冲孔挤压组合栏杆技术方案的制作方法

文档序号:12546324阅读:218来源:国知局

二、

背景技术:
:无论何时何地,我们都能看到由金属制成的栏杆,从家庭到工厂、公园、公路等等,是应用最广泛的实用及装饰物品之一。在其中,以不锈钢及铁艺材质的栏杆占了大部分的比重。

从加工工艺上,目前采用最多的是焊接方式来组装栏杆,其次是螺栓连接、卡具组装等方式的栏杆。

首先,同行业中,焊接这种加工栏杆的方式一直是主流的加工方式,但其问题也是长期存在的:1、焊接结构容易引起较大的残余变形和焊接内应力。由于绝对多数焊接方法都采用局部加热,经焊接后的焊件,不可避免地在结构中会产生一定焊接应力和变形,从而影响结构的承载能力、加工精度和尺度稳定性。同时在焊缝与焊件交界处还会引起应力集中,对结构的脆性断裂有较大的影响。2、焊接接头中易存在一定数量的缺陷,如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未溶合等。缺陷的存在会降低强度,引起应力集中,损坏焊缝致密性,是造成焊接结构破坏的主要原因之一。3、焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分及金相组织与母材不同。接头各部分经历的热循环不同,使不同区域接头的性能不同。4、焊接过程中产生高温、强光及一些有毒气体,对人体有一定的损害。5、为了栏杆的观感好,焊接后的焊缝需要用砂轮、砂纸等进行打磨平整,又浪费时间,又浪费材料,同时产生噪音及粉尘污染。6、栏杆的每个节点都需要焊接、打磨,致使生产(焊接)栏杆的人工成本较高。7、受工人的个人能力的影响,栏杆的焊接质量也是参差不齐

其次,螺栓连接、卡具组装、拼装的栏杆,很多构件需要在工厂定制,对于多变的设计方案及尺寸要求,显得应接不暇。

金属栏杆在生活中的作用是不言而喻的,我们要改变它的加工方法,使其更容易加工,更节约环保。那么,有没有不需要焊接,也不需要定制构件,同时能大幅度降低加工成本,大幅度增加生产效率,更加环保的加工方式呢?请您继续关注下文……

三、

技术实现要素:

1、发明的目的:通过金属管材的冷加工,即冲孔、缩管、人工组装、挤压这四个主要步骤来组装栏杆,不需焊接,不需要加工种类尺寸各异的配件,制成的成品栏杆,能达到与以往加工方式同等的效果,甚至比以往加工方式更牢固,更实用。

2、发明的详细描述:金属栏杆的加工方法:首先用冲孔设备,在水平杆上冲孔;使用缩管设备,使立杆的端头有微小缩径;将立杆端头插入水平杆上的孔中,栏杆初步组合成形;使用挤压设备将初步组合成形的栏杆挤压至设计高度;水平杆与立杆的连接处,用高级原子灰填充。

3、本发明的益处:(1)本加工方案,金属管材冷加工,不破坏管材的金相组织,组装栏杆无需焊接,这样就规避了焊接的各项弊端;(2)栏杆的整体性好,水平管与立管的连接处,应力分布均匀,最大程度发挥了材质的特性,使栏杆坚固耐用;(3)成品栏杆的连接点无需打磨,节约了工时,杜绝了粉尘及噪音污染;(4)本发明的栏杆组装方法,无需其他构件,合理减少了很多工序;(5)栏杆的耐久性好(节点处封闭,雨水无法进入内部侵蚀),优于焊接(焊接有砂眼或裂纹)及其他加工方法的栏杆;(6)本发明实现机械化生产为主,对工人操作能力的要求不高,然而生产出的栏杆的质量是均衡一致的;(7)大幅度降低了加工成本(人工及材料),大幅度提升了生产效率(比焊接及其他组装方式更快),且节能环保,响应我国目前大力推广节能减排的政策号召。

四、具体实施方式

1、栏杆的组成:金属栏杆一般由水平管和立管组成。

2、使用冲孔设备:按照设计的尺寸,在冲孔设备上安装相应尺寸的模具,设定好冲孔的间距,然后在水平管上冲孔。水平管上冲孔,孔径小于立管外径15丝。此项工序是预先在水平管上,冲出立管所对应的孔。

3、使用缩管设备:在缩管设备上,安装好相应的模具,将立管端头放到设备上的模具中,开动设备,使该立管的两个端头尺寸有微小的缩径(端头的缩孔长度一般为10mm,根据水平管尺寸确定)。此项工序是为了便于将立管(人工)插入水平管上的冲好的孔中。

4、工人将立管一根根地插入到水平管上冲好的孔中,初步组成栏杆。

5、使用栏杆挤压设备:预先在设备上调整好栏杆的高度,将初步组成的栏杆放到此设备上,开动设备将栏杆挤压至设计尺寸。

6、水平管和立管的交接处,可能留有微小的缝隙,用高级原子灰将该缝隙填充,防止在使用中雨水进入侵蚀。

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