一种加载孔矩阵单元工装、制作方法及使用方法技术

本发明专利技术提供了一种加载孔矩阵单元工装，包括定位圆柱组合件、平面位置调整组件、竖向平整度调整组件以及工装平台，定位圆柱组合件为若干个，相邻两个定位圆柱组合件之间连接有平面位置调整组件，每个定位圆柱组合件的底部均通过竖向平整度调整组件安装于工装平台上，各个定位圆柱组合件均采用铆焊工艺并组成矩阵结构。本发明专利技术还提供了一种加载孔矩阵单元工装的制作方法及使用方法。本发明专利技术通过平面位置调整组件和竖向平整度调整组件能够对各组定位圆柱组合件的相对位置以及平整度进行精确调整，各个定位圆柱组合件的焊接点位置采用铆焊，以此实现定位圆柱组合件的精确定位，从而使得与定位圆柱组合件相对应配合的加载孔矩阵单元制作精度更高。阵单元制作精度更高。阵单元制作精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种加载孔矩阵单元工装、制作方法及使用方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，特别涉及一种加载孔矩阵单元工装、制作方法及使用方法。

技术介绍

[0002]反力墙是抗震实验室里用于各种结构构件和结构系统力学试验的重要设施，此设施可以开展结构和部件的二维伪动力试验研究。反力墙劲性混凝土结构里预埋许多加载孔，加载孔单件是一段两端焊接方形钢板的钢管，加载孔两端钢板与反力墙表面平齐。加载孔是试验构件与反力墙连接通道，也是受力传递的主要部件，对自身垂直度及加载孔端板平整度指标精度要求极高(设计为毫米级)。为提高安装精度及方便施工，在工厂把若干个单件加载孔通过劲性钢架组装成加载孔矩阵单元，加载孔单元结构有一定的强度和刚度。加载孔单元运至施工现场，起吊到反力墙内设计预埋位置进行组合安装。
[0003]加载孔单元制作工装做法通常为：搭建一个工装平台，在工装平台上依据设计图纸，通过精密测量放出各加载孔所在平面位置，在此位置上安装与加载孔内径一致的定位圆柱。圆柱对应放置于位置线上，经过复核调整，最后把圆柱与平台钢板焊接固定，完成加载孔单元制作工装底模。组拼加载孔单元时，加载孔一端圆孔套于定位圆柱上，接着进行加载孔单元劲性骨架安装，将各加载孔单件连成整体，完成一个加载孔单元制作。由于工装平台平整度、焊接圆柱热变形等各种因素影响，造成定位圆柱之间精度偏差超出加载孔单元设计精度要求，从而影响加载孔单元制作精度。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术旨在提出一种加载孔矩阵单元工装、制作方法及使用方法，通过在定位圆柱组合件与工装平台之间设置平面位置调整组件和竖向平整度调整组件对定位圆柱组合件的位置以及平整度进行精确调整，各个部件的焊接点之间采用铆焊，以此实现定位圆柱组合件的精确定位，从而使得与定位圆柱组合件相对应配合的加载孔矩阵单元制作精度更高。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种加载孔矩阵单元工装，包括定位圆柱组合件、平面位置调整组件、竖向平整度调整组件以及工装平台，所述定位圆柱组合件为若干个，相邻两个定位圆柱组合件之间连接有平面位置调整组件，每个所述定位圆柱组合件的底部均通过竖向平整度调整组件安装于工装平台上，各个定位圆柱组合件均采用铆焊工艺并组成矩阵结构。
[0007]进一步的，所述定位圆柱组合件包括定位圆柱以及槽钢，所述定位圆柱为四个，通过铆焊均匀安装于槽钢的一侧腰板上。
[0008]进一步的，所述定位圆柱包括钢圆柱及其底部的矩形钢板，所述钢圆柱与矩形钢板铆焊固定成整体焊件。
[0009]进一步的，所述钢圆柱的上端直径等于加载孔的内径，下端直径稍大于加载孔的
内径；钢圆柱的顶部四周设有倒角。
[0010]进一步的，所述平面位置调整组件包括螺杆以及螺帽，所述螺杆的两侧均穿过定位圆柱组合件的槽钢的腹板圆孔并通过螺帽夹紧。
