摩擦接合钢板和摩擦接合结构的制作方法

文档序号:5729771阅读:319来源:国知局
专利名称:摩擦接合钢板和摩擦接合结构的制作方法
技术领域
本发明涉及摩擦接合钢板和摩擦接合结构,并且更具体地涉及插 入于相互摩擦接合的要接合钢产品之间的摩擦接合钢板以及其中使用 摩擦接合钢板的摩擦接合结构。
要求2006年4月10日申请的日本专利申请No.2006-107457和 2007年2月28日申请的日本专利申请No.2007-49013的优先权,这两 个申请的内容通过参考结合于此。
背景技术
按照惯例,在建筑和土木工程领域中,通常实施摩擦接合,其中 紧固设备比如高强度螺栓用来紧固要接合的钢产品,它们然后通过利 用由源自紧固设备的压縮力引起的摩擦阻力而相互接合,从而提供用 于构成钢结构的框架的钢产品(建筑物、桥梁等)的接合结构。在一 般的摩擦接合中,要接合钢产品比如基础材料(柱状物、梁、支柱等) 或接合元件(拼接板、角撑板等)通过以下方法进行处理以形成摩擦 表面以确保摩擦系数。也就是,应用砂磨或研磨以从钢产品移除黑锈 皮,它们然后被允许防止形成红锈,或应用喷丸处理以使摩擦表面粗 糙。然而,这些方法仅在摩擦表面上产生相对小的摩擦系数并且在确 保稳定的摩擦阻力方面存在困难。因此,没有选择,只有采用较低的 数值,在考虑到设计的安全性下,使得难以提供合理的设计。在这些 环境下,很久以来就希望解决上面的困难。
同时,已知一对用于要接合钢产品的互相接触的接合面被处理, 以使得作为增大通过摩擦接合要接合的钢产品之间的摩擦阻力的结 构,它们在硬度和粗糙度上相互间不同(例如参照日本公开的未审专 利申请No.2002-155910)。专利文献1中描述的摩擦接合结构是如此的 以使得接合面之一经受一次喷丸处理并且另一个接合面经受两次喷丸处理,由此使接合面成为硬度和粗糙度不同的摩擦表面,从而增大摩 擦表面之间的摩擦系数并且减少螺栓的数量或使直径变小,并且实现 合理的设计。
然而,在上述专利文献1中描述的常规摩擦接合结构中,由于要 接合钢产品的接合面经受一次或多次喷丸处理以形成摩擦表面,必须 处理许多可利用的要接合钢产品,因而导致人工和时间的增加以及处 理成本的上升,这就带来了问题。而且,即使包括喷丸的方法用来使 摩擦表面的硬度和粗糙度不同以提高摩擦表面的摩擦系数,在如此获 得的摩擦系数中仍然存在着较宽泛的变化。因此,并没有如所期望的 那样显著提高设计中可利用的摩擦系数的上限,因而导致较小的成本 效率,这就带来了另一个问题。
本发明的目标是提供一种摩擦接合钢板和摩擦接合结构,它们可 以低成本应用至宽泛种类的摩擦接合部分,并且还能可靠地提高摩擦 阻力,从而实现合理的设计。

发明内容
本发明的第一个方面描述的摩擦接合钢板是插入在由源自紧固设 备的压缩力相互摩擦接合的要接合钢产品之间的摩擦接合钢板,摩擦 接合钢板在两个面上都提供有多个相互平行地或相互以同心的方式连 续形成的突起条纹并且还提供有至少一个允许紧固设备插入的插孔, 其中突起条纹的一部分设计为维氏硬度高于要接合钢产品的表面。
在本发明的摩擦接合钢板中,可布置为使得突起条纹的一部分设 置为维氏硬度比要接合钢产品的表面高至少两倍。
维氏硬度是根据日本工业标准(JIS)的测试方法(JISZ2244)或 如由国际标准化组织(ISO)所规定的测试方法(ISO 6507-1)测试的 金属材料的硬度,在这种情况下,指的是要接合钢产品和摩擦接合钢 板各自的表面硬度。即,摩擦接合钢板上突起条纹的一部分处的维氏 硬度作为/^给出并且要接合钢产品的表面上的维氏硬度作为^给 出,可布置为使得要接合钢产品和摩擦接合钢板分别设置表面硬度以 使得硬度比r, ( = /丹)能满足以下公式U)。根据上述本发明,由于摩擦接合钢板上突起条纹的一部分设置为 比要接合钢产品的表面要硬(优选地,硬度高出至少两倍),摩擦接合 钢板上的突起条纹能更容易地进入要接合钢产品中,并且因而进入的 摩擦接合钢板的机械滑移阻力所引起的摩擦阻力作用于要接合钢产品 之间,从而使得经由摩擦接合钢板要接合钢产品之间的摩擦系数显著 地增大。因此,摩擦接合结构由能容易地从理论或实验的角度确认的 滑移阻力机构所构成并且摩擦系数的变化较小。因此,能在设计上将 摩擦系数设置为精确的高值并且还实现合理的设计。换言之,摩擦系 数能设置为比常规情况下要高以减少螺栓的数量或最小化其直径,因 而使得能将基础材料的面积的局部损失保持至最小程度。而且,通过 使接合板和角撑板更小,能降低钢产品的数量并且还降低建筑结构和 土木工程构造所需的材料/构造成本。
而且,本发明避免了对于将常规的喷丸处理应用至要接合钢产品 的表面或移除黑锈或产生红锈的需要,因而使得能以降低的人工和时 间来处理要接合钢产品并且还急剧地降低生产成本。而且,本发明还 避免了处理以宽泛种类可用的要接合钢产品的需要。换言之,具有预 定尺寸和预定形式的摩擦接合钢板用于这些要接合钢产品的处理中, 或摩擦接合钢板仅插入在要接合钢产品之间,从而提供如上所述的高 摩擦系数。因此,能量产摩擦接合钢板并且还更有效地降低生产和构 造成本。
在这种情况下,本发明的摩擦接合钢板优选地具有突起条纹从50 °至IO(T的顶锥角(e)。
换言之,摩擦接合钢板上的突起条纹以如此的方式形成以使得突 起条纹的顶锥角P满足以下公式(2)。
500 ^6^画0...(2)
上述构造允许突起条纹的顶锥角^设置于50°至100。的范围中, 即,突起条纹能形成为给出不过于尖锐的角度并且其能容易地进入要 接合钢产品中,从而使得能确保突起条纹的一部分处的剪切强度并且 还将机械滑移阻力展示至充分的程度。而且,可布置为使得突起条纹的顶锥角^设置为75。或更大并且卯。或更小(75°^5 芸卯° )。
