一种快装式护栏及其成型方法与流程

专利2022-05-10  4



1.本发明属于护栏的加工领域,具体涉及一种快装式护栏及其成型方法。


背景技术:

2.护栏在我们的生产和生活中应用十分广泛,有住宅护栏,公路护栏,市政护栏等等。在很多城市流行私家别墅和庭院护栏,多以木制板材为主。由护栏板、横带板、护栏柱三部分组成。一般高度在0.5~2米之间。造型各异,一般以装饰、简易防护为主要安装目的,十分流行。
3.现有的护栏或者用于门窗的方形结构钢连接时大多是通过焊接连接,在制造时焊接连接的成本较高;同时,焊接完成后一般都会留有焊缝,不够美观;而且,焊接完成后会需要对焊缝进行打磨,打磨过程会产生铁屑等细小颗粒,极容易造成环境污染,打磨焊缝的操作人员还容易将铁屑等细小颗粒吸入身体,还不利于操作人员的健康;同时,为了保证成品护栏的美观,主杆的安装孔孔径一般与相连的方形钢管外径大小相等,当主杆的安装孔孔径一般与相连的方形钢管外径大小相等时,方形钢管对齐并嵌入到安装孔内需要极高的精度,人工操作和机械操作都需要较长的时间才能完成方形钢管与安装孔对齐;同时,在焊接前需要通过机械将护栏两主杆之间的若干方形钢管对齐并嵌入到夹具焊接位置,人工操作和机械操作都需要较长的时间才能完成焊接。
4.因此,现急需一种安装方便且快捷的方形钢管类的护栏。


技术实现要素:

5.为了解决现有技术存在的上述问题,本发明目的在于提供一种快装式护栏及其成型方法。
6.本发明所采用的技术方案为:
7.一种快装式护栏,包括两平行设置的主杆,两主杆之间设置有若干连接杆,若干连接杆等距平行排列在两主杆之间,主杆与连接杆均为方形钢管,两主杆相近的侧壁上开设有若干安装孔,连接杆的两端分别安装在两主杆的安装孔内,连接杆的两端均设置有导向结构,导向结构用于将连接杆快速导入到安装孔中,连接杆的两端还设置有锁紧结构,锁紧结构位于两导向结构之间,连接杆的两端的锁紧结构卡入到安装孔内并将两主杆紧固连接。
8.进一步地,导向结构为锥形段,锁紧结构为楔形台,楔形台的端面抵紧主杆设置有安装孔的一侧侧壁,锥形段的小端端面抵紧主杆的另一侧侧壁。
9.进一步地,连接杆的两端各设置有两个楔形台,同一端的两个锁紧结构分别位于连接杆对称的两侧壁上的对应位置。
10.进一步地,楔形台的端面与连接杆相邻锥形段的小端端面的距离为c,楔形台的端面具有宽度b,楔形台的端面与连接杆相邻锥形段的小端端面的距离c与主杆安装方向的内径相等。
11.进一步地,导向结构为锥形段,锥形段的锥面对称分布在连接杆不同侧面且与该侧面具有夹角a,锥形段上下端面的距离为d,锥形段上下端面的距离d小于楔形台的端面与连接杆相邻锥形段的小端端面的距离c。
12.一种快装式护栏成型方法,包括以下步骤:
13.主杆以及连接杆下料,通过自动切割机将主杆和连接杆批量裁切至设计尺寸,并进行裁切后的打磨处理;
14.锁紧结构成型,在连接杆设计位置通过第一挤压机批量加工成型锁紧结构;
15.导向结构成型,通过自动缩管机在设置有锁紧结构的连接杆的两端设计位置加工成型导向结构;
16.安装孔成型,通过第二激光切割机在在主杆的设计位置开设安装孔;拼装成型,通过第二挤压机将开设有安装孔的主杆与设置有导向结构与锁紧结构的连接杆拼装成护栏设计的形状。
17.进一步地,锁紧结构成型具体为:
18.通过将连接杆安装在冲压模具内,再通过第一挤压机对冲压模具施加压力,从而在连接杆的表面形成楔形台形状的锁紧结构。
19.进一步地,导向结构成型具体为:
20.将设置有导向结构的连接杆放入双向缩管机中,双向缩管机对连接杆的两端的尺寸同时进行缩小,在连接杆的两端形成锥形段的导向结构。
21.进一步地,安装孔成型具体为:
22.通过第二激光切割机同时在两主杆的上开设等间距均匀分布的方形孔,方形孔的孔内尺寸与连接杆两锁紧结构之间的外形尺寸一致。
23.进一步地,拼装成型具体为:
24.将开设有安装孔的主杆与设置有导向结构与锁紧结构的连接杆放置在第二挤压机上,第二挤压机上设置有对准机构,自动将连接杆的两端与安装孔对准,随后第二挤压机的挤压机构挤压两端的主杆,直到将连接杆两端的锁紧结构卡入到主杆的安装孔内,拼接完成后,楔形台的端面抵紧主杆设置有安装孔的一侧侧壁,锥形段的小端端面抵紧主杆的另一侧侧壁。
25.本发明的有益效果为:
26.本发明提供了一种快装式护栏及其成型方法,通过在连接杆的两端设置导向结构以及在主杆相对的内侧开设有安装孔,导向结构使得连接杆能够很方便得对准并卡入到主杆内,同时,连接杆上还设置有锁紧结构,通过将锁紧结构卡入到安装孔内,可以实现连接杆与主杆之间的相互固定,从而形成结构紧固的护栏;本发明提供的快装式护栏成型方法,通过自动切割机批量进行主杆和连接杆的下料,在主杆和连接杆的下料完成后,通过第一挤压机批量加工成型锁紧结构,随后通过自动缩管机将连接杆的两端成型锥形体结构的导向结构;在连接杆加工的同时,通过第二激光切割机在主杆上开设安装孔;最后,将开设有导向结构和锁紧结构的连接杆和开设有安装孔主杆通过二挤压机自动拼装成型;通过将自动切割机、第一挤压机、自动缩管机、第二激光切割机和第二挤压机与工业电脑连接后,通过工业电脑编程可以实现整个成型过程的全自动化,成型方法方便且高效,极大的提高生产速度和质量控制。
附图说明
27.图1是快装式护栏成型方法的流程示意图;
28.图2是快装式护栏部分结构示意图;
29.图3是a区域的放大示意图;
30.图4是连接杆的结构示意图;
31.图5是主杆的部分结构示意图;
32.图6是快装式护栏的爆炸示意图;
33.图7是连接杆另一角度的结构示意图;
34.图中:1

