夹芯结构的制作方法_2

文档序号:9382230阅读:来源:国知局
中的曲线中的数据。换而言之,由于梁脊和凹陷定向和定位,成型芯板35可以围绕平行于方向W的轴被扭转或弯曲,比在垂直方向围绕平行于方向L的轴容易的多。这可以在将会在下文中更详细的说明的制造和折叠部件成形中有利的被使用。可以理解的是,在成型后芯板厚度会改变。该不对称芯体成型比现有结构中所需的对称有非常大的不同。
[0043]本夹芯结构31的、外板结合到芯板之处的、横跨截面厚度(如图2所示)抗压强度如图5Α曲线中所示地被预估。该特殊夹芯芯体层的相对密度可以被如下计算:
[0044]P * = fs.tc/C
[0045]其中t。是芯体层的初始板厚度,C表示芯体层高度,f s是在长度方向L的收缩系数。因此,高峰和低谷单元或起伏的周期排列的非对称特性,在一个方向通过突起梁脊连接并且在其他方向通过陡峭的凹陷分开,有利于提供不同方向的成型和最终产品性能和特性。
[0046]图6A表示用于制造夹芯结构31的第一制造过程和设备。在这个配置中,延长的芯板金属35的卷围绕固定到用于芯板金属分配的机械或支撑架的轴61转动。芯板35沿着方向L被连续供给进入张紧夹送辊63,并且随后进入围绕各自轴67转动的一对压纹或成型辊65之间。在每个芯板35的完整成型期间,压纹辊65的轴67彼此以固定距离固定设置,并且在成型操作期间不被调整。可以理解的是,这些轴67的一个或两个可以被移动,用于保持或初始化压纹辊设置,然而,不可预期的是,当形成芯板的高峰和谷底时压纹辊65之间空间变化,从而在单个部件或部件到部件内提供公差一致性和可重复性。
[0047]牵引设定的张紧夹送辊69被设置在压纹辊65的下游。可替代的,在图6B或6C所示组合之一中,在压纹辊65之前和/或之后,“挡泥板状”加压臂71可以从机器外壳73挠性地延伸。每个加压臂71可以与近端铰链和偏斜弹簧挠性或刚性地连接。加压臂71和/或张紧辊63和69可以互换,以当通过压纹辊65在芯板35中形成高峰和谷底时,在临近芯板35的上游和下游部分最好提供相同张紧和摩擦。然而,值得注意的是,不需要横向或侧面板张紧从而提供理想的期望的收缩系数差,以阻止在成型中板金属断裂;而侧面张紧或夹紧可以被使用,但不会看到期望的优点。
[0048]成型销81的形状可以在图7-10中得到最好的体现。每个销具有大致圆柱形侧壁83,侧壁83具有大致0.668英寸的直径85以及大约1.0英寸的中心点到中心点间距87。此外,每个销距离每个压纹辊65辊筒的圆柱形表面91的总高度89为大约0.536英寸(参见图6B)。梁脊成型部分和相邻销的顶部之间的“独立”尺寸93为大约0.433英寸,而进给方向销到销中心点间距95为大约1.0英寸。低谷成型顶平面尺寸97为大约0.220英寸,远端圆角半径99为大约0.224英寸,并且近端侧壁83和圆柱辊筒表面91之间的较小的半径或倒角具有大约0.157英寸的半径尺寸101。此外,半径103为大约0.118英寸,而反转半径105为大约0.157英寸。最后,尺寸107为大约0.433英寸。因此,可以看出,主要是在每个压纹销81的任何部分或辊筒表面91的工件接触区域上均没有尖角,而对市售低碳钢和铝而言,每个销的直径不小于每个销伸出辊筒的高度。对更坚硬的金属而言,像不锈钢,销直径可以小于高度。然而,对所有的防止断裂的金属工件板类型而言,销的直径应当总是大于独立高度93。虽然根据工件材料类型和所需夹芯性能,精确尺寸可以改变,相关的尺寸比例有利地在制造期间阻止板断裂,还最大化高峰和谷底之间的压碎强度和抗破碎性。压纹辊由工具钢制成,随后硬化,以减少磨损,无需工件润滑下。