而且,本发明的摩擦接合钢板优选地具有设置为0.5或更小的应 力强度比(o"/crfc )。这个应力强度比(cr/crA)通过用要接合钢产品
的抗张强度(C7m6)除由于紧固设备的压縮力而作用于要接合钢产品上 的压缩应力(C7)而获得。
在这种情况下,作用于要接合钢产品上的压縮应力(tJ)通过用 摩擦接合钢板上突起条纹的总长度尺寸(L)和在突起条纹进入要接合
钢产品的表面时沉陷的要接合钢产品所形成的凹陷的宽度尺寸(B)除 由紧固设备比如高强度螺栓所引起的压縮力(N)而获得的应力强度。 即,其意味着由o"二N/ (L*B)的关系表示的应力强度。因此,要接 合钢产品的材料类型、摩擦接合钢板的尺寸和突起条纹的形式以如此 的方式建立以使得作用于要接合钢产品上的压缩应力cr与抗张强度
C7^的比能满足以下公式(3)。
0"/o"^0.5…(3)
根据上述构造,作用于要接合钢产品上的压縮应力C7设置为小于 抗张强度o^的一半。换言之,摩擦接合钢板的尺寸以及突起条纹的数
量和长度根据要接合钢产品的类型(抗张强度~6)和所使用螺栓的类 型来适当地确定,因而使得能确保剪切强度以及要接合钢产品的翻转 强度并且还将机械滑移阻力展示至充分的程度。
如上所述,本发明的摩擦接合钢板可构造为使得能同时满足全部 公式(1)、 (2)和(3)。然而,可构造为使得满足这些公式(1)至(3) 中的至少两个,并且还可构造为使得仅满足这些公式(1)至(3)的 至少任何一个。
更具体地,在认真研究之后,本发明的申请人己经发现三个要素 (参数),即,由公式(1)表示的硬度比/;,由公式(2)表示的突起
的条纹的顶锥角^以及由公式(3)表示的应力强度比C7/fT^在确定摩 擦接合钢板的摩擦系数时具有很大的影响,并且这三个要素的适当布
置能提供大的摩擦系数(例如,0.9或更大的摩擦系数)。
那么,在SS400或SS490,也就是一般使用的抗张强度从400至 500 (N/mm2)的轧制钢产品,或者SM400或SM490,也就是用于焊接结构(JISG3106)的轧制钢产品,用作要接合钢产品时,可布置为 使得摩擦接合钢板用S45C、 S48C、 S50C或S53C形成,也就是,用 于机械结构用途(JISG 4051)的抗张强度大于450 (N/mm2)的碳钢 或维氏硬度类似的钢产品。
而且,本发明的摩擦接合钢板可设置为突起条纹之间的间距(S) 在0.8mm至2.0mm的范围中。
而且,本发明的摩擦接合钢板可设置为突起条纹的顶端部分的半 径(《)为O.lmm或更小。
然后,本发明的摩擦接合钢板可设置为突起条纹之间的凹陷的半 径(及2)为0.4mm或更大。
根据上述构造,突起条纹之间的间距(S)能设置于从0.8mm至 2.0mm的范围,因而使得能在具有预定尺寸的摩擦接合钢板的两个面 上形成多个突起条纹。而且,突起条纹的顶端部分的半径(《)设置 为O.lmm或更小,因而使得能确保容易地进入要接合钢产品中的突起 条纹的锐角并且还获得高的摩擦系数。而且,突起条纹之间的凹陷的 半径(及2)设置为0.4mm或更大,由此作为突起条纹的基部的凹陷的 强度能增大,防止突起条纹在经受摩擦阻力时由于剪切而破裂,从而 提供稳定的摩擦系数。
而且,在本发明的摩擦接合钢板中,突起条纹进入要接合钢产品 的表面处的一部分的宽度尺寸(B)设置为突起条纹之间的间距(S) 的大约1/3。
根据上述构造,要接合钢产品和摩擦接合钢板适当地设置强度和 硬度,其方式使得突起条纹进入其中处的一部分的宽度尺寸(B)等于 突起条纹之间的间距(S)的1/3,因而使得能确保突起条纹能进入的 程度并且增大摩擦系数。而且,突起条纹没有进入要接合钢产品的表 面处的一部分的宽度尺寸得到确保,从而使得能防止要接合钢产品由 于剪切而变形或破裂并且还展示了稳定的摩擦系数。
而且,本发明的摩擦接合钢板能以包括定中于紧固设备的轴处的 圆圈的平面形状形成,并且摩擦接合钢板的直径是紧固设备的轴直径 的2.5倍。根据上述构造,由于摩擦接合钢板提供有包括由圆圈包围的区域
的尺寸,其直径是紧固设备的轴直径的2.5倍,源自紧固设备的压縮力可以均匀地作用于由该区域所覆盖的摩擦接合钢板上,因而使得能获得稳定的摩擦系数。
而且,本发明的摩擦接合钢板可设置为,摩擦接合钢板的一个表面上突起条纹的顶端和摩擦接合钢板的另一个表面上突起条纹的顶端之间的距离(H)在从1.5mm至2.5mm的范围中。
根据上述构造,由于突起条纹的顶端之间的距离(H),或摩擦接合钢板的厚度尺寸,设置于从1.5mm至2.5mm的范围中,源自紧固设备的压縮力用来弯曲摩擦接合钢板,其然后能牢固地附接至要接合钢产品的表面。因而,摩擦接合钢板上的所有突起的条纹可以准确地进入要接合钢产品,因而使得能获得高的摩擦系数。
而且,在本发明的摩擦接合钢板中,突起条纹可通过任何加工方法形成,比如轧制、切割或铸造。
在本发明的摩擦接合钢板中,摩擦接合钢板可在突起条纹形成之后淬火。
根据上述构造,突起条纹能通过任何加工方法形成,比如轧制、切割或铸造,并且任何期望的处理方法能根据钢产品的数量或类型来选择以制造摩擦接合钢板,从而使得能降低生产成本。而且,由于淬火在突起条纹形成之后实施,能增大和稳定突起条纹的一部分处的硬度。
而且,本发明的摩擦接合钢板可通过使用粘带或应用防锈喷漆而粘至要接合钢产品之一。
而且,在本发明的摩擦接合钢板中,粘带是粘附至要接合钢产品之一以便覆盖摩擦接合钢板的铝带,并且在要接合钢产品的一个和另一个在由铝带覆盖的面保持为与另一个要接合钢产品相接触的状态下通过使用紧固设备紧固时,另一个要接合钢产品的侧面上的突起条纹使铝带断裂,从而进入另一个要接合钢产品,并且要接合钢产品之一的侧面上的突起条纹进入要接合钢产品之一。
