CN116652238A - 一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，包括以下步骤：S1、两件构件之间的端口匹配和间隙控制；S2、制备钻模板；S3、安装所述钻模板；S4、在两件所述构件上配钻对角定位的腰形孔；S5、重复步骤S3和S4，配钻腹板位置的腰形孔；S6、重复步骤S3至S5，配钻顶板位置的腰形孔；S7、重复步骤S3至S5，配钻底板位置的腰形孔。本发明保证孔群的成型尺寸，解决孔的垂直度超差、尺寸不稳定的问题。

Description

一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法

技术领域

本发明涉及超大构件的装配技术，更具体地说，涉及一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法。

背景技术

为了加快建造的速度，随着技术的发展，装配式建筑已逐渐成为建造主流，高强度螺栓也因其具有强度高、安装方便等特点，在装配式建筑中广泛使用，为了便于现场螺栓的安装和调整，提高匹配性，需将螺栓安装孔制作为腰形孔。随之腰形孔的加工要求日益提高。

传统腰形孔的加工采用数控加工中心的方法进行加工，但受到构件尺寸、设备规格、加工场地等限制因素，此类加工备无法满足所有构件的加工要求，受限空间下只能采用磁吸钻等便携式设备加工孔，由于便携式设备无法得到有效固定，加工时存在移位、主轴跳动大等问题，孔群成型尺寸无法得到保证；构件板厚达到一定厚度时，孔的垂直度偏差超过标准值，出现上口尺寸大、下口尺寸小的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，保证孔群的成型尺寸，解决孔的垂直度超差、尺寸不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，包括以下步骤：

S1、两件构件之间的端口匹配和间隙控制；

S2、制备钻模板；

S3、安装所述钻模板；

S4、在两件所述构件上配钻对角定位的腰形孔；

S5、重复步骤S3和S4，配钻腹板位置的腰形孔；

S6、重复步骤S3至S5，配钻顶板位置的腰形孔；

S7、重复步骤S3至S5，配钻底板位置的腰形孔。

较佳的，所述步骤S1具体如下：

两件所述构件匹配时，一件所述构件的端部预留100mm的焊缝，不进行焊接，在另一件所述构件上焊缝全部完成后，对两件所述构件的错位进行调整。

较佳的，两件所述构件之间的错边在±1mm以内。

较佳的，所述步骤S2中，所述钻模板上孔群中任意两个腰形孔的中心定位误差在±1mm以内；

所述钻模板的平面度为1mm/m。

较佳的，所述钻模板的边缘设有槽口；

所述钻模板上腰形孔的长轴、短轴的公差在0～0.03mm以内。

较佳的，所述钻模板的腰形孔的边缘上设有钻套；

所述钻套的外圈长轴、短轴的公差在0.01～0.03mm以内，内圈长轴、短轴的公差在0.1～0.35mm以内；

所述钻套设置为左右非对称，左侧长轴尺寸为L/2+0.2mm，右侧长轴尺寸为L/2+0.3mm；

L为长轴的理论值。

较佳的，所述步骤S3具体如下：

在两件所述构件上钻四个定位圆孔，并根据孔群设置基准线；

所述定位圆孔的直径小于所述钻模板上腰形孔的短轴尺寸；

采用螺栓拧入所述定位圆孔将所述钻模板固定，固定时，所述钻模板的槽口与所述基准线对齐。

较佳的，所述步骤S4具体如下：

在两件所述构件上钻四个对角的定位腰孔，并安装腰形的定位销；

使用磁吸钻先钻所述定位腰孔的长轴一侧的圆孔，不钻通；再钻所述定位腰孔的长轴另一侧的圆孔；最后将所述定位腰孔的长轴一侧的圆孔钻通；将两个圆孔的搭接位置打磨平整；

使用腰形冲钉定位所述钻模板。

较佳的，所述步骤S5具体如下：

所述钻模板上孔群从中间依次向两侧进行钻孔；

使用塞子将所述定位圆孔进行堵塞，重复步骤S4进行钻孔。

较佳的，所述步骤S7具体如下：

先从底板下方钻圆形定位孔，再在顶板的上部根据圆形定位孔安装所述钻模板。

本发明所提供的一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，适用性广不受构件尺寸、设备规格、加工场地等限制因素；腰孔加工尺寸大，不受加工设备钻头尺寸的限制；有效的保证了腰型孔的垂直度；对施工人员技能要求水平低，用简单便携设备就能实现高精度孔的配钻；经济效益高，可多次重复使用钻模板，钻模板消耗少，利于受限空间下大批量的配钻加工。

