工字钢下料用画线器及画线方法
文献发布时间:2023-06-19 13:27:45
技术领域
本发明涉及工程施工用具技术领域,具体涉及一种用于工字钢下料时的等截面画线器,及其画线方法。
背景技术
隧道初期支护采用工字钢进行支护,工字钢分段制作,现场采用连接钢板和螺栓进行拼接。工字钢需要根据设计的长度进行下料,传统工字钢下料主要采用钢直尺画线,再切割成段。
传统工字钢切割画线采用钢直尺,由于工字钢横截面成“H”型,钢直尺分段画线,画线过程不连续,尤其在工字钢腹板处极易出现偏差,导致切割时腹板不平齐,最终形成的截面尺寸大小不一致,使连接钢板焊接位置及焊缝质量均无法保证,直接造成洞内初期支护拱架单元剪连接合格率较低。
发明内容
本发明旨在提供一种专用于工字钢下料的画线器,能确保切割面垂直无偏差,切割后为等截面,连接钢板焊接位置及焊缝质量高。
为此,本发明所采用的技术方案为:一种工字钢下料用画线器及画线方法,包括刚性连接杆和两个竖直卡板,两竖直卡板相对设置,刚性连接杆的两端分别与竖直卡板垂直焊接连成一体,每个竖直卡板的中下部被挖空形成腹板避让区,沿着腹板避让区的左右边缘分别开有向上延伸的翼板卡槽;所述竖直卡板的高度大于工字钢的翼板宽度W,翼板卡槽的深度等于工字钢的翼板端头到腹板的距离L1,腹板避让区的高度等于L1与腹板厚度L2之和,翼板卡槽的宽度与工字钢的翼板厚度D一致;所述刚性连接杆位于腹板避让区的正上方,刚性连接杆至少为两根。
作为上述方案的优选,所述竖直卡板采用厚度3mm的钢板制成,刚性连接杆采用直径8mm的圆钢制成。
进一步优选为,所述刚性连接杆采用伸缩套筒结构,能进行长度调节,沿着伸缩套筒侧壁设置有一列插孔供插销插入,插销插入不同的插孔内进行套筒的长度限定。
进一步优选为,所述刚性连接杆采用圆钢制成。
同时,本发明还提供了一种利用上述的工字钢下料用画线器的画线方法,包括以下步骤:
第一步,手提刚性连接杆,将工字钢下料用画线器移至工字钢的待下料位置的正上方;
第二步,将每个竖直卡板分别通过两个翼板卡槽卡入工字钢的两翼板上,腹板避让区正好抵在工字钢的腹板上,而竖直卡板的下端正好与工字钢的翼板下端齐平;
第三步,沿着每个竖直卡板与工字钢的结合处进行画线,能画出完整连贯的下料截面线,两个竖直卡板相对背离侧的距离决定了下料工字钢的长度,画线完成后,手提刚性连接杆取出进行下一段工字钢的画线。
本发明的有益效果:根据工字钢型号及工字钢形状特点,设计出手提式画线器,具有轻便快捷的特点,能够保证工字钢裁剪断面平齐、垂直方向无误差。工字钢画线器在前后设置一块竖直卡板,竖直卡板上开设工字钢翼板卡槽,方便工字钢直接卡进槽内,两竖直卡板之间采用刚性连接杆进行连接,方便人员进行手提。使用时,将画线器卡在工字钢上,以竖直卡板作为定位画线器,进行画线处置。相比传统人工画线,大大提高了施工效率,节约了人工成本,同时又能保证焊缝宽度要求,确保钢板连接质量,适用于所有涉及工字钢加工及切割精准定位。
附图说明
图1为本发明的结构透视图。
图2为本发明的使用状态透视图。
图3为工字钢的断面图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图,对本发明作进一步说明:
结合图1—图2所示,一种工字钢下料用画线器,主要由刚性连接杆2和两个竖直卡板1组成。
两竖直卡板1相对设置,刚性连接杆2的两端分别与竖直卡板1垂直焊接连成一体。两个刚性连接板1的间隔距离由工字钢的下料长度决定,刚性连接杆2既起连接作用,又作为提手方便操作。
每个竖直卡板1的中下部被挖空成腹板避让区1a,沿着腹板避让区1a的左右边缘分别开有向上延伸的翼板卡槽1b。
结合图1—图3所示,竖直卡板1的高度大于工字钢3的翼板3a宽度W,翼板卡槽1b的深度等于工字钢3的翼板3a端头到腹板3b的距离L1,腹板避让区1a的高度等于L1与腹板3b厚度L2之和,翼板卡槽1b的宽度与工字钢3的翼板3a厚度D一致。通过这样的尺寸限定,使得工字钢下料用画线器及画线方法在使用时,通过两个翼板卡槽分别卡入工字钢的两翼板,腹板避让区正好错开腹板,而竖直卡板的下端正好与工字钢的翼板下端齐平,方便操作。同时,沿着竖直卡板与工字钢的结合处进行画线,能画出完整连贯的下料截面线,两个竖直卡板正好画出工字钢两端的下料截面线,一次完成,操作效率高。
最好是,刚性连接杆2位于腹板避让区1a的正上方,刚性连接杆2可采用圆钢制成,刚性连接杆2至少为两根;另外,竖直卡板1采用厚度3mm的钢板制成,刚性连接杆2采用直径8mm的圆钢制成,但不以此为限。
刚性连接杆2采用伸缩套筒结构,能进行长度调节,沿着伸缩套筒侧壁设置有一列插孔供插销插入,插销插入不同的插孔内进行套筒的长度限定,以满足不同长度的工字钢下料使用。
一种利用上述的工字钢下料用画线器的画线方法,包括以下步骤:
第一步,手提刚性连接杆2,将工字钢下料用画线器移至工字钢的待下料位置的正上方;
第二步,将每个竖直卡板1分别通过两个翼板卡槽1b卡入工字钢的两翼板上,腹板避让区1a正好抵在工字钢的腹板上,而竖直卡板1的下端正好与工字钢的翼板下端齐平;
第三步,沿着每个竖直卡板1与工字钢的结合处进行画线,能画出完整连贯的下料截面线,两个竖直卡板1相对背离侧的距离决定了下料工字钢的长度,画线完成后,手提刚性连接杆2取出进行下一段工字钢的画线。
该画线器应用于隧道钢拱架加工中拱架切割工序,平均每个工字钢单元画线仅需10s,且切割面垂直无偏差,有效解决了工字钢腹板处画线偏差问题,该画线器能够直接嵌入工字钢,画线一次成型,且方便快捷,拱架加工合格率提升明显。
经济效益分析:每个工字钢单元切割效率提升1min,假设某隧道初期支护使用工字钢合计62500个工字钢单元,合计节约工时130天,并且提高了洞内初期支护拱架安装效率,连接钢板能够精准居中,具体节约成本分析见下表。
- 工字钢下料用画线器及画线方法
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