根据上述构造,摩擦接合钢板由于粘带或防锈喷漆的粘附力而预先粘至要接合钢产品之一。即,摩擦接合钢板没有在构造场所上的上升位置粘而是位于钢板能容易地管理的位置比如工厂或地面上的临时堆料场,因而使得能将摩擦接合钢板布置在如此的管理条件之下以使得适当地确定突起条纹的定向、布置位置、数量等。那么,在粘带(例如铝带)或防锈喷漆用来覆盖和粘住摩擦接合钢板时,要接合钢产品由紧固设备紧固,由此粘带等在摩擦接合钢板上突起条纹的一部分处破裂,突起条纹突起以进入要接合钢产品,因而使得能获得如上所述的高摩擦系数。
而且,本发明的摩擦接合钢板可提供有多个允许紧固设备的轴穿过其中的插孔,其中突起条纹之间在插孔之间的中间位置处的凹陷形成为比位于其他位置处的凹陷要深。
根据上述构造,在插孔之间的中间位置处的凹陷更深,因而使得只要需要就能在这个凹陷的位置处将摩擦接合钢板打破分区。在这种情况下,例如,凹陷可形成为足够深以使得摩擦接合钢板能用手打破或可形成为足够深以使得其能由适当的工具打破。如上所述,使得摩擦接合钢板在插孔之间的中间位置处打破,由此摩擦接合钢板能被打破为分区,即使在形成于要接合钢产品上的紧固设备的孔节距与摩擦接合钢板的插孔节距不一致的情况下,并且钢板能布置为与要接合钢产品的孔节距一致。而且,如果要接合钢产品的孔节距与摩擦接合钢板的插孔节距相一致,摩擦接合钢板可在不打破为分区之下布置。
而且,本发明的摩擦接合结构是其中任一摩擦接合钢板插入在要接合钢产品之间并且黑锈或红锈形成于要接合钢产品的表面上或者喷丸处理、砂磨或防锈喷漆应用至此的摩擦接合结构。
根据本发明,能提供摩擦接合钢板的前述效果,即,设计中使用的摩擦系数能在高的准确度之下设置为更高以实现合理的设计。而且,螺栓的数量能减少或接合板等更小,从而材料/构造成本能有效地降低。而且,在黑锈或防锈喷漆应用于要接合钢产品的表面时,摩擦接合钢板上的突起条纹能穿过黑锈或防锈喷漆进入要接合钢产品,因而使得能提供稳定的摩擦系数,而不管要接合钢产品的表面状态。而且,由于本发明避免了移除黑锈或防锈喷漆的需要,在接合之后用于防锈的修饰喷漆是不必要的,并且还有助于降低与构造工作相关的人工和时间。
而且,在本发明的摩擦接合结构中,可布置为使得两个或更多的摩擦接合钢板重叠并且插入在要接合钢产品之间。
根据上述构造,在要接合钢产品之间在厚度尺寸上存在不同时,摩擦接合钢板的数量根据该不同适当地调节,并且插入在要接合钢产品之间,因而使得能处理要接合钢产品的各种组合。本发明还避免了提供各种厚度尺寸钢产品的需要,从而使得能降低材料/构造成本。于是,即使要重叠的摩擦接合钢板不是通过焊接等接合,形成于两个钢板上的突起条纹互相匹配,以便不会朝着剪切方向偏离并且适当地传递摩擦阻力。
本发明的上述摩擦接合钢板和摩擦接合结构能以低的成本应用至各种摩擦接合部分并且还能可靠地增大摩擦阻力,从而实现合理的设计。


图1是示出本发明中实施例的摩擦接合结构的截面图2 (A)和(B)分别是示出在摩擦接合结构中使用的摩擦接合
钢板的正视图和截面图3是示出摩擦接合结构的主要部分的放大截面图4 (A)和(B)分别是示出这个实施例中变型示例的摩擦接合
钢板的正视图和截面图5 (A)和(B)分别是示出这个实施例中变型示例的摩擦接合
钢板的正视图和截面图6是示出这个实施例中变型示例的摩擦接合钢板的正视图;图7是示出这个实施例中变型示例的摩擦接合结构的截面图;图8 (A)、 (B)和(C)是示出本发明的一个实施例的摩擦接合
结构的断裂模式的截面图9是示出这个实施例中每个断裂模式的摩擦系数的趋向的图
表;图IO是示出这个实施例中每个应力强度比的摩擦系数的图表; 图11是示出摩擦系数相对于这个实施例中突起条纹的顶锥角度 的图表;
图12是示出摩擦系数相对于这个实施例中的应力强度比的图表; 图13是示出在这个实施例中的抗张强度测试时摩擦系数相对于 滑移的图表;
图14是示出本发明中实施例1的摩擦接合钢板的照片; 图15是示出实施例1的摩擦接合钢板的截面图; 图16是示出通过使用实施例1的摩擦接合钢板获得的测试结果的 图表;
图17是示出本发明中实施例2的摩擦接合钢板的照片; 图18是示出实施例2的摩擦接合钢板的截面图; 图19是示出通过使用实施例2的摩擦接合钢板获得的测试结果的 图表;
图20是示出本发明的比较示例的摩擦接合钢板的照片; 图21是示出通过使用比较示例的摩擦接合钢板获得的测试结果 的图表;
图22是示出其中本发明的实施例3的摩擦接合钢板处于被临时粘 住(tacked)的状态的截面图23是示出在实施例3的摩擦接合钢板被紧固之后的状态的截面 图;并且
图24是示出通过使用实施例3的摩擦接合钢板获得的测试结果的 图表。
具体实施例方式
下文,将参照附图给出本发明的实施例的描述。
图1是示出本发明的摩擦接合结构的截面图。图2(A)和图2(B) 分别是示出用于摩擦接合结构中的摩擦接合钢板10的正视图和截面 图。图3是示出摩擦接合结构的重要部分的放大截面图。
在图1至图3中,本发明的摩擦接合结构是如此的以使得一对钢板1A和IB (它们是要接合钢产品)由多个高强度螺栓2A和螺母2B (也就是紧固设备)紧固,从而钢板1A和IB由源自这些紧固设备的 压縮力摩擦接合,并且摩擦接合钢板10相应于每个高强度螺栓2A插 入钢板1A和IB之间。
在这种情况下,这对钢板1A和1B可包括其中钢板1A是构成结 构框架的型钢(H型钢等)的凸缘或腹板,而钢板1B是接合板(鱼 尾板)或角撑板的情况,以及其中钢板1A和1B都是型钢的一部分或 钢板自身的情况。于是,要接合钢产品包括一般使用的轧制钢产品和 用于焊接结构的轧制钢产品,它们通过使用具有大致400至500 (N/mm2)的抗张强度的SS400、 SS490、 SM400、 SM490等形成。而 且,高强度螺栓2A和螺母2B包括能以预定的压縮力(螺栓轴向张力) N在一对钢板1A和1B彼此接近的方向上以任何给出的紧固方式紧固 的那些。
