專利名稱:干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓鉆模的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及干熄焦領域,具體涉及一種干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓鉆模。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)的濕熄焦相較,干熄焦具有減少水的浪費和有效利用焦炭熱能達80%,能 改善焦炭質(zhì)量和生產(chǎn)環(huán)境等特點。干熄焦工程具有干熄焦本體安裝工作量大,散件多;結(jié) 構(gòu)高,層面多,施工場地狹小,工程量集中,立體交叉作業(yè)頻繁;涉及專業(yè)多,安裝質(zhì)量要求 高等特點。在干熄焦本體框的連接過程中大部分為高強螺栓連接,高強螺栓在連接過程中 存在如下不良因素其一,本工程的構(gòu)件連接部位較多,其柱、梁、剪刀撐、次梁連接方式為 高強螺栓連接,孔群數(shù)量多,構(gòu)件節(jié)點多為三維空間的連接,在制作和安裝中對構(gòu)件的基準 點、線、面、角度的控制都對螺栓的穿孔率產(chǎn)生影響;其二,框架多為大構(gòu)件,在高空完成高 強螺栓的連接過程是比較普遍的現(xiàn)象,高空施工對螺栓的穿孔率提出了更高的要求。因此, 如何保證鉆孔尺寸的準確度進而提高強螺栓穿孔率和框架結(jié)構(gòu)的安裝效率則顯得尤為重 要。目前干熄焦框架高強螺栓孔的成孔方法有很多,主要有下面幾種(1)連接板現(xiàn) 場據(jù)實配鉆法;(2)先連后焊法;(3)構(gòu)件制作現(xiàn)場組裝配鉆法。但是這些方法都存在著連 接板過多不易管理以及實際操作復雜的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓鉆 模,該鉆模為基準對相應的干熄焦結(jié)構(gòu)件進行成孔,以保證鉆孔精度、提高穿孔率,進而提 高安裝效率。本實用新型解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案設有鉆模模板,在該模板上鉆 有多個均勻分布的基準孔,該基準孔與H型鋼翼緣板、H型鋼腹板或連接板需要鉆孔的部位 相對應,并且每個基準孔裝有與之過盈配合相連的襯套。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點1.成本低,質(zhì)量高利用普通鉆床制作出精度符合要求的鉆模模板,進而采取鉆 模作為模板的方式對結(jié)構(gòu)件進行精確成孔,以保證鉆孔精度、提高穿孔率,進而提高安裝效 率保證工期,可以實現(xiàn)高強螺栓孔一次性穿孔率高的目標,一次性穿孔率達到99.3%,而質(zhì) 量可與現(xiàn)有技術(shù)采用數(shù)控機床鉆孔相媲美;2.使用范圍廣、可操作性強本鉆模適用于幾乎任何規(guī)格的鋼板、型鋼的孔加工 及鋼結(jié)構(gòu)鉆孔連接,尤其適用于干熄焦工程這種連接節(jié)點多、螺栓孔數(shù)量多,且對螺栓孔安 裝精度要求高的鋼架結(jié)構(gòu)的制作加工。更重要的是本鉆??梢栽诂F(xiàn)場及車間內(nèi)靈活運用, 不受場地及機械限制。3.使用方便本鉆模適合于在現(xiàn)場進行大量的高強螺栓鉆孔,而且通過在鉆模上 配備相應的襯套減少磨損量從而達到一套鉆模重復使用的效果,所有通過本鉆模鉆出來的連接板和構(gòu)件上的孔都是一模一樣的,可以反邊、換位、調(diào)頭都能使用。
圖1為H型鋼高強螺栓連接示意圖。圖2為H型鋼鉆模模板配合鉆孔示意圖。圖3為圖2的左視圖。圖4為鉆模鉆孔示意圖。圖5為鉆模襯套示意圖。圖6為圖5的俯視圖。圖中:1. H型鋼腹板;2.連接板;3.高強螺栓孔;4. H型鋼翼緣板;5.鉆模模板; 6.水平控制線;7.豎向控制線;8.基準孔;9.襯套。
具體實施方式
