离固定板一端开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有弹簧，所述弹簧两端分别连接有卡块，所述卡块一端穿出所述滑槽，所述卡块靠近固定板的一面为直面；还包括卡板，所述卡板开设供所述定位筋穿过的通孔。
7.优选的，初始状态下，在弹簧的作用下，卡块穿出滑槽。
8.优选的，所述卡块与所述滑槽滑动连接，所述卡块对称设置在所述定位筋两侧。
9.优选的，所述定位筋两侧还开设有滑孔，所述滑孔与所述卡块滑动连接，所述滑孔与所述滑槽相连通，所述卡块固定连接有限位块，所述限位块设置在所述滑槽内，所述限位块与所述滑槽滑动连接。
10.优选的，所述滑槽和所述滑孔的横截面均为圆形，滑孔的直径小于滑槽的直径，限位块外侧面之间的距离大于滑孔的直径。
11.优选的，初始状态下，在弹簧的作用下，卡块两顶点之间的距离大于卡板的通孔。
12.优选的，所述固定板两端滑动连接有对称设置的活动钢筋，所述活动钢筋设置在所述手柄的一侧，所述固定板还滑动连接有锁止杆，所述锁止杆设置在两个活动钢筋之间。
13.优选的，所述锁止杆一侧设置在有斜面，所述手柄开设有与所述斜面相适配的定
位槽，所述锁止杆和所述活动钢筋相互垂直。
14.优选的，还包括工字钢和连接钢板，所述连接钢板开设有供所述定位筋穿过的螺栓孔。
15.优选的，所述工字钢包括两侧面，所述固定板的长度小于两侧面之间的距离。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1.本实用新型设置有固定板，固定板的尺寸略小于工字钢，通过将固定板放置在工字钢内，同时定位筋穿设在连接钢板的螺栓孔内，可实现定位筋的定位工作，便于连接钢板和工字钢的焊接，同时设置的配重块，可平衡焊接时可能产生的作用力，减少在焊接中固定板和手柄部分发生晃动的情况，从而实现连接钢板和工字钢的精准定位工作，确保相邻两端钢拱架单元连接时，两连接钢板能够精准定位，保证钢拱架在安装过程中的质量和进度。
18.2.本实用新型中还设置有卡块，当定位筋和连接钢板完成配合后，拉动卡板使卡板在定位筋上活动，在弹簧的作用下，卡块向滑槽内移动，实现对卡板的避让，使卡板移动到卡块和连接钢板之间，在卡块的作用下，防止工字钢和定位筋脱离，通过拉动手柄，在卡板的作用下，可实现连接钢板和工字钢之间的夹紧，便于连接钢板和工字钢之间的焊接工作。
19.3.本实用新型还设置有活动钢筋，通过移动锁止杆，可带动活动钢筋向两侧移动，当活动钢筋和锁止杆的水平面接触时，可实现活动钢筋对工字钢的夹紧，减少在焊接过程中，焊接定位器可能发生晃动的情况，从而利于连接钢板和工字钢之间的焊接工作，提高其焊接时的精准定位。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是本实用新型中钢拱架和焊接定位器结构示意图；
22.图2是本实用新型中焊接定位器结构主视图(不包括卡板)；
23.图3是本实用新型中焊接定位器结构侧视图(不包括卡板)；
24.图4是图1中定位筋结构剖视图；
25.图5是本实用新型中钢拱架结构示意图；
26.图6是本实用新型中钢拱架连接示意图。
27.附图标记说明:
28.1工字钢；11连接钢板；111螺栓孔；12螺栓；2手柄；21配重块；22定位槽；3固定板；4定位筋；41滑槽；5卡块；51限位块；52弹簧；6活动钢筋；61锁止杆；611斜面；612水平面；7卡板。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
30.实施例一
31.如图1-6所示，本实施例提出了一种工字钢连接钢板焊接定位器，包括固定板3和钢拱架单元，固定板3一侧固定连接有若干个平行设置的定位筋4，固定板3另一端固定连接有手柄2。
32.钢拱架单元包括工字钢1和连接钢板11，连接钢板11开设有供定位筋4穿过的螺栓孔111，螺栓孔111共设置有四个，便于相邻两段钢拱架单元之间的连接工作，相邻连接钢板11进行连接时，螺栓12穿设在螺栓孔111内，通过螺栓12进行栓接。
33.螺栓孔直径可为24mm，连接钢板11厚度可为1cm，工字钢1可为i20工字钢，螺栓可采用m20螺栓，长度为8cm，螺栓用于实现两个相邻连接钢板11之间的连接工作，从而使两段钢拱架单元相互组合，形成钢拱架，从而满足实际施工需求。
34.定位筋4共设置有两个，螺栓孔111的直径略大于定位筋4的直径，从而便于定位筋4穿设在螺栓孔111内。工字钢1包括两侧面，固定板3的长度小于两侧面之间的距离，固定板3卡合在工字钢1两侧面之间，从而实现焊接定位器的相对固定工作。
35.手柄2和定位筋4设置在固定板3的两侧，手柄2远离固定板3一端固定连接有配重块21，配重块21可采用圆柱形，配重块21的底面和固定板3的底面可形成一平面，便于当固定板3和工字钢1相接触时，配重块21正好和工字钢1相接触，此时手柄2和工字钢1相互平行。
