一种整体式无焊接格构柱制造技术

本发明专利技术涉及金属构件，具体涉及机场、舞台搭建等场合用的格构柱技术领域。具体结构为：一种整体式无焊接格构柱，由格构柱的柱预设在四角处的方管状型材，根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材四个柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；再在型材内部放入内模具装置，然后使内模具装置将型材从其内部逐渐撑大后获得。本发明专利技术加工出来的格构柱无需焊接，整体性好，结构力学性能好，极大的节省了劳动力。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式无焊接格构柱
本专利技术涉及金属构造或建筑
，具体涉及格构柱。
技术介绍
格构柱在金属构筑物中应用广泛，其截面一般为型钢或钢板设计成双轴对称或单轴对称的截面。现有格构柱制造加工方法为焊接制造，即将横杆或斜腹杆使用电焊的方式固定在立柱上，形成受力体系。但是这种加工方法存在：1.制造较复杂，工人焊接及打磨工作量大。2.完工后格构柱整体变形较大，外观不容易保证。3.连接节点受工人操作水平影响，存在焊接缺陷。4.由于格构柱是由多根杆件拼焊组成，格构柱整体性较差，结构力学性能较差等问题；而且，焊接会在节点处形成热影响区，严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀的能力和抵抗高温蠕变开裂的能力。因此，为了避免上述问题，急需提供一种全新的格构柱加工工艺，使加工出来的格构柱不会存在上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种整体式无焊接格构柱，格构柱不仅无需焊接，而且整体性好，结构力学性能好，极大的节省了劳动力。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供了一种整体式无焊接格构柱，由格构柱的柱预设在四角处的方管状型材，根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材四个柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；再在型材内部放入内模具装置，然后使内模具装置将型材从其内部逐渐撑大后获得。相应的，为了获得该整体式无焊接格构柱，相应利用的模具特征在于：该模具为内模具装置，用于将方管状型材由内部逐渐撑大；所述方管状型材是将格构柱的柱预设在四角处，再根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材四个柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；所述连接筋为割除型材四个柱与斜杆之间多余连接部分后所剩余的部分。本专利技术具备以下有益效果：本专利技术公开的格构柱加工工艺在制造格构柱的过程中工人的工作量小，格构柱的整体变形小，外形同一，较为美观；且斜杆与柱之间的连接点无需焊接，对格构柱的质量保障高，整体性好，结构力学性能好，还节能环保。附图说明图1为本专利技术型材的主视图；图2为本专利技术整体式格构柱结构示意图；图3为本专利技术另一形状的型材的主视图；图4为本专利技术另一形状的整体式格构柱结构示意图；图5为内模具装置的一种实施方式结构示意图；图6为本专利技术外模具装置和内模具装置组装后的结构示意图(内模具装置的另一种实施方式结构示意图)；图7为图6的剖视图；图8为第一圆柱筒与第二圆柱筒、底台和活动底台的连接结构示意图；图9为底台和活动底台连接过程中的俯视图；图10为外模具装置和内模具装置组装后的截面图；图11为内模具装置运行后结构示意图，即第一气缸和第二气缸伸出一段距离后，其内模具和型材结构变化示意图；图12为内模具任意一侧的侧面剖视图；图13为内模具装置运行后内模具任意一侧的侧面剖视图；图14为本专利技术两个输送装置连接后结构示意图；图15为本专利技术多个输送装置折叠后的结构示意图；图中：底台1、支撑板2、外模具3、加强杆4、通孔5、内模具6、工角型钢61、第一气缸7、第二气缸8、第一圆柱筒9、三菱柱10、第二圆柱筒11、连接柱12、盲孔13、第一活动板14、第二活动板15、腰型孔16、第三气缸17、活动底台18、固定柱19、转动杆20、凹槽21、铆钉22、螺栓23、车轮24、吊环25、拉索26、型材27、固定条28、辊轮29、轮子30、第一连接条31、第二连接条32、弹簧柱33、柱34、斜杆35、连接筋36。具体实施方式本专利技术的整体式无焊接格构柱如图4，结合图1-5所示，由格构柱的柱34预设在四角处的方管状型材，根据斜杆35在型材柱面上需要形成的形状，割除型材四个柱34与斜杆35之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱34之间通过连接筋36连接；再在型材内部放入内模具装置，然后使内模具装置将型材从其内部逐渐撑大后获得。所述连接筋36为割除型材四个柱34与斜杆35之间多余连接部分后，所剩余的部分。所述内模具装置和型材截面的形状相同，所述内模具装置的一端端部的截面逐渐变小，所述格构柱由内模具装置从型材的一端顶入，将型材的截面逐渐撑大获得。型材材质例如是铝合金，铝合金可为6061航空铝合金和6063铝合金，可解决普通铝合金韧性和脆性的问题，而且更容易加工。因为柱34一般要粗于斜杆35，所以方管状型材可以制成四角较粗大，四角之间较薄的造型。反正根据要获得的格构柱柱截面及斜杆大小来预制方管状型材，减少型材加工材料使用，也降低后续撑开型材的动力。当然切割下来的合金材料可以回收再利用。加工设备例如参考图6-图13，外模具装置包括对称固定在底台1上的支撑板2和固定在两个支撑板2之间的外模具3，外模具3的底部固定有若干个加强杆4，加强杆4的另一端固定在底台1上，可用于支撑外模具3，底台1的侧面上、沿底台1长度方向设有若干个通孔5。需要说明的是：外模具3为横向设置，内部中空且左右两端开口，该开口穿过两个支撑板2，使内模具装置穿过支撑板2放进外模具3内。本专利技术还公开了内模具装置的另一种实施方式，该内模具装置能够适用不同长度的型材27，型材27既可以大于6m，也可以小于6m，都能使用该实施方式中的内模具装置。具体的：内模具装置包括内部中空且两端开口的内模具6、设置在内模具6内部的第一动力组件和与第一动力组件可拆卸连接的第二动力组件，第一动力组件和第二动力组件分别通过若干个第一气缸7和第二气缸8支撑在内模具6内部的四个角上，内模具6、第一动力组件和第二动力组件的轴线相重合。需要说明的是：第一动力组件和第二动力组件设置在内模具6的中心处，与内模具6的中心轴线重合，内模具6的两端分别延伸出两个支撑板2外。这里的第一气缸7和第二气缸8并不是唯一的，还可使用液压杆、电液推杆、电动推杆等。其中，第一动力组件包括内部中空的第一圆柱筒9，第一气缸7有四列，设置在第一圆柱筒9的轴向上、沿第一圆柱筒9长度方向上，每个第一气缸7的输出端上固定有三菱柱10，每个三棱柱10与内模具6内部的棱角相重合；第二动力组件包括内部中空的第二圆柱筒11，第二气缸8同样有四列，设置在第二圆柱筒11的轴向上、沿第二圆柱筒11长度方向上，每个第二气缸8的输出端上同样固定有三菱柱10，每个三棱柱10与内模具6内部的棱角相重合。需要说明的是：第一圆柱筒9和第二圆柱筒11大小和形状相同，第一气缸7和第二气缸8均匀分布在第一圆柱筒9和第二圆柱筒11的轴向上，第一气缸7和第二气缸8分别有四列，每列有若干个，每个气缸的输出端上固定一个三菱柱10，且三菱柱10能够刚好支撑在内模具6内部的四个棱角上，且相重合。而且，这四列第一气缸7和第二气缸8的列与列之间分别呈90°角。为了使第一圆柱筒9和第二圆柱筒11在内模具6内进行连接，在第一圆柱筒9位于内模具6内部一端的端面上均布有一圈连接柱12，第二圆柱筒11位于内模具6内部一端的端面上均布有一圈与连接柱相适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体式无焊接格构柱，其特征在于：由格构柱的柱预设在角处的管状型材，根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的柱之间通过连接筋连接；再在型材内部放入内模具装置，然后使内模具装置将型材从其内部逐渐撑大后获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种整体式无焊接格构柱，其特征在于：由格构柱的柱预设在角处的管状型材，根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的柱之间通过连接筋连接；再在型材内部放入内模具装置，然后使内模具装置将型材从其内部逐渐撑大后获得。