本實用新型涉及干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓孔鉆模,其結(jié)構(gòu)如圖4至圖5所示 設有鉆模模板5,在該模板上鉆有多個均勻分布的基準孔8,該基準孔與H型鋼翼緣板4、H 型鋼腹板1或連接板2需要鉆孔的部位相對應,并且每個基準孔裝有與之過盈配合相連的 襯套9。下面結(jié)合實施實例及附圖對本實用新型作進一步說明。一.鉆模模板5的制作制作出符合精度的鉆模模板5 (簡稱模板),是后序工作得以完成的前提。1.選擇制作模板的鉆床選擇鉆銑床作為制作模板的鉆床,例如選用型號為ZX50F鉆銑床,該鉆銑床有以 下3個優(yōu)點(1)有水平工作平臺。工作平臺的橫向進給軸心和縱向進給軸心與鉆頭成立體上 xyz坐標系;(2)精度較高。橫向、縱向分度盤最小刻度為4μπι,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一周是100個格,走4mm 則精度可控制在4μπι之內(nèi);(3)價格便宜。一臺為一萬元左右。而數(shù)控機床20萬元以上。具有以上三個優(yōu)點的鉆銑床,均可選擇適用。2.模板孔中心劃線鋼板矯平后采用半自動氣割機氣割下料,矯平邊面、畫出的鋼板中心線。然后豎直 放在劃線平臺上利用精度為0. 02的高度游標卡尺以鋼板邊線為基準線,逐一劃出各孔的 中心線,并用鋼釘打好沖眼。3.模板的鉆孔鉆孔是本工藝的關鍵一步。(1)將打眼后的鋼板在放在鉆銑床的水平工作臺上,調(diào)整水平后用壓桿固定。為提 高效率,同種鋼板可重疊幾塊,高度在60mm之內(nèi)為宜。并將鋼板周圍點焊在一起。(2)當鉆完第一個孔后,鉆下一個孔時,通過轉(zhuǎn)動橫、縱向的進給手柄數(shù)分度盤轉(zhuǎn) 動的圈數(shù),來分別控制到橫向和縱向相鄰孔的距離,然后鉆削即可。不必每鉆一個孔都要重復定心,從而降低了兩相鄰孔心間的誤差大大減小了累計誤差。舉例說明,如圖4所示鉆基準孔8-1時,在其中心線上打的沖眼作為定心用,沖 眼與鉆頭中心對齊,當鉆完該孔后再鉆基準孔8-2,基準孔8-1、8-2的孔心橫向相對距離為 Xmm,由于橫向進給轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一圈,工作平臺橫向進給4mm,因此鉆完基準孔8_1后,需向基準 孔8-2方向搖動橫向進給手柄X/4圈,即到了基準孔8-2的位置。然后控制鉆頭高度鉆削基 準孔8-2。同理從基準孔8-2向基準孔8-12方向按上述方法依次鉆孔,當鉆完基準孔8-12 后開始鉆第二排,基準孔8-12和基準孔8-13孔心相對距離為Ymm,則需向基準孔8_13方 向搖動縱向進給手柄Y/4圈即可到達基準孔8-13的位置,然后控制鉆頭高度,鉆削基準孔 8-13。同理從基準孔8-13后向基準孔8-14方向依次鉆第二排、第三排……直到將所有基 準孔全部鉆完。為了防止工人搖動手柄時記錯圈數(shù),造成孔心的位置發(fā)生偏差,因此用上面步驟2 打好的沖眼來檢驗。萬一記錯圈數(shù),則鉆整圈至鉆頭與沖眼相接近時,通過觀察鉆頭與沖眼 的實際位置是否對中,來判斷手柄轉(zhuǎn)多轉(zhuǎn)少的情況,然后做出相應的調(diào)整,使鉆頭與沖眼對 中。此種鉆孔方法使相鄰孔之間位置誤差在4 μ m之內(nèi),實踐證明,整個干熄焦鋼構(gòu)用 此種方法制作的模板,同一塊模板上任意孔間位置誤差在24 μ m之內(nèi),符合模板的精度要求。(3)鉆模成孔完畢后將相對應的襯套9 (圖5、圖6)安裝在鉆模上,這樣一套經(jīng)久 耐用的鉆模就制作成功了。襯套9由悴透性強的材料或高硬度耐磨材料(例如耐磨不銹 鋼、耐磨合金鋼以及耐磨合金銅等)制成,共三種規(guī)格,內(nèi)徑分別為18mm、22mm、24mm三種, 壁厚4mm,長度等于鉆模模板1的厚度。襯套9與鉆模模板5采用過盈配合,內(nèi)徑磨損超出 0. 5mm以后予以更換。二 .連接板2的高強螺栓孔制作(參見圖1、圖2和圖3)鉆模模板制作出來后,所有連接板都用相應模板作為基準鉆孔制作。操作過程如 下1.將鉆模模板5與相應大小的鋼板按照鉆模模板5在上,連接板2在下的順序重 疊在一起,鉆模模板5和連接板2的中心線對齊后將其夾牢,并放在鉆銑床水平工作平臺 上,調(diào)整水平后用壓桿固定好。圖1-圖3中,2-1為翼緣板的連接板,2-2為H型鋼腹板1 的連接板。2.搖動進給手柄,使鉆頭伸入到相應模板孔后進行鉆削。