如图2所示,摩擦接合钢板IO在两个面上都提供有多个突起的条 纹11,它们通常是薄板形状并且平行地连续形成并且还提供有一个允 许高强度螺栓2A穿过其中的插孔12。摩擦接合钢板10用S45C、抗 张强度大于450.(N/mm2)的用于机械构造的碳钢产品等形成,并且平 面形状是包括高强度螺栓2A的轴(位于插孔12的中心)周围的圆圈 的尺寸,该圆圈的直径是高强度螺栓2A的轴直径(4>)的2.5倍,换 言之, 一侧长度为A (A》2.54>)的大致方形形状。而且,两个面上 的突起条纹11的顶端之间的距离(H)(其是摩擦接合钢板10的厚度 尺寸)设置为大约2.0mm,并且突起条纹11布置为与钢板1A和1B 的伸展方向(图1中的横向方向)垂直。
摩擦接合钢板10上的突起条纹11通过冷轧或热轧形成。而且, 在突起条纹形成之后实施淬火,由此突起条纹11的一部分处的维氏 硬度(AA)设置为大于钢板1A和IB的表面上的维氏硬度(Hvm)超 过3倍。即,摩擦接合钢板IO上的突起条纹11与钢板1A和1B的表 面之间的维氏硬度比(rA = ^vA///vm )设置为使得r,》3。根据上述摩擦 接合钢板IO,由于源自高强度螺栓2A的压縮力(N,参照图1),突 起条纹11可以进入钢板1A和IB的表面,从而在钢板1A和1B之间提供高的摩擦阻力。注意到,突起条纹11不限于通过轧制形成的那些, 而是能包括通过切割或铸造形成的那些。
下面,将参照图3给出摩擦接合钢板10的具体结构的描述。 摩擦接合钢板10上的突起条纹11是其中邻近的突起条纹11之间 的间距(S)设置为大约l.Omm并且突起条纹11的顶锥角度(0)设 置在从50°至100。的范围中的那些。而且,突起条纹11的顶端部分的 半径(i ,)设置为O.lmm或更小并且突起条纹11之间的凹陷的半径 (及2)设置为0.4mm或更大。而且,关于突起条纹11进入钢板1A和 1B的程度,它们所进入的部分的宽度尺寸(B)设置为突起条纹11 之间的间距(S)的大约1/3。
而且,由于上紧高强度螺栓2A的压缩力(N)而作用在钢板1A 和1B上的压縮应力(cr)相对于钢板1A和1B的抗张强度(cxm6)设 置为0.5或更小,即应力强度比o7c^《0.5。在这种情况下,作用在 钢板1A和1B上的压縮应力(cr)指的是用摩擦接合钢板10上突起 条纹11的总长度尺寸(L=SA)和突起条纹11所进入的部分的宽度 尺寸(B)来除高强度螺栓2A的压縮力(N)所获得的应力强度cr二 N/ (L B)。
在上述摩擦接合结构中,这种操作程序能利用来使得在钢板1A 和1B通过使用高强度螺栓2A和螺母2B于施工位置紧固之前,摩擦 接合钢板10通过使用胶带、粘合剂等临时粘在钢板1A或钢板1B的 预定位置处。即使在摩擦接合钢板IO如上所述被粘住之处,高强度螺 栓2A用来紧固钢板1A和1B,由此摩擦接合钢板IO上的突起条纹11 能穿透胶带或粘合剂以进入钢板1A和1B的表面。
而且,黑锈或红锈形成于钢板1A和1B的整个表面上,可选地, 喷丸、砂磨或防锈喷漆应用于此。如上所述,即使黑锈形成或防锈喷 漆应用至钢板1A和1B的整个表面,即,在与布置摩擦接合钢板10 相同的位置处,高强度螺栓2A用来紧固钢板1A和1B,由此摩擦接 合钢板10上的突起条纹11能穿透黑锈或防锈喷漆以进入钢板1A和 1B的表面。
而且,摩擦接合钢板可不仅包括以大致方形形状形成的摩擦接合钢板10,而且包括如以下图4 (A)至图6所示以各种形式可利用的 那些。
图4 (A)、图4 (B)和图5 (A)、图5 (B)分别是示出关于本 发明变型示例的摩擦接合钢板IOA和IOB的正视图和截面图。图6是 示出关于本发明变型示例的摩擦接合钢板10C的正视图。
如同摩擦接合钢板10,图4 (A)和图4 (B)所示的摩擦接合钢 板IOA在两个面上都提供有多个突起的条纹11,它们通常是薄板状并 且相互平行地连续形成,但是与摩擦接合钢板10的不同之处在于平面 形状是其在高强度螺栓2A的轴周围(位于插孔12的中心处)的直径 为高强度螺栓2A的轴直径的2.5倍的圆形物。摩擦接合钢板10A在 其他具体结构上与摩擦接合钢板IO类似。
如同摩擦接合钢板IOA,图5 (A)和图5 (B)中所示的摩擦接 合钢板10B通常以薄板状形成,其平面形状是在高强度螺栓2A的轴 周围(位于插孔12的中心处)的直径为高强度螺栓2A的轴直径(4> ) 的大约2.5倍的圆形物,并且与摩擦接合钢板IOA和10的不同之处在 于其在两个表面上都提供有多个以同心的方式相互间连续地形成的突 起的条纹11。摩擦接合钢板10B在其他具体结构上与摩擦接合钢板 10和IOA类似。根据上述摩擦接合钢板IOB,突起的条纹11以同心 的方式形成,从而,摩擦阻力能在任何期望的径向方向上显示,其优 选地可应用于其中张力在两个或更多方向上作用于钢板1A和1B上的 情况。而且,能获得相同程度的摩擦阻力,即使摩擦接合钢板10B旋 转地移动至一定程度,从而避免了对于将摩擦接合钢板IOB暂时地粘 在高强度螺栓2A上的需要,这期望地产生了操作改进。
如同摩擦接合钢板10,图6中所示的摩擦接合钢板IOC在两个面 上都提供多个突起的条纹11,它们通常是薄板形状并且相互平行地连 续形成,并且与摩擦接合钢板10的不同之处在于其提供有两个插孔 12并且通常以矩形形成。于是,摩擦接合钢板IOC形成为在每个插孔 12的侧面处提供足够大的端距部分和边缘距离部分以包括在高强度 螺栓2A的轴周围(位于插孔12的中心处)为高强度螺栓2A的轴直 径(小)的大约2.5倍的直径。摩擦接合钢板10C在其他具体结构上与摩擦接合钢板IO类似。根据上述摩擦接合钢板IOC,插孔12形成 多个,从而,能防止其中摩擦接合钢板10C将在上紧的高强度螺栓2A 上一起旋转的共同旋转以避免对于暂时地粘住摩擦接合钢板10C的需 要。因此,期望产生操作改进。