2.根据权利要求1所述的一种整体式无焊接格构柱，其特征在于：所述连接筋为割除型材柱与斜杆之间多余连接部分后，所剩余的部分。


3.根据权利要求1所述的一种整体式无焊接格构柱，其特征在于：所述内模具装置和型材截面的形状相同，所述内模具装置的一端端部的截面逐渐变小，所述格构柱由内模具装置从型材的一端顶入，将型材的截面逐渐撑大获得。


4.根据权利要求3所述的一种整体式无焊接格构柱，其特征在于：所述内模具装置包括内部中空的内模具(6)、设置在内模具(6)内部的第一动力组件和与第一动力组件可拆卸连接的第二动力组件，所述第一动力组件和第二动力组件分别通过若干个第一气缸(7)和第二气缸(8)支撑在所述内模具(6)内部的四个棱角上，所述内模具(6)、第一动力组件和第二动力组件的轴线相重合。


5.根据权利要求4所述的一种整体式无焊接格构柱，其特征在于：所述第一动力组件包括内部中空的第一圆柱筒(9)，所述第一气缸(7)有四列，设置在所述第一圆柱筒(9)的轴向上、沿所述第一圆柱筒(9)长度方向上，每个所述第一气缸(7)的输出端上固定有三菱柱(10)，每个所述三棱柱(10)与所述内模具(6)内部的棱角相重合；所述第二动力组件包括内部中空的第二圆柱筒(11)，所述第二气缸(8)同样有四列，设置在所述第二圆柱筒(11)的轴向上、沿所述第二圆柱筒(11)长度方向上，每个所述第二气缸(8)的输出端上同样固定有三菱柱(10)，每个所述三棱柱(10)与所述内模具(6)内部的棱角相重合。

【专利技术属性】
技术研发人员：张儆伦，
申请(专利权)人：成都辟思航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51