[0011]进一步的，所述竖向平整度调整组件包括设有若干开孔的钢板、螺栓以及螺母，所述钢板的开孔处铆焊有螺母，所述螺栓与螺母对应匹配，所述钢板通过铆焊固定于槽钢另一侧腰板上。
[0012]进一步的，所述工装平台包括平台及固定在平台上的垫板，所述垫板的位置与所述竖向平整度调整组件的钢板位置相对应，所述垫板设有与所述螺栓相对应匹配的螺纹孔，所述垫板与平台以及调节后的竖向平整度调整组件的钢板之间均通过铆焊固定。
[0013]进一步的，所述定位圆柱组合件为6个，相邻两个定位圆柱组合件之间连接有3个平面位置调整组件，所述定位圆柱组合件与相邻两个定位圆柱组合件之间连接的平面位置调整组件互相错位。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种加载孔矩阵单元工装的制作方法，包括以下步骤：
[0015]S1、定位圆柱组合件制作：
[0016]S11：根据拟制作的钢圆柱及矩形钢板的规格、数量以及性能选用原材料，按照加载孔内孔径尺寸，利用机床精加工制作出钢圆柱及矩形钢板；把钢圆柱铆焊在加工好的矩形钢板上，使其成为一个整个组件；
[0017]S12：选取国标规格槽钢，在槽钢上放出加载孔位置线，此位置线即为钢圆柱的定位线；依次把各个整个组件焊接在槽钢上，制作成定位圆柱组合件；
[0018]S13：把制作的定位圆柱组合件进行精加工校验，使若干个定位圆柱组合件制作精度符合设计要求，小心堆码备用；
[0019]S2、平面位置调整组件及竖向平整度调整组件制作：
[0020]S22：平面位置调整组件制作：根据定位圆柱组合件设计距离确定螺杆长度，螺杆两端设有丝牙，并配套螺帽；每端丝牙配两个螺帽；螺杆的总数量满足设定调整要求；
[0021]S23：竖向平整度调整组件制作：选取钢板原材，按设计规格、尺寸加工成钢板，在每块钢板上开两个孔并套丝牙，对应钢板开孔处焊接一螺母，螺栓旋进螺母穿过钢板，可以上下移动；
[0022]S3：工装平台制作：
[0023]S32：选用厚钢板作为平台、薄钢板作为垫板，厚钢板以及薄钢板的强度、刚度、平整度各项指标满足制作工装底模要求；
[0024]S33：根据设计的工装各部件位置线，在平台上放出垫板位置线；
[0025]S33：加工垫板，经检查验收合格，把垫板铆焊在平台位置线上；
[0026]S4、工装组装：
[0027]S41：安装竖向平整度调整组件：把竖向平整度调整组件的钢板放置在工装平台的垫板上，螺栓旋入垫板的圆孔里稍作固定；
[0028]S41：安装定位圆柱组合件：首先把定位圆柱组合件的槽钢放置在竖向平整度调整组件的钢板上，接着安装平面位置调整组件的螺杆，利用螺帽临时固定，把各个定位圆柱组合件连成一体；
[0029]S5：工装调试：
[0030]S51：调试各个定位圆柱组合件槽钢相互水平距离，通过微调平面位置调整组件的螺帽在螺杆上位置，使定位圆柱之间水平距离精度符合设计要求；
[0031]S52：调整各个定位圆柱组合件竖向平整度；通过竖向平整度调整组件的螺栓，使各个定位圆柱竖向平整度精度符合设计要求；
[0032]S53：利用精密测量仪器反复测调工装的定位圆柱的相互间距及水平平整度，使其符合设计要求精度；通过铆焊把定位圆柱组合件的槽钢与竖向平整度调整组件的钢板焊接牢固，接着把竖向平整度调整组件的钢板与工装平台的垫板通过铆焊焊接牢固。
[0033]为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种加载孔矩阵单元工装的使用方法，包括以下步骤：
[0034]A1：首先依次在加载孔单元工装的定位圆柱上放入检验合格的加载孔单件，用上部、下部的定位卡具校正加载孔单件间距，无误后把加载孔单件用型钢骨架焊接固定，构成加载孔单元；
