一种新型角件的制作方法

本实用新型涉及一种集装箱或集装箱式结构的部件，尤其涉及一种集装箱或集装箱式结构用的角件。

背景技术：

集装箱在现代物流仓储业中占据着越来越重要的地位，集装箱的主要结构部件包括角柱、侧梁(底侧梁和顶侧梁)以及端梁固定连接共同构成一个长方体状的集装箱主结构架体，再连接装配侧板、底板、顶板、前端板和门，从而构成集装箱主体。尤其是角件作为整个集装箱主结构架体中的柱、梁的连接体，其性能对集装箱的整体性能起着至关重要的作用，所以集装箱生产中对角件的各方面的性能要求相当严格。

而随着轻质合金材料近年来在集装箱行业的不断应用，由于其质量轻、性能稳定等优点，其应用的规模正在不断地扩大；这其中传统的铁质角件越来越不能适应新技术的发展，对轻质合金材料角件的研发提出了更高的要求。

如图1所示集装箱包含顶层4个和底层4个，共8个角件，角件设置于集装箱的八个梁或柱交接处，是承载集装箱结构应力的最重要最基础的部件，并且通过角件上设置于三个端面的锁具孔进行集装箱的堆垛、系固、拎取、绑扎等等操作，各个位置的角件虽然方向不同，但是其结构形式相对称，为了便于表述、研究，本实用新型将相互对称的用于一个集装箱的8个角件作为一个角件的形式来统一表述。

集装箱角件的主体为长方体，内部中空，并且分别在顶端、前端和外侧端面分别设置有第一、第二、第三锁具孔，

为了便于表述我们将角件统一形式放置，即用于上端拎取或下端系固的锁孔定义为第一锁具孔，本实用新型中以第一锁具孔作为顶端位置放置，位于集装箱前端或后端的锁具孔定义为第二锁具孔，本实用新型中以第二锁具孔作为前端位置放置，第三锁具孔作为外侧位置放置。

所以本实用新型下文所表述的角件的结构是指用于同一个集装箱的结构对称的8个角件的统一表述。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构更加合理的角件，能适用于铝合金铸造工艺，能获得综合性能更好更稳定的新型角件。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是

一种新型角件，主体为长方体，内部中空，并且分别在顶端、前端和外侧端面分别设置有第一、第二、第三锁具孔，与三个锁具孔相匹配的内壁位置分别设置有锁扣平台，所述的角件的内腔主体呈不规则截面形状的柱状空腔，所述柱状空腔的不规则截面形状设置如下：

从所述角件后端面到内侧面为四分之一圆弧，所述圆弧半径为第一锁具孔长轴方向长度的一半；

从所述角件内侧面到前端面的转角处的最大热节圆直径为25-36mm，

从所述角件前端面到外侧面的转角处的最大热节圆直径为25-45mm，

从所述角件外侧面到后端面的转角处的最大热节圆直径为22-36mm，

所述不规则截面形状的其它位置作圆滑过渡，

所述角件的顶端壁厚为25-36mm，底端壁厚为6-15mm，后端壁厚最小处为8-22mm，内侧端壁厚最小处为6-15mm，前端壁厚最小处为15-30mm，外侧端壁厚最小处为15-25mm。

更优地，从所述角件内侧面到前端面的转角处的最大热节圆直径为31mm，

从所述角件前端面到外侧面的转角处的最大热节圆直径为38mm，

从所述角件外侧面到后端面的转角处的最大热节圆直径为31mm。

更优地，所述角件为铝合金材料角件，所述角件的顶端壁厚为32mm，底端壁厚为105mm，后端壁厚最小处为14.5mm，内侧端壁厚最小处为10.5mm，前端壁厚最小处为20mm，外侧端壁厚最小处为20mm。

本实用新型结构的角件适用于应用铸造工艺来生产尤其是应用压力铸造工艺，申请人对角件的中空空腔的形状和六个端面壁厚作了大量的研发、试验和总结研究，结合每一次参数取值所获得的铸件形态和各项强度性能，不断地摸索、调整，从而获得了本实用新型的独特的结构形状和结构参数，其中截面形状中角件后端面到内侧面为四分之一圆弧保证锁具锁扣在进入锁具孔后的旋转锁定操作；其它三个方向的转角处热节圆直径参数选择确保了角件在铸造凝固过程中不会产生缩松、缩孔、冷隔、气孔等铸造缺陷(其中铸件最大壁厚热节处的内切圆直径,即通称的热节圆。)，确保压铸生产中有一个合理的顺序凝固过程，获得综合性能优良的角件铸件；在确保一个合理的铸造成型过程的同时各结构参数的设置也必须确保角件获得最佳的结构强度性能，其中角件的六个端面的壁厚取值对角件的凝固过程和结构强度都起着相当重要的作用。