36.配重块21可平衡焊接时可能产生的作用力，减少在焊接中固定板3和手柄2部分发生晃动的情况，从而实现连接钢板11和工字钢1的精准定位工作，确保相邻两端钢拱架单元连接时，两连接钢板11能够精准定位，保证钢拱架在安装过程中的质量和进度。若未设置配重块21，则在焊接中，可能还需要人力按压手柄2，使操作繁琐，降低施工效率。
37.定位筋4远离固定板3一端开设有滑槽41，滑槽41内滑动连接有弹簧52，弹簧52两端分别连接有卡块5，卡块5一端穿出滑槽41；还包括卡板7，卡板7开设供定位筋4穿过的通孔。
38.卡块5远离固定板3的一面为倾斜面，卡块5靠近固定板3的一面为直面，倾斜面便于当卡板7和连接钢板11滑入定位筋4内时，在倾斜面的作用下，通孔可带动两个卡块5向内移动，使弹簧52压缩，从而使卡块5实现对卡板7的避让工作，使卡板7移动到卡块5和连接钢板11之间。
39.由于卡块5的右侧面为直面，当卡块5右侧和卡板7左侧相接触时，可防止卡板7脱离定位筋4。拉动手柄2时，卡板7可带动连接钢板11向靠近工字钢1的方向移动，在卡板7的作用下，可实现连接钢板11和工字钢1之间的夹紧，防止连接钢板11和工字钢1脱离，便于连接钢板11和工字钢1之间的焊接工作。
40.初始状态下，在弹簧52的作用下，卡块5穿出滑槽41，当按压卡块5时，可使卡块5移动到滑槽41内，弹簧52压缩，从而不至于影响卡板7的正常移动。卡块5与滑槽41滑动连接，卡块5对称设置在定位筋4两侧。
41.定位筋4两侧还开设有滑孔，滑孔和卡块5滑动连接，滑孔与滑槽41相连通，卡块5固定连接有限位块51，限位块51设置在滑槽41内。限位块51与滑槽41滑动连接，滑槽41两侧可开设有小滑槽，限位块51与小滑槽滑动连接，限位块51仅可在小滑槽内自由滑动，而不会
滑出滑槽41，从而对卡块5的移动起到限位和导向的作用。
42.滑槽41和滑孔的横截面均为圆形，滑孔的直径小于滑槽41的直径，限位块51外侧面之间的距离大于滑孔的直径，因此限位块51不会滑出滑孔，防止在弹簧52复位时，使卡块5完全移出滑槽41。
43.初始状态下，在弹簧52的作用下，卡块5两顶点之间的距离大于卡板7的通孔，从而便于实现卡块5对卡板7的限位工作。
44.实施例二
45.参考附图1-6，其它结构同实施例一相同，不同之处在于，在本实施例中考虑到焊接定位器和工字钢的配合问题。
46.固定板3两端滑动连接有对称设置的活动钢筋6，活动钢筋6设置在手柄2的一侧，固定板3还滑动连接有锁止杆61，锁止杆61设置在两个活动钢筋6之间。
47.活动钢筋6共设置有两个，且活动钢筋6和锁止杆61均设置在手柄2的一侧，两个活动钢筋6对称设置在锁止杆61的两侧。
48.锁止杆61一侧设置在有斜面611，锁止杆61还包括水平面612，手柄2开设有与斜面611相适配的定位槽22。锁止杆61和活动钢筋6相互垂直。通过移动锁止杆61，可带动活动钢筋6向两侧移动，当活动钢筋6和锁止杆61的水平面612接触时，可实现活动钢筋6对工字钢1的夹紧，减少在焊接过程中，焊接定位器可能发生晃动的情况，从而利于连接钢板11和工字钢1之间的焊接工作，提高其焊接时的精准定位。
49.通过合理选择锁止杆61的直径和活动钢筋6的长度，从而使得，当锁止杆61的水平面612和活动钢筋6相接触时，使活动钢筋6正好和工字钢1完成配合，实现固定板3位置的相对固定工作。
50.具体工作过程如下：在进行相邻两段钢拱架单元的连接时，首先将固定板3放置在工字钢1内，固定板3底面和配重块21的底面均与工字钢1相接触，此时手柄2和工字钢1相互平行设置。
51.首先将连接钢板11穿设在定位筋4上，然后将卡板7穿设在定位筋4上，在连接钢板11和卡板7穿设中，带动卡块5在滑槽41内滑动，使弹簧52压缩，穿设完成后，卡板7位于卡块5和连接钢板11之间，拉动手柄2，卡板7带动连接钢板11向靠近工字钢1的方向移动，从而实现连接钢板11和工字钢1之间的夹紧工作。
52.之后向下按压锁止杆61，锁止杆61的斜面611与活动钢筋6相接触，带动活动钢筋6向两侧移动，随着锁止杆61的移动，锁止杆61的水平面612和活动钢筋6相接触，斜面611滑动设置在定位槽22内，在活动钢筋6的作用下，实现活动钢筋6和工字钢1之间的紧密接触，然后对连接钢板11和工字钢1进行焊接。
53.焊接完成后，将相邻两段钢拱架单元的连接钢板11相互对接，通过螺栓12穿设在两个螺栓孔111内，通过旋紧螺母，从而实现相邻两段钢拱架单元的连接工作，之后若干段钢拱架单元相互组合，形成符合施工要求的钢拱架。
54.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。