專利名稱：向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)；特別是一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
目前，隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑中使用的頻率越來越高，不同的建筑設(shè)計(jì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)提出了越來越多的要求，其中，如何使錐管柱與箱型梁連接鋼柱連接且滿足設(shè)計(jì)要求符合各個(gè)風(fēng)向受力作用，便是其中需要滿足的一個(gè)重要需求；并且隨著建筑設(shè)計(jì)造型的不斷變化，超高層建筑中，受力節(jié)點(diǎn)就成為不得不解決的問題。關(guān)于受力節(jié)點(diǎn)的制作也存在如下難題:機(jī)加工的精度要求高，需同時(shí)保證多個(gè)同心度；兩芯板間的同心度。由于板材比較厚，機(jī)加工時(shí)的難度較高，同時(shí)厚板間的焊接變形較難控制。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承的空間任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)的向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)。技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，所述向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)包括:耳板A、耳板B、變截面銷軸、軸承套、有螺紋芯板、無螺紋芯板、鑄鋼嵌固板、高強(qiáng)螺栓；所述軸承套卡在鑄鋼嵌固板的套孔內(nèi)，然后套在變截面銷軸上，有螺紋芯板套在變截面銷軸兩端卡住鑄鋼嵌固板；所述耳板B套在左端的所述有螺紋芯板上；所述耳板A套在右端的所述有螺紋芯板上；左端的所述無螺紋芯板將耳板B固定在左端的所述有螺紋芯板上；右端的所述無螺紋芯板將耳板A固定在右端的所述有螺紋芯板上，再通過所述高強(qiáng)螺栓將上述部件固定在一起。本發(fā)明所述向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)一端連接錐管柱，另一端連接箱型梁連接鋼柱。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了管柱與箱型梁連接鋼柱結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)變，達(dá)到了關(guān)節(jié)軸承的空間任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明中所述耳板A和耳板B與鑄鋼嵌固板相對(duì)的一端為圓弧形；所述耳板A和耳板B與鑄鋼嵌固板相對(duì)的一端為圓弧形；所述耳板A、耳板B上設(shè)有軸孔，所述軸孔的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋；所述有螺紋芯板的外側(cè)設(shè)有與耳板內(nèi)螺紋相適配的外螺紋。本發(fā)明還公開了一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)的制作方法，具體步驟如下:
(1)按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行放樣、下料、數(shù)控切割后制作出符合要求的所述耳板A、耳板B以及耳板加強(qiáng)環(huán)；所述耳板A和耳板B上的軸孔加工時(shí)以耳板端部的圓弧為基準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)徑的加工，并且控制端部的圓弧的外徑與內(nèi)徑的同心度±0.1mm,內(nèi)徑加工后進(jìn)行軸孔內(nèi)螺紋的加工；
(2)將所述耳板加強(qiáng)環(huán)與耳板裝焊在一起；