[0035]A2：制作好的加载孔单元反复测量调试，合格后焊接牢固，从加载孔单元工装里的定位圆柱内吊出，经过加载孔单元校正台、测试台检验，符合设计要求各项指标；把合格的加载孔单元进行编号，堆码在干燥平整的库房里备用。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加载孔矩阵单元工装，其特征在于，包括定位圆柱组合件(1)、平面位置调整组件(2)、竖向平整度调整组件(3)以及工装平台(4)，所述定位圆柱组合件(1)为若干个，相邻两个定位圆柱组合件(1)之间连接有平面位置调整组件(2)，每个所述定位圆柱组合件(1)的底部均通过竖向平整度调整组件(3)安装于工装平台(4)上，各个定位圆柱组合件(1)均采用铆焊工艺并组成矩阵结构。2.根据权利要求1所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述定位圆柱组合件(1)包括定位圆柱(11)以及槽钢(12)，所述定位圆柱(11)为四个，通过铆焊均匀安装于槽钢(12)的一侧腰板上。3.根据权利要求2所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述定位圆柱(11)包括钢圆柱(111)及其底部的矩形钢板(112)，所述钢圆柱(111)与矩形钢板(112)铆焊固定成整体焊件。4.根据权利要求3所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述钢圆柱(111)的上端直径等于加载孔的内径，下端直径稍大于加载孔的内径；钢圆柱(111)的顶部四周设有倒角。5.根据权利要求2所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述平面位置调整组件(2)包括螺杆(21)以及螺帽(22)，所述螺杆(21)的两侧均穿过定位圆柱组合件(1)的槽钢(12)的腹板圆孔并通过螺帽(22)夹紧。6.根据权利要求2所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述竖向平整度调整组件(3)包括设有若干开孔的钢板(31)、螺栓(32)以及螺母(33)，所述钢板(31)的开孔处铆焊有螺母(33)，所述螺栓(32)与螺母(33)对应匹配，所述钢板(31)通过铆焊固定于槽钢(12)另一侧腰板上。7.根据权利要求6所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述工装平台(4)包括平台(41)及固定在平台(41)上的垫板(42)，所述垫板(42)的位置与所述竖向平整度调整组件(3)的钢板(31)位置相对应，所述垫板(42)设有与所述螺栓(32)相对应匹配的螺纹孔，所述垫板(42)与平台(41)以及调节后的竖向平整度调整组件(3)的钢板(31)之间均通过铆焊固定。8.根据权利要求1所述的加载孔矩阵单元工装，其特征在于，所述定位圆柱组合件(1)为6个，相邻两个定位圆柱组合件(1)之间连接有3个平面位置调整组件(2)，所述定位圆柱组合件(1)与相邻两个定位圆柱组合件(1)之间连接的平面位置调整组件(2)互相错位。9.一种根据权利要求1
‑
8任一所述的加载孔矩阵单元工装的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、定位圆柱组合件(1)制作：S11：根据拟制作的钢圆柱(111)及矩形钢板(112)的规格、数量以及性能选用原材料，按照加载孔内孔径尺寸，利用机床精加工制作出钢圆柱(111)及矩形钢板(112)；把钢圆柱(111)铆焊在加工好的矩形钢板(112)上，使其成为一个整个组件；S12：选取国标规格槽钢(12)，在槽钢(12)上放出加载孔位置线，此位置线即为钢圆柱(111)的定位线；依次把各...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚仁君，高杨，金莉莉，刘春国，潘文同，王菁悦，夏春生，李云，钱立峰，汪慎喜，康建军，
申请(专利权)人：安徽轻钢龙骨有限公司，
类型：发明
国别省市：