而且,在摩擦接合钢板10C中优选地,突起的条纹11之间的凹陷 在两个插孔12之间的中间位置处形成为比其他位置处的凹陷更深。由 此,能使摩擦接合钢板IOC在根据需要形成为更深的凹陷的位置处打 破为两个分区,并且即使钢板1A和1B的螺栓孔的节距与摩擦接合钢 板10C的插孔12的节距不一致,分开的摩擦接合钢板10C能布置为 与螺栓孔一致。
而且,本实施例的摩擦接合结构可以不仅包括其中如图1所示摩 擦接合钢板IO在钢板1A和1B之间每个一片地插入的结构,而且包 括如图7所示多个摩檫接合钢板10重叠并且插入其间的结构。
图7是示出本实施例的摩擦接合结构的变型示例的截面图。
图7所示的摩擦接合结构是如此的以使得一对横向钢板1A和1C (即要接合钢产品)经由摩擦接合钢板10,保持于一对竖直钢板1B (即要接合的钢产品)之间,从而,这对竖直钢板1B通过上紧高强 度螺栓2A和螺母2B而接合。这里,钢板1A和钢板1C在厚度尺寸 上彼此不同,或钢板1A比钢板1C要薄。两个摩擦接合钢板10重叠 并且插入钢板1A和上部钢板1B之间。这两个摩擦接合钢板10在如 此的状态下重叠以使得它们的突起条纹11彼此配合,并且构造为使得 摩擦接合钢板IO没有彼此偏离。
这里,如图7所示,其中多个摩擦接合钢板IO重叠并且插入其间 的摩擦接合结构不仅包括其中钢板1A和1C在厚度上不同的结构,而 且包括一对横向型钢(例如H型钢)在高度尺寸上不同的结构,例如, 型钢之一是轧制H型钢,而另一个是构造H型钢。换言之,摩擦接合 钢板10的合理数量可根据高度尺寸的差异来重叠并且相应地插入钢 板1A的外部(其是高度尺寸较小的型钢的凸缘)和钢板1B (其是接 合板)之间,以及钢板1C的内部(其是高度尺寸较大的型钢的凸缘) 和钢板1B (其是接合板)之间。本实施例的上面构造能提供以下效果。
(1) 由于摩擦接合钢板IO上的突起条纹11的一部分提供有比钢 板1A和IB的表面高出至少两倍的维氏硬度,突起条纹11能更容易 地进入钢板1A和IB中,并且由从而进入的突起条纹11的机械滑移 阻力所引起的摩擦阻力作用于钢板1A和1B之间,从而使得能通过摩 擦接合钢板IO显著增大钢板1A和1B之间的摩擦系数。因此,摩擦 接合结构由能容易地从理论或实验观点上确认并且摩擦系数的变化较 小的滑移阻力机构构成。因此能在设计中将摩擦系数设计为具有高的 准确度和高的数值,例如,0.9的摩擦系数或更高(优选地l.O或更高) 并且还实现了合理的设计。
(2) 那么,摩擦系数能被设置得较高以减少高强度螺栓2A和螺 母2B的数量或小型化其直径,因而使得其能抑制钢板1A和1B的面 积的局部损失至最小程度。而且,用作接合板等的钢板1A (或钢板 1B)的尺寸能更小,从而,使得能减少钢产品的数量并且还降低建筑 结构和土木工程构造所需的材料/构造成本。
(3) 而且,避免了对钢板1A和1B的表面应用喷丸处理或砂磨 处理的需要,或为了移除黑锈或产生红锈,从而使得能以减少的人工 和时间来处理钢板1A和1B并且还急剧地降低生产成本。而且,由于 还避免了处理以宽泛种类可用的大量钢板1A和1B的需要,普通摩擦 接合钢板IO用于这些钢板1A和1B中。因此,能量产摩擦接合钢板 10并且还更有效地降低生产/构造成本。
(4) 而且,由于摩擦接合钢板10上突起条纹11的形式(顶锥角 ^、突起条纹11之间的间距S、顶端部分的半径《、凹陷的半径A) 适当地确定,突起条纹11提供有能容易地进入钢板1A和1B的表面 的锐角。而且,允许机械滑移阻力展现至足够的程度,同时突起条纹 11的一部分确保剪强度。而且,由于突起条纹11的顶端之间的距离H 或摩擦接合钢板10的厚度尺寸设置为大约2.0mm,源自高强度螺栓 2A的压縮力N用来弯曲摩擦接合钢板10,其然后能牢固地附接至钢 板1A和1B的表面。因而,摩擦接合钢板10上的全部突起条纹11可 以准确地进入钢板1A和1B中,因而使得能获得高的摩擦系数。(5) 而且,由于位于突起条纹11进入钢板1A和IB的表面之处 的一部分的宽度尺寸B适当地设置,确保突起条纹11进入的程度以 增大摩擦系数,而位于突起条纹11没有进入钢板1A和1B的表面之 处的一部分的宽度尺寸确保防止钢板1A和1B由于剪切作用而变形或 破裂,因而使得能以稳定的方式展现摩擦阻力。而且,由于作用于钢 板1A和1B上的压縮应力a设置为小于抗张强度o^的一半,能确保 钢板1A和1B的抗剪强度和翻转强度并且还将机械滑移阻力展现至足 够的程度。
(6) 另外,即使形成了黑锈或防锈喷漆应用至钢板1A和1B的 表面,摩擦接合钢板10上的突起条纹11可以进入穿透黑锈或防锈喷 漆,因而使得能提供稳定的摩擦系数,而不管钢板1A和1B的表面状 态。而且,不仅避免对于移除黑锈或防锈喷漆的需要,而且还在接合 之后提供了防锈的润色喷漆,这还有助于构造工作相关的人工和时间 的降低。
将能理解到,本发明不限于上面的实施例,而是包括能获得本发 明目标的任何其他构造等,比如以下变型示例。
在上面的实施例中,结构举例为使得多个突起条纹11在一个方向 上平行地连续形成或以同心的方式连续地形成,如同摩擦接合钢板 10、 IOA、 10B和10C。然而,摩擦接合钢板可提供有多个突起条纹, 它们相互平行或可以形成有多个这些平行的突起条纹以两种方式或多 种方式定向的组合。而且,在上面的实施例中,结构还举例为使得形 成一个或两个插孔12,如同摩擦接合钢板IO、 IOA、 10B和10C。然 而,摩擦接合钢板可提供有三个或更多插孔。