连接杆,2

锁紧结构,3

主杆,4

安装孔,5

导向结构。
具体实施方式
35.一种快装式护栏,包括两平行设置的主杆3,两主杆3之间设置有若干连接杆1,若干连接杆1等距平行排列在两主杆3之间,主杆3与连接杆1均为方形钢管,两主杆3相近的侧壁上开设有若干安装孔4,连接杆1的两端分别安装在两主杆3的安装孔4内,连接杆1的两端均设置有导向结构5,导向结构5用于将连接杆1快速导入到安装孔4中,连接杆1的两端还设置有锁紧结构2,锁紧结构2位于两导向结构5之间,连接杆1的两端的锁紧结构2卡入到安装孔4内并将两主杆3紧固连接;通过在连接杆1的两端设置导向结构5以及在主杆3相对的内侧开设有安装孔4,导向结构5使得连接杆1能够很方便得对准并卡入到主杆3的安装孔4内,同时,连接杆1上还设置有锁紧结构2,通过将锁紧结构2卡入到安装孔4内,可以实现连接杆1与主杆3之间的相互固定,从而形成结构紧固的护栏。
36.在本实施例中,如图2~5所示,导向结构5为锥形段,锁紧结构2为楔形台,楔形台的端面抵紧主杆3设置有安装孔4的一侧侧壁,锥形段的小端端面抵紧主杆3的另一侧侧壁。
37.在本实施例中,如图2~5所示,连接杆1的两端各设置有两个楔形台,同一端的两个锁紧结构2分别位于连接杆1对称的两侧壁上的对应位置。
38.上述快装式护栏的成型方法,包括以下步骤:
39.首先,主杆3以及连接杆1下料,通过自动切割机将主杆3和连接杆1批量裁切至设计尺寸,并进行裁切后的打磨处理;具体的,自动切割机可以选用砂轮切割机或者第一激光切割机,当自动切割机选用砂轮切割机等高速转动产生切割的切割机时,下料后的主杆3和连接杆1上会具有大量的毛刺、飞边等加工缺陷,因此需要打磨处理掉存在的加工缺陷;当自动切割机选用第一激光切割机时,断面较为光滑可以省略打磨处理步骤。
40.在本实施例中,具体的,自动切割机选用第一激光切割机,且第一激光切割机连接有第一输送线和工业电脑,通过工业电脑编程控制可以实现连接杆1和主杆2的批量成型和输送至下一工序。
41.主杆3与连接1下料至设计尺寸后,经第一输送线将连接杆1输送至锁紧结构2成型工序,在连接杆设计位置通过冲压装置批量加工成型锁紧结构2。
42.在本实施例中,锁紧结构2成型具体为:
43.通过将连接杆1安装在冲压模具内,再通过第一挤压机对冲压模具施加压力,从而在连接杆1的表面形成楔形台形状的锁紧结构2。
44.在本实施例中,具体的,冲压模具包括两相同的模具组件,模具组件内包括楔形的
凹槽,通过两模具组件从两侧挤压连接杆,从而在连接杆对应的两侧形成楔形台的锁紧结构;第一挤压机包括两挤压臂,两挤压臂均安装有模具组件,通过挤压臂给模具组件施加推力,使得模具组件挤压连接杆,从而形成楔形台;同时,第一挤压机还连接有第二输送线和工业电脑,通过工业电脑编程控制可以实现带有锁紧结构2的连接杆1的批量成型,并通过第二输送线输送至下一工序。
45.通过第二输送线将完成锁紧结构2成型的连接杆1输送至导向结构5成型工序,通过自动缩管机在设置有锁紧结构2的连接杆1的两端设计位置加工成型导向结构5;
46.在本实施例中,导向结构5成型具体为:
47.将设置有导向结构5的连接杆1放入双向缩管机中,双向缩管机对连接杆的两端的尺寸同时进行缩小,在连接杆1的两端形成锥形段的导向结构5。
48.在本实施例中,双向缩管机与工业电脑和第三输送线连接,通过工业电脑编程控制可以实现连接杆1的导向机构5的批量成型和输送至下一工序。
49.在本实施例中,第一输送线将下料后的主杆3输送至安装孔4成型工序,通过第二激光切割机在主杆3的设计位置开设安装孔4;
50.在本实施例中,安装孔4成型具体为:
51.通过第二激光切割机同时在两主杆的上开设等间距均匀分布的方形孔,方形孔的孔内尺寸与连接杆两锁紧结构之间的外形尺寸一致。
52.在本实施例中,具体的,第二激光切割机与工业电脑和第四输送线连接,通过工业电脑编程控制可以实现主杆3的安装孔4的批量成型和输送至下一工序。