[0049]回到图6A,输送带129将芯板35移入涂布辊121,涂布辊121具有从位于粘结剂站的供给料斗125或管流出的液体粘结剂帘123。辊121输送液体粘结剂到面43上(参见图3和4A),面43基本是芯板的、优选在芯板的两个面上被粘结剂涂覆的仅有的部分。可替代的并且不优选的,粘结剂可以通过自动或手动操作的方式喷洒或涂刷到芯板的面上。值得注意的是,在环境温度、湿度和压力下,芯板35被成型,并且将粘结剂施加于其上。
[0050]此后,大致平坦的外表面板33和37的卷在方向L连续供给,并且在芯板35上方或下方堆叠。预热炉127将板加热,更具体的将粘结剂加热到大致在200-300° F之间的温度,更优选的是到大约250°。预热炉127使用顶部和底部火焰、电阻元件或光,并且置于粘结剂涂布辊121的下游。
[0051]低乙烯基传动带128随后在层压站移动仍然持续伸长但正在预热的夹芯板,传送带128包括上环状乙烯带130,其沿着厚度T向下施加小于20镑每平方英尺的压力,优选大约5镑每平方英尺的压力。层压站在隔热箱或炉131内,隔热箱或炉131包含至少10个,优选30个上管状棒132和相同数量的下管状棒,用于从其辐射热量以加热板材到350-450° F的温度,更理想的是400° F,加热30秒或更少,更优选的15秒或更少。这导致非常迅速的粘结夹芯结构31的“绿色”固化。此外,每个带128和130具有至少10英尺的供给长度L,优选至少30英尺,从而提供大致均匀但适度的层压压力到它们之间的一个或多个伸长夹紧结构。随后,在层压带下游的冷却单元或冷却站133中,风扇吹动空气经过液体输送冷却管或制冷管,然后,切割刀135、喷水切割器、激光切割器或相似切割器被用于切割最终的且冷却了的夹芯结构31为所需长度,其随后被包装或发送给顾客。
[0052]图11表示用于预切割坯料或板的不同的工艺构造。在这个视图中,预切割芯板35通过在供给方向从压纹机外壳73伸出的台面或台架141被手动或自动机械供给到成型或压纹辊65。该台面或台架构造可以替代或添加到辊或带输送器129使用,如图6中所示。图11还示出了压纹辊75上游和下游的一对加压臂71。
[0053]随后,成型芯板35通过涂布辊121粘结涂覆。芯板35随后手动或自动堆叠在预切割外层板33和37之间。夹芯板随后被供给到预热炉127,并且夹芯板随后升高温度同时在层压带128和130之间被层压或压缩,以使它们之间充分粘接,如图6A所述。这些层压板随后可选地通过冷却单元133被冷却,并且随后被包装。当它们堆叠在一起和层叠时,各种夹具或销可以被用于适当地对齐板。
[0054]本夹芯结构31的另一个特点可以从图12A-12D中看出。在该配置中,外板33具有外围部201,该外围部201被形成或弯曲为与相对面板37的伸出凸缘部205匹配的偏移的L形凸缘203。粘结剂123将凸缘203和205粘接在一起,而在它们之间没有芯体35。因此,在制造中,在堆叠和层叠之前,芯板被故意切短外围边缘和相邻外部面板的凸缘部分。根据最终使用需要,连接凸缘203和205可以被设置在一个或所有夹芯结构31的外围边缘上。另外可以预期的是,根据相对于连接其上的部件的最终夹芯凸缘的期望位置,两个外部面板可以相对于面板33以所示的偏移的方式被弯曲。
[0055]图13A和13B表示另一个变形例,凸缘203和205被分别形成在外部面板33和37中,并且在凸缘之间没有芯板35。然而,在这个视图中,卷边工具在它们自身之上以大致U形方式折叠凸缘203和205,并且将它们互锁在一起以围绕其外围部分产生卷边接头或缝;在这个配置中凸缘之间不需要粘结剂。
[0056]可以在14A和14B中看到,仍然是夹芯结构31的另一个变形例,夹芯结构31包括外部面板33和37,在它们之间包夹成型的芯板35,通过粘结剂123或类似方式粘接。粘结剂123,但不是芯板35,存在于凸缘203和205上。在这个配置中,面
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