最后经过大量试验、研究获得一组适合于铝合金材料压铸工艺生产的角件结构参数。

本实用新型的角件的经强度性能测试完全满足集装箱对角件的强度要求，能确保集装箱性能稳定地完成船级社的各项强度试验。经实验测试其抗拉和抗压性能分别大大超过了常规角件产品。

同样地，本实用新型的角件也适用其它集装箱式的结构，譬如模块式箱式运输车的集装箱式结构、集装箱式活动房的结构等等。

附图说明

图1为集装箱的结构示意图；

图2为本实用新型角件的结构示意图；

图3a为本实用新型角件的俯视示意图；

图3b为本实用新型角件的左视示意图；

图3c为图3a中的A-A剖视图；

图3d为图3a中的B-B剖视图；

图3e为图3b中的C-C剖视图。

图中：

1第一锁具孔 2第二锁具孔 3第三锁具孔

Φ1角件内侧面到前端面的转角处的最大热节圆直径

Φ2角件前端面到外侧面的转角处的最大热节圆直径

Φ3角件外侧面到后端面的转角处的最大热节圆直径

δ1角件顶端壁厚 δ2角件底端壁厚 δ3角件后端壁厚最小处

δ4角件内侧端壁厚最小处 δ5角件前端壁厚最小处

δ6角件外侧端壁厚最小处

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1示出了集装箱的整体结构，由角柱、侧梁(底侧梁和顶侧梁)以及端梁通过8个角件固定连接共同构成一个长方体状的集装箱主结构架体，其中8个角件因各自的位置和方向不同而不完全相同，但是其结构形式相对称，为了便于表述、研究，以下实施例将相互对称的用于一个集装箱的8个角件作为一个角件的形式来统一表述；集装箱角件的主体为长方体，内部中空，并且分别在顶端、前端和外侧端面分别设置有第一锁具孔1、第二锁具孔2、第三锁具孔3；并且为了便于表述我们将角件统一形式放置，即用于上端拎取或下端系固的锁孔定义为第一锁具孔1，以下实施例中以第一锁具孔1作为顶端位置放置，位于集装箱前端或后端的锁具孔定义为第二锁具孔2，以下实施例中中以第二锁具孔2作为前端位置放置，第三锁具孔3作为外侧位置放置。

如图2、图3a、3b、3c、3d、3e所示，一种新型角件，所述角件为铝合金材料角件，在顶端、前端和外侧端面分别设置有第一、第二、第三锁具孔1、2、3，与三个锁具孔相匹配的内壁位置分别设置有锁扣平台，所述的角件的内腔主体呈不规则截面形状的柱状空腔，所述柱状空腔的不规则截面形状设置如下：

从所述角件后端面到内侧面为四分之一圆弧，所述圆弧半径为第一锁具孔1长轴方向长度的一半；

从所述角件内侧面到前端面的转角处的最大热节圆直径Φ1为31mm，由于生产环境、工艺、合金材料等方面的差异也可以在25-36mm之间作调整，

从所述角件前端面到外侧面的转角处的最大热节圆直径Φ2为38mm，由于生产环境、工艺、合金材料等方面的差异也可以在25-45mm之间作调整，

从所述角件外侧面到后端面的转角处的最大热节圆直径Φ3为Φ131mm，由于生产环境、工艺、合金材料等方面的差异也可以在22-36mm之间作调整，

所述不规则截面形状的其它位置作圆滑过渡，

所述角件为铝合金材料角件，所述角件的顶端壁厚δ1为32mm，底端壁厚δ2为105mm，后端壁厚最小处δ3为14.5mm，内侧端壁厚最小处δ4为10.5mm，前端壁厚最小处δ5为20mm，外侧端壁厚最小处δ6为20mm；根据生产环境、工艺、合金材料等方面的差异，上述壁厚也可以在下述范围内略加调整，所述角件的顶端壁厚δ1为25-36mm，底端壁厚δ2为6-15mm，后端壁厚最小处δ3为8-22mm，内侧端壁厚最小处δ4为6-15mm，前端壁厚最小处δ5为15-30mm，外侧端壁厚最小处δ6为15-25mm。

本实用新型的铝合金角件进行性能测试并与常规的角件产品性能数据作比对：

可见本实用新型的角件完全满足船级社对角件的要求，也比常规角件产品的性能有了很大的提高。

本实用新型角件的结构使得铝合金等轻质合金能更好地适用于集装箱(当然也可以在材料上选用其它合适的合金材料)，其综合性能也能够获得保证甚至提高。

本实用新型角件的结构设计也使得其能适用于铝合金压铸工艺，从而获得内部结构致密的高质量高强度角件铸件产品，适用于集装箱，也适用于其它集装箱式的结构，譬如模块式箱式运输车的集装箱式结构、集装箱式活动房的结构等等。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。