(3)加工有螺紋芯板；加工時(shí)，其內(nèi)、外直徑均需加放了加工余量:外徑加放12mm機(jī)加工余量，內(nèi)徑加放12mm鏜孔余量，并且板厚加放3mm機(jī)加工余量；加工時(shí)先加工外徑，而后以外徑為基準(zhǔn)加工內(nèi)徑，內(nèi)外徑的同心度也必須在±0.1mm內(nèi)，隨后進(jìn)行外螺紋的加工，加工后必須與耳板進(jìn)行試裝，以保證有螺紋芯板上的外螺紋與耳板上的內(nèi)螺紋相適配；然后將所述有螺紋芯板與耳板A、耳板B進(jìn)行小合攏組裝，裝配時(shí)必須嚴(yán)格控制其同心度±0.5mm，安裝合格后即進(jìn)行焊接，焊接時(shí)需注意其變形情況，根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整焊接的順序，以保證耳板與芯板的平面度，焊后進(jìn)行探傷，合格后待中合攏裝焊；
(4)加工無螺紋芯板，加工時(shí)其內(nèi)、外直徑均加放了機(jī)加工余量:外徑加放6mm機(jī)加工余量，內(nèi)徑加放12_鏜孔余量,并且板厚加放3mm機(jī)加工余量；加工時(shí)先加工外徑，而后以外徑為基準(zhǔn)加工內(nèi)徑，內(nèi)、外徑間的同心度±0.1mm以內(nèi)；然后將所述無螺紋芯板與耳板A、耳板B進(jìn)行小合攏組裝，裝配時(shí)必須嚴(yán)格控制其同心度±0.5mm，安裝合格后即進(jìn)行焊接，焊接時(shí)需注意其變形情況，根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整焊接的順序，以保證耳板與芯板的平面度，焊后進(jìn)行探傷，合格后待中合攏裝焊；
(5)將所述耳板A、耳板B、有螺紋芯板和無螺紋芯板一起送金工車間對(duì)外形尺寸進(jìn)行測(cè)量，確定其外形尺寸及預(yù)留的加工余量滿足加工要求，不符合要求的零件退回；
(6)將合格后的無螺紋芯板、耳板、有螺紋的芯板、加勁板在水平平臺(tái)上進(jìn)行整體中合攏組裝；
(7)組裝前在水平平臺(tái)上劃出耳板外形輪廓線及軸孔位置線，將有螺紋芯板、與耳板A、耳板B組合后定位，而后進(jìn)行加勁板的安裝，加勁板安裝時(shí)定對(duì)安裝位置線，且保證與耳板間的垂直度土 1_，然后定位無螺紋芯板，定位時(shí)嚴(yán)格控制無螺紋芯板軸孔間的同心度以及無螺紋芯板兩平面間的平行度±0.5_，裝配合格后即進(jìn)行加勁板與耳板間的焊接，焊前清潔焊縫區(qū)域并將焊接區(qū)域預(yù)熱至80 100度；采用C02氣體保護(hù)焊小線能量分別焊接耳板和勁板，采用對(duì)稱焊接，先焊內(nèi)面，清根后再焊外面；
(8)合格后進(jìn)行外部加強(qiáng)環(huán)的裝焊，外部加強(qiáng)環(huán)由內(nèi)場(chǎng)車間預(yù)先進(jìn)行彎制加工，定位時(shí)將其對(duì)齊安裝位置線，定位正確后即可進(jìn)行焊接；
(9)合格后送機(jī)加工車間進(jìn)行整體機(jī)加工鏜孔；整體鏜孔時(shí)，金工車間需預(yù)先加工一假軸，其直徑比有螺紋的芯板內(nèi)徑小0.1mm，在機(jī)床上用假軸與有螺紋的芯板內(nèi)徑進(jìn)行連接固定，而后以有螺紋芯板軸孔為基準(zhǔn)進(jìn)行無螺紋芯板的軸孔的機(jī)加工鏜孔，以此來保證兩軸孔間的同心度控制在±0.1mm以內(nèi)。

有益效果:本發(fā)明所述向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1、本發(fā)明所述向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了錐管柱與箱型梁連接鋼柱結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)變，達(dá)到了關(guān)節(jié)軸承的空間任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)，使整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性更可靠；