附图说明

图1是本发明腰形孔配钻方法的流程示意图；

图2是本发明腰形孔配钻方法中钻模板的示意图；

图3是图2中钻套的示意图；

图4是本发明腰形孔配钻方法中钻模板定位的示意图；

图5是本发明腰形孔配钻方法中钻腰形孔的示意图；

图6是本发明腰形孔配钻方法中塞孔的示意图；

图7是本发明腰形孔配钻方法中工字形构件的示意图；

图8是本发明腰形孔配钻方法中底板上定位孔钻孔的示意图；

图9是本发明腰形孔配钻方法中底板上腰形孔钻孔的示意图。

具体实施方式

为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

结合图1所示，本发明所提供的一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，包括以下步骤：

S1、两件构件1、2之间的端口匹配和间隙控制；

两件构件1、2匹配时，一件构件1的端部预留100mm的焊缝，不进行焊接，在另一件构件2上焊缝全部完成后，以便两件构件1、2的错位进行调整；

S2、制备钻模板3；

根据腰形孔的尺寸制作相应的钻模板3，钻模板3上孔群中任意两个腰形孔的中心定位误差在±1mm以内，钻模板3的整体平面度为1mm/m；

S3、安装钻模板3；

钻四个定位圆孔4，根据孔群基准线安装钻模板3；

S4、钻对角定位的腰形孔；

在两件构件1、2上配钻四个对角定位的腰形孔，安装腰形定位销；

S5、配钻其余腰形孔；

重复步骤S3和S4，配钻腹板位置的腰形孔，并打磨中间圆孔搭接接头；

S6、配钻顶板腰形孔；

重复步骤S3至S5，配钻顶板位置的腰形孔；

S7、配钻底板腰形孔；

重复步骤S3至S5，配钻底板位置的腰形孔。

上述步骤S1中，为保证孔群的匹配精度，便于现场安装，两件构件1、2之间的匹配错边需保证在±1mm以内。

上述步骤S2中，钻模板3在制作时需加工槽口31，以便在钻模板3安装时核准孔群基准线。

钻模板3上腰形孔的长轴、短轴的公差需保证在0～0.03mm以内。

为保证钻模板3的精度及耐磨性，钻模板3的腰形孔的边缘上制作相应的钻套32，如图2所示，钻套32需使用碳素工具钢进行制造加工，如：T10A、HRC58-64等。钻套32的外圈长轴、短轴的公差在0.01～0.03mm以内，内圈长轴、短轴的公差在0.1～0.35mm以内。

为保证腰形孔的垂直度，钻套32制作时，设置为左右非对称，左侧长轴尺寸为L/2+0.2mm，右侧长轴尺寸为L/2+0.3mm，L为长轴的理论值，如图3所示。

上述步骤S3中，为了保证后期腰形孔的质量，定位圆孔4的直径需小于钻模板3上腰形孔的短轴尺寸(直径约小10mm)。

钻模板3定位后，采用螺栓拧入定位圆孔4将钻模板3固定，以应对钻孔时的冲击力。固定时，钻模板3的槽口32边缘需与孔群基准线对齐，如图4所示。

上述步骤S4中，使用磁吸钻进行钻孔时，钻头直径需比孔径大0.2mm，保证钻孔后孔的成型尺寸。

为了保证腰形孔的成型尺寸保证钻头均匀受力，减少主轴跳动导致的孔大，先钻腰形孔长轴一侧的圆孔5(该圆孔5先不钻通，深度约为板厚的3/4，根据钻孔深度对磁力钻进行改造，在行程杆位增加行程限位挡块)，再钻通腰形孔长轴另一侧的圆孔6，钻孔前需在两个圆孔5、6搭接处安装卡槽7，保证钻孔时，钻头均匀受力，如图5所示。