由于模板孔深為8 30mm,工人很容易控制鉆頭占滿模板孔,容易對心,減小了偏心誤差,因此用模板鉆孔制作 連接板的方法既易于操作又能保證孔的精度。為提高鉆孔效率,可將數(shù)塊鋼板重疊起來一 齊鉆孔,以總厚度不超過50mm為宜。三.H型鋼腹板1 (簡稱腹板)和H型鋼翼緣板4(簡稱翼緣板)的鉆孔腹板和翼緣板的鉆孔也是采用模板鉆孔的方法。為減小誤差,相同節(jié)點的連接板 與相應構(gòu)件需用同一塊模板進行鉆孔。1.選擇進行翼緣板和腹板連接孔的鉆床因H型鋼多為大構(gòu)件受場地限制,以及翼緣板和腹板鉆孔部位特殊,用數(shù)控機床 鉆孔雖然可以滿足孔精度要求,但是需搭設待加工構(gòu)件運輸平臺支架,配合龍門吊配合搬
5運操作,低效費力。因此選用小巧靈便的磁座空心鉆。例如選用日本SANSO磁座空心鉆,該空心鉆具有以下特點(1)其高效磁力鉆頭為硬度很高的合金空心鉆頭,采用3種組合刃結(jié)構(gòu),將切削部 分分成3段,不僅減少了切削抗力也延長了使用壽命且比起普通磁力鉆頭磁座的吸附能力 更強,磁座鉆的機身更加穩(wěn)定(2)可方便移動。具有以上特點的磁力鉆均可選擇適用。2. H型鋼翼緣板4、H型鋼腹板1的高強螺栓孔套模鉆孔(1)在翼緣板及腹板上分別放出與鉆模模板5對應的豎向及水平控制線。(2)將鉆模模板5放在H型鋼翼緣板4或H型鋼腹板1的外側(cè)面上,鉆模模板1的 豎向控制線7與所述翼緣板或腹板的外側(cè)面豎向控制線對齊,鉆模模板5的水平控制線6 與H型鋼的水平控制線對齊,鉆模模板5在上,翼緣板或腹板在下,用夾具將鉆模模板5和 翼緣板或腹板夾緊;(3)經(jīng)確認無誤后用磁座空心鉆機對準鉆模模板5孔進行鉆孔。圖1-圖3中,編號3-1為翼緣板處高強螺栓孔,編號3-2為腹板處高強螺栓孔。編 號5-1為制作翼緣板的模板,編號5-2為制作腹板的模板。四.H型鋼鋼構(gòu)件的連接制孔工作完成后,構(gòu)件連接按節(jié)點依次進行。其中連接板2為鉆模模板5通過鉆銑 床模板鉆孔所得。由于連接板與待連接的構(gòu)件用同一塊模板對中鉆孔,大大提高了制孔精 度減小了成孔誤差,避免了連接時穿同一螺栓的幾個孔之間出現(xiàn)較大錯位的現(xiàn)象,另H型 鋼構(gòu)件對接時中間有5mm的連接余量,加上高強螺栓與孔之間為間隙配合有1. 5 3mm的 余量(如表1所示),有效地提高了高強螺栓的穿孔率。附表表1高強螺栓直徑與孔徑
高強螺栓公稱直徑(mm)M12M16M20M22M24M27M30高強螺栓公稱直徑(mm)13. 517. 522. 024. 026. 030. 033. 0
權(quán)利要求干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓孔鉆模,其特征是設有鉆模模板(5),在該模板上鉆有多個均勻分布的基準孔(8),該基準孔與H型鋼翼緣板(4)、H型鋼腹板(1)或連接板(2)需要鉆孔的部位相對應,并且每個基準孔裝有與之過盈配合相連的襯套(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓孔鉆模,其特征是所述襯套 (9)由悴透性強的材料或高硬度耐磨材料制成,共三種規(guī)格,內(nèi)徑分別為18mm、22mm、24mm, 壁厚4mm,長度等于鉆模模板的厚度。
專利摘要本實用新型涉及干熄焦本體框架結(jié)構(gòu)高強螺栓孔鉆模,其結(jié)構(gòu)是設有鉆模模板(5),在該模板上鉆有多個均勻分布的基準孔(8),該基準孔與H型鋼翼緣板4、H型鋼腹板1或連接板2需要鉆孔的部位相對應,并且每個基準孔裝有與之過盈配合相連的襯套(9)。本實用新型能夠以較小成本制作出精度符合要求的模板,有了鉆模后,所有通過該鉆模模具鉆出來的連接板和構(gòu)件上的孔都是一模一樣的,該鉆??梢苑催叀Q位、調(diào)頭都能使用,特別適合于在現(xiàn)場進行大量的高強螺栓鉆孔,而且通過在鉆模上配備相應的襯套減少磨損量從而達到一套鉆模重復使用的效果。
文檔編號B23B47/28GK201728397SQ20092028892
公開日2011年2月2日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者于茂發(fā), 姜良發(fā), 束志華, 王健, 陳進中 申請人:中國一冶集團有限公司