一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法和护栏结构技术

本发明专利技术涉及一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法和护栏结构，吸能构件包括泡沫铝板和钢板框架，通过组装形成整体的平行四边形框架，应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法主要分为三个模块，模块一是加工泡沫铝板，模块二是加工钢板框架，模块一和模块二可同时在工厂内进行操作，模块三是吸能构件的组合成型过程，护栏结构还包括立柱支撑、梁板、螺栓连接件。本发明专利技术形成应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法的规范化，保证加工质量；应用泡沫铝材料的吸能构件的护栏缓冲吸能好，对于成员及车辆形成良好缓冲效果；应用泡沫铝材料的吸能构件质量轻，便于施工；积极采用新材料，响应国家“四新”政策的工程建设理念。政策的工程建设理念。政策的工程建设理念。

【技术实现步骤摘要】
一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法和护栏结构


[0001]本专利技术属于交通安全防护领域，特别涉及一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法和护栏结构。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速增长和公路运输事业的蓬勃发展，交通量迅速增长，特别是大型重载车辆的增多，直接导致公路交通设施使用频率以及负荷的增加，人们越来越重视交通出行的安全，公路护栏作为交通安全的最后一道防线起到至关重要的作用。
[0003]目前公路护栏最主要使用的是半钢性护栏，车辆碰撞时通过自体变形来吸收碰撞能量，具有一定强度和刚度的护栏，同时因施工简单、景观较好、加工容易等方面得到广泛应用，波纹状钢板具有较好的变形能力。通过事故调研发现，许多小轿车撞击后绊阻在立柱位置，严重侵占车内乘员生存空间，刚度及缓冲性能不足。
[0004]泡沫铝材料是世界范围内公认最具潜力的新材料之一，其具有轻量化、缓冲吸能性强、耐腐蚀、易加工等优异性能，当泡沫铝承受压力时，由于气孔塌陷导致的受力面积增加和材料应变硬化效应，这种材料应用在护栏缓冲结构中，可对事故车辆形成良好的缓冲保护效果，泡沫铝材料容重小，结构轻便，可减轻防撞垫结构重量且便于运输，但是对于应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法还没有明确的规范化要求，加工质量参差不齐。
[0005]基于此，泡沫铝材料对小型车形成较好的缓冲作用，可应用在护栏的缓冲结构中，积极响应国家“四新”政策，一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法和护栏结构，实现应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法规范化及提升公路护栏安全防护水平。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法和护栏结构。以克服目前波形梁护栏缓冲性能的不足及应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法的不规范。
[0007]一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法，吸能构件包括泡沫铝板和钢板框架，所述吸能构件为平行四边形，所述泡沫铝板包括竖向方向平行的竖直面一和竖直面二，及斜向平行的挤压板一和挤压板二，所述竖直面一、竖直面二、挤压板一和挤压板二四块板之间为单独的个体，所述钢板框架包括钢板一、钢板二、钢板三、钢板四及侧边焊接的侧向肋板，通过组装形成整体的平行四边形框架；上述结构制作方法主要分为三个模块，模块一是加工泡沫铝板，模块二是加工钢板框架，模块一和模块二可同时在工厂内进行操作，模块三是吸能构件的组合成型过程；模块一工序：