实施本发明的最佳构造及其方法已经在至此进行的描述中给出。 然而,本发明不限于此。换言之,尽管本发明已经尤其就具体实施例 示出和解释,对于本领域的技术人员而言很显然,上述实施例就形状、 材料、数量和其他细节而言,在不脱离本发明的技术思想和权利要求 的范围之下能以多种方式修改。
因此,上面对于形状和材料的具体描述仅是为了通过参考示例便 于理解本发明而给出,并且应当理解为不限制本发明。因而,没有特指形状和材料的部分或全部的元件的任何描述应当包括于本发明中。 (示例)
下文,将给出实验性地验证本实施例的摩擦接合结构的示例的描述。
在以下实施例中,实施抗张强度测试,其中摩擦接合钢板io和钢
板1A和1B如图1所示通过使用高强度螺栓2A和螺母2B紧固。
在这种情况下,维氏硬度比作为第一参数给出,突起条纹
11的顶锥角(0)作为第二参数给出,并且应力强度比(t7/o"mi))作为
第三参数给出。于是,通过允许三个参数变化来实施抗张强度测试,
并且测量从而获得的摩擦系数(滑移系数)/V (第一参数维氏硬度比&) 维氏硬度比a;是摩擦接合钢板10上突起条纹11的一部分处的维
氏硬度(//vA)与钢板1A和IB的表面上的维氏硬度(//v )的比
=^^/^则),并且设置为6个值,即,大约1.7、 1.9、 2.6、 3.2、 4.0
和4.3。
(第二参数突起条纹的顶锥角^) 突起条纹11的顶锥角0设置为在从30°至120。的范围中。
(第三参数应力强度比0"/0^) 应力强度比tr/o^是由于源自高强度螺栓2A的压缩力(N)而作 用于钢板1A和1B上的压縮应力(cj)与钢板1A和1B的抗张强度(ct^) 的比,并且设置为6个值,即,大约0.2、 0.4、 0.5、 0.6、 0.8和1.0。 在这种情况下,作用于钢板1A和1B上的压縮应力(a)指的是 通过用摩擦接合钢板10上的突起条纹11的总长度尺寸(L=SA)和 突起条纹11进入其中的一部分的宽度尺寸(B)除高强度螺栓2A的 压縮力(N)而获得的应力强度cr^N/ (L'B)。而且,在以下给出的 测试结果中,使用以下符号,即,0.2用白色三角(△)表示,;0.4 用白色方形(□)表示;0.5用白色圆圈(〇)表示;0.6用黑色三角 (▲)表示;0.8用黑色方形(■)表示并且l.O用黑色圆圈(參)表 示,用于每个应力强度比oVo^。(测试结果)
首先,根据每个参数的值确认三个断裂模式。对于每个断裂模式
获得的摩擦系数A的值,发现一定的趋向。图8 (A)、 (B)和(C) 示出从而确认的三个断裂模式,并且图9示出每个断裂模式中摩擦系 数/if的值的趋向。在图9中,近似直线用来表示每个断裂模式(A至 C)中摩擦系数;/f的下限,而且横轴(X轴)作为维氏硬度比^;给出 并且纵轴(Y轴)作为摩擦系数/^给出。
图8 (A)示出其中摩擦接合钢板IO上的突起条纹11在突起条纹 进入其中的一部分处经受剪切断裂的断裂模式(断裂模式A)。如图9 中符号A所给出的,根据维氏硬度比^;的上升而获得的摩擦系数/^趋 向于增大。这个断裂模式A在维氏硬度比^;为大约3或更小时显著确 认。
图8 (B)示出其中钢板1A和1B在突起条纹11的顶端处经受剪 切断裂的断裂模式(断裂模式B)。如图9中符号B所给出的,获得的 摩擦系数/^趋向恒定并且很低,而不管維氏硬度比a;。这个断裂模式 B在应力强度比oVc^在大约0.8或更高时显著地确认。
图8 (C)示出在钢板1A和1B由突起条纹11翻转的部分处的断 裂模式(断裂模式C)。如图9中符号C所给出的,获得的摩擦系数/v 趋向恒定并且很高,而不管维氏硬度比^。这个断裂模式C在维氏硬 度比r,是大约3或更高并且应力强度比^7/ 6是大约0.5或更小时显著
地确认o
图IO示出在突起条纹11的顶锥角0是90°时覆盖每个维氏硬度比 a;和每个应力强度比a/^^的结果。
图10是其中绘出对于每个应力强度比oVo^而获得的测试结果的 图表,而且横轴(X轴)作为维氏硬度比^给出并且纵轴(Y轴)作 为摩擦系数^给出,并且近似直线用来表示每个应力强度比c7/a^的
摩擦系数A的下限。
从图IO中很明显,如果维氏硬度比^是3或更大并且应力强度比 cr/o^是0.5或更小,则摩擦系数^超过1.0。而且,很明显,如果维 氏硬度比是2.5或更大并且应力强度比c7/ b是0.6或更小,则摩擦系数/^基本上超过0.9。而且,很明显,如果维氏硬度比^是2或更大 并且应力强度比o"/^是0.8或更小,则摩擦系数/if基本上超过0.7。
图11示出对于每个参数从突起条纹11的顶锥角0获得的摩擦系数 A的下限。
图11是其中近似直线用来表示摩擦系数的下限的图表,而且橫轴 (X轴)作为突起条纹11的顶锥角^给出并且纵轴(Y轴)作为摩擦 系数A给出。
如图11中符号A所给出的,获得的摩擦系数/^对于断裂模式A 趋向于随着顶锥角0的增大而增大。即,很明显,突起条纹ll的顶锥 角0越大,突起条纹ll越不可能经受剪切断裂,从而引起增大的摩擦 阻力。
另一方面,如图11中符号C所给出的,在断裂模式C的情况下, 获搏的摩擦系数A趋向于随着顶锥角0的增大而降低。即,很明显, 突起条纹11的顶锥角0越大并且突起条纹11的剪切强度越高,钢板 1A和1B进入的部分越可能翻转,从而引起摩擦阻力降低。
因此,很明显,在断裂模式A和C中获得大摩擦系数/^ 1.0)处的顶锥角0处于从50°至100°中。而且,在摩擦系数根据钢板 1A和1B的强度来确定并且防止突起条纹11剪切断裂(断裂模式C) 时,或出于设计的缘故以简单的方式获得l.O或更大的摩擦系数A时, 优选地突起条纹11的顶锥角0设置于75°至90°的范围中。