2、本發(fā)明所述方法使生產(chǎn)出的向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)滿足了建筑的高精度要求，能同時(shí)保證多個(gè)同心度；以及兩芯板間的同心度。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解圖。圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)1，該向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)I 一端連接管柱2，另一端連接箱型梁連接鋼柱3。如圖2所示的向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)I包括:耳板A 11、耳板B 12、變截面銷軸13、軸承套14、有螺紋芯板15、無螺紋芯板16、加勁板17、鑄鋼嵌固板18、高強(qiáng)螺栓19 ;所述軸承套14卡在鑄鋼嵌固板18的套孔內(nèi)，然后套在變截面銷軸13上，有螺紋芯板15套在變截面銷軸13兩端卡住鑄鋼嵌固板18 ;所述耳板B12套在左端的所述有螺紋芯板15上；所述耳板All套在右端的所述有螺紋芯板15上；左端的所述無螺紋芯板16將耳板B12固定在左端的所述有螺紋芯板15上；右端的所述無螺紋芯板16將耳板All固定在右端的所述有螺紋芯板15上，再通過所述高強(qiáng)螺栓19將上述部件固定在一起；所述耳板All和耳板B12與鑄鋼嵌固板18相對(duì)的一端為圓弧形；所述所述耳板All、耳板B12上設(shè)有耳板加強(qiáng)環(huán)；所述耳板AU、耳板B12上設(shè)有軸孔，所述軸孔的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋；所述有螺紋芯板15的外側(cè)設(shè)有與耳板內(nèi)螺紋相適配的外螺紋；所述加勁板17安裝于耳板A和耳板B之間，并與耳板A和耳板B垂直。本實(shí)施上述向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)的制作方法，具體步驟如下:
(1)按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行放樣、下料、數(shù)控切割后制作出符合要求的所述耳板A、耳板B以及耳板加強(qiáng)環(huán)；所述耳板A和耳板B上的軸孔加工時(shí)以耳板端部的圓弧為基準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)徑的加工，并且控制端部的圓弧的外徑與內(nèi)徑的同心度±0.1mm,內(nèi)徑加工后進(jìn)行軸孔內(nèi)螺紋的加工；
(2)將所述耳板加強(qiáng)環(huán)與耳板裝焊在一起；
(3)加工有螺紋芯板；加工時(shí)，其內(nèi)、外直徑均需加放了加工余量:外徑加放12mm機(jī)加工余量，內(nèi)徑加放12mm鏜孔余量，并且板厚加放3mm機(jī)加工余量；加工時(shí)先加工外徑，而后以外徑為基準(zhǔn)加工內(nèi)徑，內(nèi)外徑的同心度也必須在±0.1mm內(nèi)，隨后進(jìn)行外螺紋的加工，加工后必須與耳板進(jìn)行試裝，以保證有螺紋芯板上的外螺紋與耳板上的內(nèi)螺紋相適配；然后將所述有螺紋芯板與耳板A、耳板B進(jìn)行小合攏組裝，裝配時(shí)必須嚴(yán)格控制其同心度±0.5mm,安裝合格后即進(jìn)行焊接，焊接時(shí)需注意其變形情況，根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整焊接的順序，以保證耳板與芯板的平面度，焊后進(jìn)行探傷，合格后待中合攏裝焊；
(4)加工無螺紋芯板，加工時(shí)其內(nèi)、外直徑均加放了機(jī)加工余量:外徑加放6mm機(jī)加工余量，內(nèi)徑加放12mm鏜孔余量，并且板厚加放3mm機(jī)加工余量；加工時(shí)先加工外徑，而后以外徑為基準(zhǔn)加工內(nèi)徑，內(nèi)、外徑間的同心度±0.1mm以內(nèi)；然后將所述無螺紋芯板與耳板A、耳板B進(jìn)行小合攏組裝，裝配時(shí)必須嚴(yán)格控制其同心度±0.5mm,安裝合格后即進(jìn)行焊接，焊接時(shí)需注意其變形情況，根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整焊接的順序，以保證耳板與芯板的平面度，焊后進(jìn)行探傷，合格后待中合攏裝焊；
(5)將所述耳板A、耳板B、有螺紋芯板和無螺紋芯板一起送金工車間對(duì)外形尺寸進(jìn)行測(cè)量，確定其外形尺寸及預(yù)留的加工余量滿足加工要求，不符合要求的零件退回；
(6)將合格后的無螺紋芯板、耳板、有螺紋的芯板、加勁板在水平平臺(tái)上進(jìn)行整體中合攏組裝；