①
熔铝炉化铝锭；
②
排放到搅拌坩埚炉中，盛装铝液；
③
通过真空抬包定量称重，每次放出300Kg铝液，流入第二个搅拌炉中；
④
第二个搅拌炉中加入增粘剂和发泡剂，经搅拌均匀后，并且使氢化钛发泡剂颗粒完
全被铝液包裹起来，温度调到合适；
⑤
将铝液倾倒入模具中，运输至发泡炉中发泡；
⑥
发泡充足后，牵出模具到冷却台，喷水循环冷却，铝泡沫块完全凝固后脱模；
⑦
根据组成泡沫铝板的竖直面一、竖直面二、挤压板一和挤压板二尺寸切割成形，单独切割每块板，打磨；模块二工序：
①
按照组成钢板框架的钢板一、钢板二、钢板三、钢板四及侧向肋板尺寸进行钢板下料；第一种方式，钢板一、钢板二、钢板三、钢板四可同时下料为整板，侧向肋板可单独下料为对称的四边形；第二种方式钢板一、钢板二、钢板三、钢板四及侧向肋板同时下料为一块整板；
②
通过折弯机或模压机进行钢板定尺弯折；
③
进行框架整体拼装缝焊接；
④
组成四边形且四周带肋的中空框架结构；
⑤
热锓镀锌防腐；模块三工序：
①
将切割成形的泡沫铝板的竖直面一、竖直面二、挤压板一和挤压板二外表面涂抹热熔胶，然后加热至一定温度，且≥300℃，使胶水产生热熔后的黏结效果；
②
将钢板框架整形，内轮廓表面清表，包括除污、打磨锌溜至平整；
③
从半封闭开口的钢板框架的两侧开口位置塞入并粘贴竖直面一、竖直面二、挤压板一和挤压板二至钢板框架内轮廓表面，冷却，即竖直面一和钢板一形成整体，即竖直面二和钢板二形成整体，即挤压板一和钢板三形成整体，即挤压板二和钢板四形成整体，竖直面一、竖直面二、挤压板一和挤压板二也通过黏结形成整体的平行四边形框架；
④
开孔，将粘贴冷却好的竖直面一和钢板一上同圆心开横向长圆孔，将粘贴好的竖直面二和钢板二上同圆心开竖向长圆孔，采用激光或等离子切割方式；
⑤
泡沫铝板和钢板框架组装成整体的吸能构件。
[0008]进一步的，所述钢板框架中钢板一、钢板二、钢板三、钢板四板厚为4mm，横向宽度为130mm，所述钢板一、钢板二长边长度为350mm，所述钢板三、钢板四短边长度为310mm，所述钢板一与钢板三之间的夹角为60度，所述钢板一与钢板四之间的夹角为120度，所述侧向肋板肋高为4cm，所述泡沫铝板厚度为1cm，且外轮廓结构尺寸与所述钢板框架内轮廓相匹配。
[0009]进一步的，所述钢板框架内轮廓与所述泡沫铝板的外轮廓相匹配，将泡沫铝板包裹在内部，形成仅有泡沫铝板的四个面暴露在外的平行四边形的中空结构，所述泡沫铝板外轮廓还可通过钎焊钢板框架内轮廓锚固连接。
[0010]进一步的，所述钢板一、钢板二、钢板三、钢板四及侧向肋板之间焊接连接成整体后组成半封闭开口的平行四边形的钢板框架。
[0011]一种应用泡沫铝材料的吸能构件的护栏结构，护栏结构采用了上述制作方法的一种应用泡沫铝材料的吸能构件，所述吸能构件包括泡沫铝板和钢板框架，所述吸能构件为平行四边形，所述泡沫铝板包括竖向方向平行的竖直面一和竖直面二，及斜向平行的挤压板一和挤压板二，所述竖直面一、竖直面二、挤压板一和挤压板二四块板之间为单独的个
体，通过组装形成整体的平行四边形框架，组装整体通过胶黏剂或焊接方式连接，所述钢板框架内轮廓与所述泡沫铝板的外轮廓相匹配，所述钢板框架包括分别与所述竖直面一、竖直面二相贴合的钢板一、钢板二，及与所述挤压板一和挤压板二相贴合的另外两块钢板三和钢板四，所述钢板框架还包括侧向肋板，所述钢板一、钢板二、钢板三、钢板四及侧向肋板之间焊接连接成整体后组成半封闭开口的钢板框架，且将泡沫铝板包裹在内部，形成仅有泡沫铝板的四个面暴露在外的平行四边形中空结构，所述泡沫铝板外轮廓通过钎焊或热熔胶与钢板框架内轮廓锚固连接，所述竖直面一和钢板一上开横向长圆孔，所述竖直面二和钢板二上开竖向长圆孔；进一步的，护栏结构还包括立柱支撑、梁板、螺栓连接件，所述立柱支撑锚固在路面内，所述立柱支撑截面形状为方形，所述吸能构件设置在立柱支撑与梁板之间，所述吸能构件通过竖向长圆孔穿入螺栓连接件与立柱支撑锚固定位，所述吸能构件通过横向长圆孔穿入螺栓连接件与梁板锚固连接，所述梁板通过吸能构件锚固在立柱支撑上的固定位置。