图12是其中绘出所获得的摩擦系数A的值的图表,而且横轴(X 轴)作为应力强度比o7o^给出并且纵轴(Y轴)作为摩擦系数A给 出,并且近似直线用来表示下限。图13是其中近似直线用来表示每个
应力强度比C7/C^的测试结果的图表,而且横轴(X轴)作为抗张强度 测试时的滑移量给出并且纵轴(Y轴)作为摩擦系数A给出。图12 和图13都示出在突起条纹11的顶锥角0是9O。并且维氏硬度比^是3 或更大时获得的结果,并且图13示出维氏硬度^;是大约3.2时的情况。 从图12中很明显,如果应力强度比cr/o^是0.5或更小,则摩擦 系数A超过1.0。还很明显,如果应力强度比o7o^超过0.5,则摩擦 系数/^随着应力强度比cr/c7w的增大而降低。艮P,很明显,应力强度比o"/^是0.5或更小的范围表示断裂模式C并且应力强度比(7/a^超 过0.5的范围表示断裂模式B。
而且,如图13所示,很明显,如果应力强度比cr/o^是0.5或更 小,则摩擦系数/^表示1.0或更大的高值并且滑移量保持得较低或大 约lmm或更小。
因此,很明显,摩擦接合钢板IO上突起条纹11的维氏硬度^^和 顶锥角0根据钢板1A和1B (要接合钢产品)的表面上的维氏硬度//, 和抗张强度o^来建立,其方式为使得维氏硬度比^是3或更大,突起 条纹11的顶锥角(9从50°至100° (更优选地从75°至90°)并且应力 强度比cj/(j^保持为0.5或更小(断裂模式C),从而使得能获得1.0 或更大的摩擦系数/^。
下面,图14至图21示出其中摩擦接合钢板10和钢板1A和1B 通过使用高强度螺栓2A和螺母2B保持上紧以实施抗张强度测试的结 果。
这里,将描述本发明的实施例1 (图14至图16)、实施例2 (图 17至图19)以及它们的比较示例(图20和图21)。
而且,在实施例和比较示例的每个中,摩擦接合钢板io的材料特 点(材料强度和维氏硬度)及其制造方法以及钢板1A和1B的材料特 点和表面处理类似并且摩擦接合钢板10上突起条纹11的形式用作实 施抗张强度测试的唯一参数。而且,图形化地示出了通过用将钢板1A 和1B朝着与压縮力N正交的方向拉伸的张力和钢板1A和1B在摩擦 接合钢板10的位置处拉伸的方向的滑移量(滑移系数,摩擦系数)除 由高强度螺栓2A和螺母2B上紧的引入轴向张力(压縮力N)所获得 的值,其测试结果在图16、图19和图21中示出。 (实施例1)
图14是示出实施例1的摩擦接合钢板的照片。图15是示出实施 例1的摩擦接合钢板10A的截面图。图16是示出通过使用实施例1 的摩擦接合钢板10A获得的测试结果的图表。
如图15所示,实施例1的摩擦接合钢板10A是如此的以使得突起 条纹11对称地形成于正面和背面上,相邻的突起条纹11之间的间距(S)设置为大约1.5mm,并且正面和背面上突起条纹11的顶端之间 的距离(H)设置为大约1.5mm。而且,在摩擦接合钢板IOA中,突 起条纹11的顶锥角(0)设置为大约90。并且突起条纹11的顶端部分 的半径(《)设置为0.1mm或更小(大约0.1mm),并且突起条纹11 之间的凹陷的半径(及2)设置为0.4mm或更大(大约1.0mm)。
根据实施例1的上述摩擦接合钢板IOA,从图16中的负载变形曲 线a中很明显,在滑移量是0.5mm或更小时,摩擦系数超过1.0,并 且直到滑移量超过0.5mm并且达到l.Omm,摩擦系数不会低于1.0,
从而提供有利的机械性能。 (实施例2)
图17是示出实施例2的摩擦接合钢板的照片。图18是示出实施 例2的摩擦接合钢板10B的截面图。图19是示出通过使用实施例2 的摩擦接合钢板IOB而获得的结果的图表。
如图18所示,实施例2的摩擦接合钢板是如此的以使得突起条纹 11对称地形成于正面和背面上,相邻的突起条纹11之间的间距(S) 设置为大约0.8mm,并且正面和背面上突起条纹11的顶端之间的距离 (H)设置为大约1.5mm。而且,在摩擦接合钢板10B中,突起条纹 11的顶锥角(e)设置为大约75°并且突起条纹11的顶端部分的半径 (《)设置为0.1mm或更小(大约0.1mm),并且突起条纹11之间的 凹陷的半径(及2)设置为0.4mm或更大(大约0.4mm)。
根据实施例2的上述摩擦接合钢板IOB,从图19的负载变形曲线 b中很明显,在滑移量是0.5mm或更小时,摩擦系数基本上是l.O,并 且直到滑移量超过0.5mm并且达到l.Omm,摩擦系数不会低于1.0, 从而提供有利的机械性能。 (比较示例)
图20是示出比较示例的摩擦接合钢板的照片。图21是示出通过 使用比较示例的摩擦接合钢板而获得的结果的图表。
接近于实施例1的摩擦接合钢板IOA,在比较示例的摩擦接合钢 板中,相邻的突起条纹11之间的间距(S)设置为大约1.5mm,并且 正面和背面上突起条纹11的顶端之间的距离(H)设置为大约1.5mm。相反,比较示例的摩擦接合钢板与实施例1的摩擦接合钢板IOA的不 同之处在于突起条纹11的顶端部分的半径(《)设置为大约0.2mm。
根据比较示例的上述摩擦接合钢板,从图21的负载变形曲线c中 很明显,在滑移量是0.5mm或更小时,摩擦系数基本上达到0.75处的 顶峰,并且直到滑移量超过0.5mm并且达到l.Omm,摩擦系数逐渐地 降低至大约0.7,从而示出劣于实施例1和实施例2的机械性能。
下面,将通过参照图22至图24给出其中使用摩擦接合钢板10D 和摩擦接合钢板1A和1B的实施例3的描述,并且摩擦接合钢板10D 通过使用铝带T提前暂时地粘至钢板之一或钢板1A,另一个钢板或钢 板1B重叠于摩擦接合钢板10D上并且然后通过上紧高强度螺栓2A和 螺母2B来紧固。 (实施例3)