(7)組裝前在水平平臺(tái)上劃出耳板外形輪廓線及軸孔位置線，將有螺紋芯板、與耳板A、耳板B組合后定位，而后進(jìn)行加勁板的安裝，加勁板安裝時(shí)定對(duì)安裝位置線，且保證與耳板間的垂直度土 1_，然后定位無螺紋芯板，定位時(shí)嚴(yán)格控制無螺紋芯板軸孔間的同心度以及無螺紋芯板兩平面間的平行度±0.5_，裝配合格后即進(jìn)行加勁板與耳板間的焊接，焊前清潔焊縫區(qū)域并將焊接區(qū)域預(yù)熱至80 100度；采用C02氣體保護(hù)焊小線能量分別焊接耳板和勁板，采用對(duì)稱焊接，先焊內(nèi)面，清根后再焊外面；
(8)合格后進(jìn)行外部加強(qiáng)環(huán)的裝焊，外部加強(qiáng)環(huán)由內(nèi)場(chǎng)車間預(yù)先進(jìn)行彎制加工，定位時(shí)將其對(duì)齊安裝位置線，定位正確后即可進(jìn)行焊接；
(9)合格后送機(jī)加工車間進(jìn)行整體機(jī)加工鏜孔；整體鏜孔時(shí)，金工車間需預(yù)先加工一假軸，其直徑比有螺紋的芯板內(nèi)徑小0.1mm，在機(jī)床上用假軸與有螺紋的芯板內(nèi)徑進(jìn)行連接固定，而后以有螺紋芯板軸孔為基準(zhǔn)進(jìn)行無螺紋芯板的軸孔的機(jī)加工鏜孔，以此來保證兩軸孔間的同心度控制在±0.1mm以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)(I)包括:耳板A (11)、耳板B (12)、變截面銷軸(13)、軸承套(14)、有螺紋芯板(15)、無螺紋芯板(16)、鑄鋼嵌固板(18)、高強(qiáng)螺栓(19);所述軸承套(14)卡在鑄鋼嵌固板(18)的套孔內(nèi)，然后套在變截面銷軸(13)上，有螺紋芯板(15)套在變截面銷軸(13)兩端卡住鑄鋼嵌固板(18);所述耳板B (12)套在左端的所述有螺紋芯板(15)上；所述耳板A (11)套在右端的所述有螺紋芯板(15)上；左端的所述無螺紋芯板(16)將耳板B (12)固定在左端的所述有螺紋芯板(15)上；右端的所述無螺紋芯板(16)將耳板A (11)固定在右端的所述有螺紋芯板(15 )上，再通過所述高強(qiáng)螺栓(19 )將上述部件固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述耳板A (11)和耳板B (12)與鑄鋼嵌固板(18)相對(duì)的一端為圓弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述 所述耳板A (11)、耳板B (12)上設(shè)有耳板加強(qiáng)環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述 耳板A (11)、耳板B (12)上設(shè)有軸孔，所述軸孔的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋；所述有螺紋芯板(15)的外側(cè)設(shè)有與耳板內(nèi)螺紋相適配的外螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)，其特征在于:包括:加勁板(17)，所述加勁板(17)安裝于耳板A和耳板B之間，并與耳板A和耳板B垂直。
6.一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)的制作方法，其特征在于:具體步驟如下: (1)按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行放樣、下料、數(shù)控切割后制作出符合要求的所述耳板A、耳板B以及耳板加強(qiáng)環(huán)；所述耳板A和耳板B上的軸孔加工時(shí)以耳板端部的圓弧為基準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)徑的加工，并且控制端部的圓弧的外徑與內(nèi)徑的同心度±0.1mm,內(nèi)徑加工后進(jìn)行軸孔內(nèi)螺紋的加工； (2)將所述耳板加強(qiáng)環(huán)與耳板裝焊在一起； (3)加工有螺紋芯板；加工時(shí)，其內(nèi)、外直徑均需加放了加工余量:外徑加放12mm機(jī)加工余量，內(nèi)徑加放12mm鏜孔余量，并且板厚加放3mm機(jī)加工余量；加工時(shí)先加工外徑，而后以外徑為基準(zhǔn)加工內(nèi)徑，內(nèi)外徑的同心度也必須在±0.1mm內(nèi)，隨后進(jìn)行外螺紋的加工，加工后必須與耳板進(jìn)行試裝，以保證有螺紋芯板上的外螺紋與耳板上的內(nèi)螺紋相適配；然后將所述有螺紋芯板與耳板A、耳板B進(jìn)行小合攏組裝，裝配時(shí)必須嚴(yán)格控制其同心度±0.5mm，安裝合格后即進(jìn)行焊接，焊接時(shí)需注意其變形情況，根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整焊接的順序，以保證耳板與芯板的平面度，焊后進(jìn)行探傷，合格后待中合攏裝焊； (4)加工無螺紋芯板，加工時(shí)其內(nèi)、外直徑均加放了機(jī)加工余量:外徑加放6mm機(jī)加工余量，內(nèi)徑加放12mm鏜孔余量，并且板厚加放3mm機(jī)加工余量；加工時(shí)先加工外徑，而后以外徑為基準(zhǔn)加工內(nèi)徑，內(nèi)、外徑間的同心度±0.1mm以內(nèi)；然后將所述無螺紋芯板與耳板A、耳板B進(jìn)行小合攏組裝，裝配時(shí)必須嚴(yán)格控制其同心度±0.5mm，安裝合格后即進(jìn)行焊接，焊接時(shí)需注意其變形情況，根據(jù)變形情況適當(dāng)調(diào)整焊接的順序，以保證耳板與芯板的平面度，焊后進(jìn)行探傷，合格后待中合攏裝焊； (5)將所述耳板A、耳板B、有螺紋芯板和無螺紋芯板一起送金工車間對(duì)外形尺寸進(jìn)行測(cè)量，確定其外形尺寸及預(yù)留的加工余量滿足加工要求，不符合要求的零件退回； (6)將合格后的無螺紋芯板、耳板、有螺紋的芯板、加勁板在水平平臺(tái)上進(jìn)行整體中合攏組裝； (7 )組裝前在水平平臺(tái)上劃出耳板外形輪廓線及軸孔位置線，將有螺紋芯板、與耳板A、耳板B組合后定位，而后進(jìn)行加勁板的安裝，加勁板安裝時(shí)定對(duì)安裝位置線，且保證與耳板間的垂直度土 1_，然后定位無螺紋芯板，定位時(shí)嚴(yán)格控制無螺紋芯板軸孔間的同心度以及無螺紋芯板兩平面間的平行度±0.5_，裝配合格后即進(jìn)行加勁板與耳板間的焊接，焊前清潔焊縫區(qū)域并將焊接區(qū)域預(yù)熱至80 100度；采用C02氣體保護(hù)焊小線能量分別焊接耳板和勁板，采用對(duì)稱焊接，先焊內(nèi)面，清根后再焊外面； (8)合格后進(jìn)行外部加強(qiáng)環(huán)的裝焊，外部加強(qiáng)環(huán)由內(nèi)場(chǎng)車間預(yù)先進(jìn)行彎制加工，定位時(shí)將其對(duì)齊安裝位置線，定位正確后即可進(jìn)行焊接； (9)合格后送機(jī)加工車間進(jìn)行整體機(jī)加工鏜孔；整體鏜孔時(shí)，金工車間需預(yù)先加工一假軸，其直徑比有螺紋的芯板內(nèi)徑小0.1mm，在機(jī)床上用假軸與有螺紋的芯板內(nèi)徑進(jìn)行連接固定，而后以有螺紋芯板軸孔為基準(zhǔn)進(jìn)行無螺紋芯板的軸孔的機(jī)加工鏜孔，以此來保證兩軸孔間的同心度控制在±0.1 mm以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn),包括耳板A、耳板B、變截面銷軸、軸承套、有螺紋芯板、無螺紋芯板、鑄鋼嵌固板和高強(qiáng)螺栓，通過耳板、芯板和鑄鋼嵌固板的相互配合實(shí)現(xiàn)了關(guān)節(jié)軸承的空間任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明還公開了向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)的制作方法。本發(fā)明所述方法使生產(chǎn)出的向心關(guān)節(jié)雙向鉸軸承節(jié)點(diǎn)滿足了建筑的高精度要求，能同時(shí)保證多個(gè)同心度；以及兩芯板間的同心度。
文檔編號(hào)E04B1/58GK103088910SQ20131005500
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者蔣良軍, 周永明, 楊志明, 李強(qiáng), 徐綱, 王歡, 儲(chǔ)超 申請(qǐng)人:江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司