53.第三输送线将导向结构5成型后的连接杆1输送至拼装成型工序,同时,第四输送线也将安装孔4成型后的主杆3输送至拼装成型工序,通过第二挤压机将开设有安装孔4的主杆3与设置有导向结构5与锁紧结构2的连接杆1拼装成护栏设计的形状。
54.在本实施例中,拼装成型工序具体为:
55.将开设有安装孔4的主杆3与设置有导向结构5与锁紧结构2的连接杆1放置在第二挤压机上,第二挤压机上设置有对准机构,自动将连接杆1的两端与安装孔4对准,随后第二挤压机的挤压机构挤压两端的主杆3,直到将连接杆1两端的锁紧结构5卡入到到主杆3的安装孔4内,拼接完成后,楔形台的端面抵紧主杆设置有安装孔4的一侧侧壁,锥形段的小端端面抵紧主杆1的另一侧侧壁。
56.在本实施例中,具体的,第二挤压机与工业电脑、第三输送线和第四输送线连接,通过工业电脑编程控制可以实现主杆3和连接杆1的拼装成型。
57.在本实施例中,如图2~5所示,楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离为c,楔形台的端面具有宽度b,楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离为c与主杆3安装方向的内径相等。
58.在本实施例中,如图2~5所示,导向结构5为锥形段,锥形段的锥面对称分布在连接杆1不同侧面且与该侧面具有夹角a,锥形段上下端面的距离为d,锥形段上下端面的距离d小于楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离c。
59.在本实施例中,具体的,楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离为c的取值范围为20~50mm,20~50mm覆盖现有绝大部分护栏或者门窗等钢结构主杆3的内径,因此楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离为c为20~50mm时即可满足
绝大部分的使用要求。
60.在本实施例中,具体的,楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离为c为30mm。
61.在本实施例中,具体的,楔形台的端面具有宽度b的取值范围为0.2~0.5mm,在连接杆1的宽度较小时,楔形台的端面具有宽度b过大会使得安装较为困难,因此,为使得连接杆1与主杆3的连接方便,楔形台的端面具有宽度b应保持在楔形台的端面与连接杆1相邻的端面的距离为a的1/100,即0.2~0.5mm。
62.在本实施例中,具体的,楔形台的端面具有宽度b为0.3mm。
63.在本实施例中,具体的,楔形台的端面与连接杆1相邻的端面的距离为a为30mm。在本实施例中,楔形台的端面与连接杆1相邻锥形段的小端端面的距离为c为30mm,楔形台的端面具有宽度b为0.3mm。
64.在本实施例中,具体的,锥形段的锥面与连接杆1侧面的夹角a的取值范围为4~12
°

65.在本实施例中,具体的,锥形段的锥面与连接杆1侧面的夹角a为8
°

66.在本实施例中,主杆3与连接杆1均为镀锌方形钢。首先,镀锌方形钢采用经过t5热处理成形,并经过独特设计,一体成形,全无焊点,整体强度极大提高;其次,镀锌方形钢具有柔和的色调,能协调周围的景观,能融和现代都市空间及自然环境;再者,镀锌方形钢表面经特殊工艺处理,形成永久保护膜,光滑平整,不易生锈,清洁方便,且不需保养。
67.在另一些实施例中,当该护栏使用于需要承受载荷一些位置时,可以将每个连接杆1与主杆3的接触部分进行点焊固定或者局部焊接,具体的,焊接采用手持激光焊机焊接。
68.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
69.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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