图22是示出其中实施例3的摩擦接合钢板IOD被暂时地粘住的状 态的截面图。图23是示出实施例3的摩擦接合钢板10D紧固之后的 状态的截面图。图24是示出通过使用实施例3的摩擦接合钢板10D 而获得的结果的图表。
实施例3的摩擦接合钢板10D形成为具有与实施例1的摩擦接合 钢板IOA大致类似的横截面。如图22所示,铝带T粘附至突起条纹 11以便覆盖摩擦接合钢板IOD,并且其一个端部还附着至钢板之一或 钢板1A,从而,摩擦接合钢板IOD暂时地粘至钢板1A。在另一个钢 板或钢板1B重叠于摩擦接合钢板10D的铝带T上之后,高强度螺栓 2A和螺母2B上紧以允许压縮力N作用于其上,由此,如图23所示, 突起条纹11使铝带破裂以显露。突起条纹11要进入另一个钢板或钢 板1B,而相反侧上的突起条纹11进入钢板之一或钢板1A。
根据实施例3的上述摩擦接合钢板IOD,从图24的负载变形曲线 d中很明显,在滑移量是0.5mm或更小时,摩擦系数超过1.0,并且直 到滑移量超过0.5mm且达到l.Omm,摩擦系数不会低于l.O但是示出 逐渐增大,从而提供有利的机械性能。
工业实用性本发明涉及一种插入在由源自紧固设备的压縮力而相互摩擦接合 的要接合钢产品之间的摩擦接合钢板,该摩擦接合钢板在两个面上都 提供有多个相互平行或相互同心地连续形成的突起条纹,并且还提供 有至少一个允许紧固设备插入的插孔,其中突起条纹的一部分设计为 维氏硬度高于要接合钢产品的表面。
本发明的摩擦接合钢板能以低成本应用至各种摩擦接合部分,并 且能可靠地增大摩擦阻力,从而实现合理的设计。
权利要求
1. 一种摩擦接合钢板,其插入在由源自紧固设备的压缩力相互摩擦接合的要接合钢产品之间,该摩擦接合钢板在两个面上都提供有多个相互平行地或相互以同心的方式连续形成的突起条纹,并且还提供有至少一个允许紧固设备插入的插孔,其中突起条纹的一部分设计为比要接合钢产品的表面的维氏硬度高。
2. 根据权利要求1的摩擦接合钢板,其中突起条纹的一部分设计为比要接合钢产品的表面的维氏硬度至少 高两倍。
3. 根据权利要求1或2的摩擦接合钢板,其中 突起条纹的顶锥角(P)设置为从50。至100°的范围中。
4. 根据权利要求1至3之一的摩擦接合钢板,其中 由用要接合钢产品的抗张强度(cr^)除压縮应力(ex)所获得的应力强度比o"/人6设置为0.5或更小,压縮应力(o")由于紧固设备的 压縮力而作用于要接合钢产品上。
5. 根据权利要求1至4之一的摩擦接合钢板,其中 突起条纹之间的间距(S)设置为从0.8mm至2.0mm的范围中。
6. 根据权利要求l至5之一的摩擦接合钢板,其中 突起条纹的顶端部分的半径(《)设置为0.1mm或更小。
7. 根据权利要求1至6之一的摩擦接合钢板,其中 突起条纹之间的凹陷的半径(及2)设置为0.4mm或更大。
8. 根据权利要求1至7之一的摩擦接合钢板,其中 突起条纹进入要接合钢产品的表面处的一部分的宽度尺寸(B)设置为突起条纹之间的间距(S)的大约1/3。
9. 根据权利要求1至8之一的摩擦接合钢板,其中 摩擦接合钢板形成为平面形状,以包括定中于紧固设备的轴处的圆圈,并且摩擦接合钢板的直径是紧固设备的轴直径的2.5倍。
10. 根据权利要求1至9之一的摩擦接合钢板,其中 在摩擦接合钢板的一个表面上的突起条纹的顶端和在摩擦接合钢板的另一个表面上的突起条纹的顶端之间的距离(H)设置为从1.5mm 至2.5mm的范围中。
11. 根据权利要求1至IO之一的摩擦接合钢板,其中 突起条纹由任何加工方法形成,比如轧制、切割或铸造。
12. 根据权利要求1至11之一的摩擦接合钢板,其中 摩擦接合钢板在形成突起条纹之后淬火。
13. 根据权利要求1至12之一的摩擦接合钢板,其中 摩擦接合钢板通过使用粘带或应用防锈喷漆粘至要接合钢产品之
14. 根据权利要求13的摩擦接合钢板,其中, 粘带是粘附至要接合钢产品之一以便覆盖摩擦接合钢板的铝带,并且在由铝带覆盖的面保持为与另一个要接合钢产品相接触的状态 下,当要接合钢产品的一个和另一个通过使用紧固设备紧固时,在所 述另一个要接合钢产品一侧的突起条纹使铝带破裂,从而进入所述另 一个要接合钢产品,并且在所述一个要接合钢产品一侧的突起条纹进 入所述一个要接合钢产品。
15. 根据权利要求1至14之一的摩擦接合钢板,其中 摩擦接合钢板通过具有多个允许紧固设备的轴穿过的插孔而形成,并且 ,在插孔之间的中间位置处的突起条纹之间的凹陷形成为比其他位 置处的凹陷要深。
16. —种摩擦接合结构,其中根据权利要求1至15之一的摩擦 接合钢板插入要接合钢产品之间,其中黑锈或红锈形成于要接合钢产品的表面上,或喷丸、砂磨或防锈 喷漆应用至其上。
17.根据权利要求16的摩擦接合结构,其中两个或更多个摩擦 接合钢板重叠并且插入要接合钢产品之间。
全文摘要
由于摩擦接合钢板10上突起条纹的一部分提供有比钢板1A和1B的表面要大至少2倍的维氏硬度,突起条纹可以更易于进入钢板1A和1B,并且由于源自因而进入的突起条纹的机械滑移阻力的摩擦阻力作用于钢板1A和1B之间,经由摩擦接合钢板10在钢板1A和1B之间的摩擦系数获得显著的增大。因而,摩擦接合结构通过能易于从理论或实验的角度确认的滑移阻力机构所构成并且摩擦系数的变化很小。因此,设计中使用的摩擦系数能在高精确度之下设置在较高的值以实现合理的设计。
文档编号F16B5/02GK101466955SQ200780021469
公开日2009年6月24日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月10日
发明者富本淳, 渡边厚 申请人:新日铁工程技术株式会社
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