接着，将剩余1/4板厚的圆孔5钻通，最后，将两个圆孔5、6搭接处打磨平整。

用腰形冲钉定位钻模板3，冲钉精度需保证在0～+0.2，以避免更多加工过程震动导致定位螺栓拧紧失效致使钻模板3产生移位，孔群尺寸产生偏差。

上述步骤S5中，剩余腰形孔在配钻过程中按照腹板、顶板的顺序进行钻孔，孔群从中间依次向两侧进行钻孔。

定位圆孔4在钻孔前将定位圆孔使用同材质的塞子8进行塞实，保证钻孔时钻头均匀受力，然后重复步骤S4的过程进行钻孔，如图6所示。

步骤7中，当构件1、2为箱型结构时，可直接在箱体内部配钻底板位置的腰型孔；当构件1、2的截面为工字钢结构时，底板的下表面为整块连接板9，底板的上表面为两块连接板10，对称布置于腹板11两侧，如图7所示。

底板钻孔时先从底板下面方向钻圆形的定位孔12，保证腹板11两侧的孔群孔间距尺寸符合要求，如图8所示。

点位孔钻完后，在顶板上部根据定位孔安装钻模板3，进行配钻，如图9所示。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、两件构件之间的端口匹配和间隙控制；

S2、制备钻模板；

S3、安装所述钻模板；

S4、在两件所述构件上配钻对角定位的腰形孔；

S5、重复步骤S3和S4，配钻腹板位置的腰形孔；

S6、重复步骤S3至S5，配钻顶板位置的腰形孔；

S7、重复步骤S3至S5，配钻底板位置的腰形孔。

2.根据权利要求1所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于，所述步骤S1具体如下：

两件所述构件匹配时，一件所述构件的端部预留100mm的焊缝，不进行焊接，在另一件所述构件上焊缝全部完成后，对两件所述构件的错位进行调整。

3.根据权利要求2所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于：两件所述构件之间的错边在±1mm以内。

4.根据权利要求1所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述钻模板上孔群中任意两个腰形孔的中心定位误差在±1mm以内；

所述钻模板的平面度为1mm/m。

5.根据权利要求4所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于：所述钻模板的边缘设有槽口；

所述钻模板上腰形孔的长轴、短轴的公差在0～0.03mm以内。

6.根据权利要求5所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于：所述钻模板的腰形孔的边缘上设有钻套；

所述钻套的外圈长轴、短轴的公差在0.01～0.03mm以内，内圈长轴、短轴的公差在0.1～0.35mm以内；

所述钻套设置为左右非对称，左侧长轴尺寸为L/2+0.2mm，右侧长轴尺寸为L/2+0.3mm；

L为长轴的理论值。

7.根据权利要求5所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于，所述步骤S3具体如下：

在两件所述构件上钻四个定位圆孔，并根据孔群设置基准线；

所述定位圆孔的直径小于所述钻模板上腰形孔的短轴尺寸；

采用螺栓拧入所述定位圆孔将所述钻模板固定，固定时，所述钻模板的槽口与所述基准线对齐。

8.根据权利要求7所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于，所述步骤S4具体如下：

在两件所述构件上钻四个对角的定位腰孔，并安装腰形的定位销；

使用磁吸钻先钻所述定位腰孔的长轴一侧的圆孔，不钻通；再钻所述定位腰孔的长轴另一侧的圆孔；最后将所述定位腰孔的长轴一侧的圆孔钻通；将两个圆孔的搭接位置打磨平整；

使用腰形冲钉定位所述钻模板。

9.根据权利要求8所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于，所述步骤S5具体如下：

所述钻模板上孔群从中间依次向两侧进行钻孔；

使用塞子将所述定位圆孔进行堵塞，重复步骤S4进行钻孔。

10.根据权利要求9所述的超大构件在受限空间下的腰形孔配钻方法，其特征在于，所述步骤S7具体如下：

先从底板下方钻圆形定位孔，再在顶板的上部根据圆形定位孔安装所述钻模板。