一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门制造技术

本发明专利技术公开了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，该抗爆门通过优化点阵夹芯结构布局并与专门配制的聚合物填充材料按一定工艺要求整体注塑成型，具有承载力高、重量轻、抗爆性能好等优异性能。其中门扇为矩形，由点阵夹芯结构制作而成，点阵夹芯结构的金属外壳为具有平行的上下面板的金属壳体；点阵支撑元件是由多个元构件按照点阵式空间排列方式组合而成；点阵支撑元件固定在金属外壳的上下面板之间；每个元构件支撑在金属外壳的上下面板之间。点阵支撑元件以及金属外壳之间填充填充聚合物。本发明专利技术还提供了制备方法，针对抗爆门的点阵夹芯结构布局，专门配制的聚合物填充材料按一定工艺要求整体注塑成型。要求整体注塑成型。要求整体注塑成型。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门


[0001]本专利技术涉及防护
，具体涉及一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门。

技术介绍

[0002]抗爆门是对爆炸破坏具有一定防护作用的防护设备，旨在抵抗各种蓄意破坏性和偶然性爆炸冲击波作用并有效阻止爆炸危害蔓延，保护人员生命安全和财产完好。抗爆门一般需要根据防护要求进行分析设计后，采用合适的材料制作，并配以高性能的五金配件，用以满足安全和使用要求。现有抗爆门一般由钢材制成，材料形式单一，结构连接构造薄弱，且重量较重，在搬运、运输以及安装过程中都较为费时费力。
[0003]现有抗爆门结构的连接构造薄弱。钢制抗爆门的结构构造主要为面板与龙骨之间的螺栓连接或焊接，内部为空心状。在爆炸冲击作用下抗爆门易出现结构连接处松动、震动强烈、噪声大等问题，综合防护性能较差。
[0004]现有抗爆门重量较重，不利于搬运、运输和安装；钢制抗爆门的防潮、防锈等环境适应性差。
[0005]因此如何对抗爆门进行设计，使得其在保证抗爆性能以及承载能力的的基础上，同时具备轻量化、缓冲吸能和抗爆炸冲击性能，是当前抗爆门未解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，该抗爆门通过优化点阵夹芯结构布局并与专门配制的聚合物填充材料按一定工艺要求整体注塑成型，具有承载力高、重量轻、抗爆性能好等优异性能。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，包括门扇、门框、闭锁以及铰页。
[0008]门扇为矩形，由点阵夹芯结构制作而成，门扇的一侧通过铰页与门框铰接，另一侧通过闭锁与门框连接，四边均支承于门框一侧。
[0009]点阵夹芯结构包括金属外壳、点阵支撑元件和填充聚合物。
[0010]金属外壳为具有平行的上下面板的金属壳体；
[0011]点阵支撑元件是由多个元构件按照点阵式空间排列方式组合而成；点阵支撑元件固定在金属外壳的上下面板之间；每个元构件支撑在金属外壳的上下面板之间。
[0012]点阵支撑元件以及金属外壳之间填充填充聚合物。
[0013]进一步地，元构件为杆式构件；每个元构件由2个杆端部相连组成，2个杆之间具有一定角度；元构件的2个杆未连接端为两支点，则元构件的放置方式有连接端部向上和两支点向上两种方式；元构件按照点阵式空间排列方式组合时，在横向，相邻元构件放置方向相同；在纵向，相邻元构件放置方向相反。
[0014]进一步地，元构件为杆式构件；每个元构件由4个杆端部相连组成，4个杆之间具有一定角度；元构件的4个杆未连接端为四支点，则元构件的放置方式有连接端部向上和四支
点向上两种方式；元构件按照点阵式空间排列方式组合时，在横向，相邻元构件放置方向相同；在纵向，相邻元构件放置方向相反。
[0015]进一步地，元构件为板构件；每个元构件由2个平板侧边相连组成，2个平板之间具有一定角度；元构件的2个平板未连接侧边为两支撑边，则元构件的放置方式有连接侧边向上和支撑边向上两种方式；元构件按照点阵式空间排列方式组合时，在横向，相邻元构件放置方向相同；在纵向，相邻元构件放置方向相反。
[0016]进一步地，填充聚合物为聚氨酯泡沫；聚氨酯泡沫由组合聚醚A料与异氰酸酯B料两组分组成，比例为A料:B料＝1:1.1～1.2；填充聚合物填充在点阵支撑元件以及金属外壳之间，定型后其填充密度不低于110kg/m3。
[0017]本专利技术的另外一个实施例还提供了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门制备方法，制备上述一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，包括如下步骤：
[0018]步骤1：按照抗爆门中金属外壳的尺寸对金属型材采用激光机进行切割下料，其中金属外壳的下面板进行折弯形成抗爆门侧面并焊接成型，金属外壳的上面板预留塞焊孔。
[0019]步骤2：制作点阵支撑元件；若为杆式构件，则在拉筋弯制工装上采用火焰加热杆头部弯制拉筋成型获得元构件；若为板式结构则利用激光切割钢板进行元构件的制作。
[0020]步骤3；将金属外壳的下面板与点阵支撑元件组装焊接：将折弯好的下面板适当点焊固定于工作平台上，将点阵支撑元件布置于金属外壳的下面板上并点焊固定，得到下面板组合体。
[0021]步骤4；将金属外壳上面板置于工作平台上适当点焊固定，将下面板组合体倒扣于金属外壳的上面板上，获得门扇骨架。
[0022]步骤5：对门扇骨架进行酸洗和磷化处理。
[0023]步骤6：在点阵支撑元件以及金属外壳之间填充填充聚合物。