[0012]采用上述技术方案后，本专利技术具有如下的有益效果：（1）形成应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法的规范化，保证加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用泡沫铝材料的吸能构件的制作方法，其特征在于：吸能构件（15）包括泡沫铝板（16）和钢板框架（17），所述吸能构件（15）为平行四边形，所述泡沫铝板（16）包括竖向方向平行的竖直面一（1）和竖直面二（2），及斜向平行的挤压板一（3）和挤压板二（4），所述竖直面一（1）、竖直面二（2）、挤压板一（3）和挤压板二（4）四块板之间为单独的个体，所述钢板框架（17）包括钢板一（5）、钢板二（6）、钢板三（7）、钢板四（8）及侧边焊接的侧向肋板（9），通过组装形成整体的平行四边形框架；上述结构制作方法主要分为三个模块，模块一是加工泡沫铝板（16），模块二是加工钢板框架（17），模块一和模块二可同时在工厂内进行操作，模块三是吸能构件（15）的组合成型过程；模块一工序：
①
熔铝炉化铝锭；
②
排放到搅拌坩埚炉中，盛装铝液；
③
通过真空抬包定量称重，每次放出300Kg铝液，流入第二个搅拌炉中；
④
第二个搅拌炉中加入增粘剂和发泡剂，经搅拌均匀后，并且使氢化钛发泡剂颗粒完全被铝液包裹起来，温度调到合适；
⑤
将铝液倾倒入模具中，运输至发泡炉中发泡；
⑥
发泡充足后，牵出模具到冷却台，喷水循环冷却，铝泡沫块完全凝固后脱模；
⑦
根据组成泡沫铝板（16）的竖直面一（1）、竖直面二（2）、挤压板一（3）和挤压板二（4）尺寸切割成形，单独切割每块板，打磨；模块二工序：
①
按照组成钢板框架（17）的钢板一（5）、钢板二（6）、钢板三（7）、钢板四（8）及侧向肋板（9）尺寸进行钢板下料；第一种方式，钢板一（5）、钢板二（6）、钢板三（7）、钢板四（8）可同时下料为整板，侧向肋板（9）可单独下料为对称的四边形；第二种方式钢板一（5）、钢板二（6）、钢板三（7）、钢板四（8）及侧向肋板（9）同时下料为一块整板；
②
通过折弯机或模压机进行钢板定尺弯折；
③
进行框架整体拼装缝焊接；
④
组成四边形且四周带肋的中空框架结构；
⑤
热锓镀锌防腐；模块三工序：
①
将切割成形的泡沫铝板（16）的竖直面一（1）、竖直面二（2）、挤压板一（3）和挤压板二（4）外表面涂抹热熔胶，然后加热至一定温度，且≥300℃，使胶水产生热熔后的黏结效果；
②
将钢板框架（17）整形，内轮廓表面清表，包括除污、打磨锌溜至平整；
③
从半封闭开口的钢板框架（17）的两侧开口位置塞入并粘贴竖直面一（1）、竖直面二（2）、挤压板一（3）和挤压板二（4）至钢板框架内轮廓表面，冷却，即竖直面一（1）和钢板一（5）形成整体，即竖直面二（2）和钢板二（6）形成整体，即挤压板一（3）和钢板三（7）形成整体，即挤压板二（4）和钢板四（8）形成整体，竖直面一（1）、竖直面二（2）、挤压板一（3）和挤压板二（4）也通过黏结形成整体的平行四边形框架；
④
开孔，将粘贴冷却好的竖直面一（1）和钢板一（5）上同圆心开横向长圆孔（10），将粘贴好的竖直面二（2）和钢板二（6）上同圆心开竖向长圆孔（11），采用激光或等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建民，闫书明，张新，杨福宇，孙承吉，邓宝，章清涛，亢寒晶，王超，龚帅，
申请(专利权)人：北京华路安交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：