[0024]步骤7：最后进行防腐防锈处理，并对抗爆门进行整体检测。
[0025]进一步地，步骤6中，在点阵支撑元件以及金属外壳之间填充填充聚合物，具体填充方式为：
[0026]门扇中的金属外壳、点阵支撑元件组成门扇骨架。
[0027]工装平台包括上模板、下模板、限位挡板、限位器、螺钉、压板、注喷孔以及排气孔。
[0028]门扇骨架通过限位挡板和限位器固定在下模板上，2个限位挡板分别置于下模板的两侧边，多个限位器等间隔设置于限位挡板的侧边。
[0029]上模板上设置纵向压板，压板两侧分别设置螺孔，螺钉安装于限位挡板，螺钉与螺孔配合将上下模板固定安装；上模板上适当位置开设1处注喷孔以及2处排气孔。注喷孔用于进行聚合物填充；排气孔用于填充过程中的排气。
[0030]有益效果：
[0031]1、本专利技术提供了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，针对现有抗爆门存在的材料形式单一和结构连接构造薄弱、重量较重等问题，研究提出了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，该抗爆门通过优化点阵夹芯结构布局，并利用聚合物填充材料整体注塑成型，具有承载力高、重量轻、抗爆性能好等优异性能。
[0032]2、本专利技术提供了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，其所采用的点阵夹芯结构相比于同类型点阵结构(即未充填特制聚合物材料)，前者的抗弯承载力及抗压承载力均有较大
提高，具有更好的抗变形能力和吸能特性。之所以产生这种结果，说明专门配制的内充填耐低温聚合物材料对提高点阵夹芯结构的承载力起到了非常重要的作用，其能通过与点阵支撑元件和金属外壳之间的相互作用，能有效抑制点阵支撑元件的屈曲和金属外壳的局部向外翘曲，特别是对抑制金属外壳向内屈曲非常有效。产生这种结果也与填充的聚合物材料密度有关，故可改变填充的聚合物材料的配方与密度满足不同的防护要求。
[0033]3、本专利技术提供了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，根据门扇对爆炸的防护要求和外形尺寸不同，可优化调整点阵支撑元件的空间排列方式。点阵支撑元件一般由杆式或板状构件按一定规则组合而成，点阵支撑元件的空间排列方式应根据受力方式不同进行调整，其构造方式不同，所复合成的点阵夹芯结构性能也不同。
[0034]4、本专利技术提供了一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门制备方法，该方法针对抗爆门的点阵夹芯结构布局，专门配制的聚合物填充材料按一定工艺要求整体注塑成型，具有承载力高、重量轻、抗爆性能好等优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，其特征在于，包括门扇(1)、门框、闭锁(2)以及铰页(3)：所述门扇(1)为矩形，由点阵夹芯结构制作而成，门扇(1)的一侧通过铰页(3)与门框铰接，另一侧通过闭锁(2)与门框连接，四边均支承于门框一侧；所述点阵夹芯结构包括金属外壳(2
‑
1)、点阵支撑元件(2
‑
2)和填充聚合物(2
‑
3)；所述金属外壳(2
‑
1)为具有平行的上下面板的金属壳体；所述点阵支撑元件(2
‑
2)是由多个元构件按照点阵式空间排列方式组合而成；所述点阵支撑元件(2
‑
2)固定在所述金属外壳(1)的上下面板之间；每个元构件支撑在金属外壳(1)的上下面板之间；所述点阵支撑元件(3)以及所述金属外壳(2
‑
1)之间填充所述填充聚合物(2
‑
3)。2.如权利要求1所述的种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，其特征在于，所述元构件为杆式构件；每个元构件由2个杆端部相连组成，2个杆之间具有一定角度；元构件的2个杆未连接端为两支点，则元构件的放置方式有连接端部向上和两支点向上两种方式；元构件按照点阵式空间排列方式组合时，在横向，相邻元构件放置方向相同；在纵向，相邻元构件放置方向相反。3.如权利要求1所述的种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，其特征在于，所述元构件为杆式构件；每个元构件由4个杆端部相连组成，4个杆之间具有一定角度；元构件的4个杆未连接端为四支点，则元构件的放置方式有连接端部向上和四支点向上两种方式；元构件按照点阵式空间排列方式组合时，在横向，相邻元构件放置方向相同；在纵向，相邻元构件放置方向相反。4.如权利要求1所述的种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，其特征在于，所述元构件为板构件；每个元构件由2个平板侧边相连组成，2个平板之间具有一定角度；元构件的2个平板未连接侧边为两支撑边，则元构件的放置方式有连接侧边向上和支撑边向上两种方式；元构件按照点阵式空间排列方式组合时，在横向，相邻元构件放置方向相同；在纵向，相邻元构件放置方向相反。5.如权利要求1～4任一所述的一种轻量化点阵夹芯结构抗爆门，其特征在于，所述填充聚合物(2
‑
3)为聚氨酯泡沫；所述聚氨酯泡沫由组合聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志敏，涂鹏，曹兴伟，董尚委，王思达，田策，李映春，王振玉，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：发明
国别省市：