CN105671367A - 一种钛合金行李箱及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛合金的行李箱，行李箱包括箱体，其特征在于：所述箱体由钛合金材料制成，该钛合金材料所含物质的质量份为：Ti85-90份，AL5.7-6.9份。V2.5-3.5份？，Zr1.4-2.3份，Nb1.5-2.4份，钛合金材料制造行李箱，强度高，能保证行李箱的保护性能，提高行李箱环境适应力，并且钛合金具有良好的热强度，同时具有良好的低温性能，使用寿命长，抗腐蚀性好，在潮湿的大气中的钛合金抗蚀性远优于不锈钢，密度较小，从而降低行李箱质量，方便使用。行李箱的制造工艺顺序合理，流水线操作，生产效率高，产出的产品质量好。

Description

一种钛合金行李箱及其制造工艺
技术领域
本发明涉及箱包领域，特别涉及一种钛合金行李箱及其制造工艺。
背景技术
人们外出旅游或出差时会经常携带各种箱包以盛放物品，拉杆箱包因其省力、方便等优点而受到人们的喜爱；更因其便捷、大容量以及结实耐用等特点成为人们出差旅行必不可少的装备。目前制作拉杆箱包所用的材质主要有：布质、皮质、硬塑料、铝合金等。布质的箱包容易损坏，不防水、不安全，箱包内的东西容易被挤压，容易造成物品变形、损坏。硬塑料箱包强度差，时间长了容易老化变脆导致破裂，皮质箱包不防水、容易损坏，不安全。这些箱包一旦报废不能回收对环境污染非常严重。
目前，公开号为CN105105479A的中国专利公开了一种镁合金拉杆箱，所述镁合金拉杆箱由镁合金材料制成，但是镁合金耐腐蚀性能较差，不利于长时间使用。
发明内容
本发明的第一发明目的是提供一种使用寿命长的钛合金的行李箱。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钛合金的行李箱，行李箱包括箱体，其中：所述箱体由钛合金材料制成，该钛合金材料所含物质的质量份为：
Ti85-90份
AL5.7-6.9份
V2.5-3.5份
Zr1.4-2.3份
Nb1.5-2.4份。
通过采用上述技术方案，利用钛合金材料制造行李箱，强度高，能保证行李箱的保护性能，提高行李箱环境适应力，可以将行李箱用在各种环境中，并且钛合金具有良好的热强度，在中等温度下能保持足够的强度，能抵抗火灾，更好保护箱内物品，同时具有良好的低温性能，使用寿命长；抗腐蚀性好，在潮湿的大气中的钛合金抗蚀性远优于不锈钢，对各种腐蚀都具有较好的抗腐蚀能力；导热系数低，能避免有效隔绝箱内外环境，提高保护效果；密度较小，从而降低行李箱质量，方便使用；Nb的化学性质稳定，熔点较高，可以提高钛合金的稳定性；Zr具有较高的熔点，添加后可以提高钛合金的熔点，并且耐腐蚀性好，使得钛合金材料具有更好的耐腐蚀性能，同时Zr对人体无毒副作用，使用更安全，强化了钛合金的力学性能，改善钛合金的焊接性能。
本发明进一步设置为：所述行李箱的万向轮采用抗冲击的强化橡胶制作。
本发明进一步设置为：所述强化橡胶为POM。
通过采用上述技术方案，行李箱在使用时，万向轮在地面运动，受到来自地面的冲击，采用POM材料抗冲击性能较好、耐油、耐温和耐磨性好，并且具有更好的自润滑性能，尺寸稳定性好。
本发明进一步设置为：所述钛合金材料设置为三层，包括两层面板和钛芯板，其制造工艺为：
SP1、先在钛芯板上喷涂止焊剂，然后将两层面板一起焊接封边，并且留有进气口；
SP2、将钛芯板和面板共同放入与箱体型面相同的模具内，一同放入带有加热系统的压机内，加热升温至900摄氏度；
SP3、向模具的模腔内吹入一定的惰性气体，然后保温保压使得三层板在模具内拉伸和扭曲变形，同时中间钛芯板延展成型，形成桁架结构。
通过采用上述技术方案，三层结构的钛合金材料具有较好的强度，桁架结构能充分发挥材料的作用，减轻结构的重量；采用该的方法加工钛合金材料，具有成形性好、设计自由度大、成形精度高、没有残余应力、减少零件数量等优点，这样可以减轻结构重量，降低制造成本，同时扩大了钛合金结构的应用。
本发明进一步设置为：所述模具为高硅合金耐热球墨铸铁材料。
通过采用上述技术方案，球墨铸铁中石墨以颗粒状均匀分布于基体中，因为对基体的削弱作用和产生应力集中的作用较小，使基体的作用得到充分地发挥，由于含有较高含量的硅，所以具有较好的强度，和耐热性能，保证了在加工过程中模具能正常使用，不会因为环境温度过高而发生软化等情况。
本发明的第二发明目的在于提供一种钛合金行李箱的制造工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钛合金行李箱的制造工艺，包括如下步骤：
步骤1、制作箱体钛合金板以及连接两箱体的钛合金框；
步骤2、将钛合金框根据箱子的大小弯曲成环，再开孔将钛合金框两端连接在一起，然后将钛合金框进行清洗烘干；
步骤3、用箱包订针机将钛合金框与箱体连接；
步骤4、在箱体上安装拉杆、脚轮等零件；
步骤5、在箱体内喷涂胶水，贴上箱包内衬，以及安装调节带等部件；
步骤6、在合金框上安装手柄、锁具，然后在和合金框外贴上胶条；
步骤7、将两个箱体处的合页固定，组成箱体；
步骤8、检验人员对箱体进行检验出货。
通过采用上述技术方案，钛合金框弯曲成环，后先进行开孔，加工方便，然后清洗烘干，也避免残屑落入箱体；采用订针机将钛合金框钉紧在箱体上，多个订针能将钛合金框牢固的连接，保证了箱体间的连接性能。
本发明进一步设置为：所述钛合金框在清洗烘干前在钛合金框表面喷涂保护层。
通过采用上述技术方案，通过加涂保护层能进一步加强钛合金框的耐候性，保证了钛合金框的使用寿命，提高箱体的使用寿命。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、利用钛合金材料代替传统的镁合金、铝合金，具有较轻的质量和较高的强度，耐腐蚀性能好；
2、将钛合金材料制成三层板，强度高，质量轻，使用寿命长；
3、箱包制造工艺，工序合理，流水线操作，生产效率高，产出的产品质量较好。
具体实施方式
本发明所有实施例及对比例中箱体的钛合金材料的加工都采用如下方法：
SP1、先在钛芯板上喷涂止焊剂，然后将两层面板一起焊接封边，并且留有进气口；
SP2、将钛芯板和面板共同放入与箱体型面相同的高硅合金耐热球墨铸铁模具内，一同放入带有加热系统的压机内，加热升温至900摄氏度；
SP3、向模具的模腔内吹入一定的惰性气体，然后保温保压使得三层板在模具内拉伸和扭曲变形，同时中间钛芯板延展成型，形成桁架结构。
实施例一：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti900g；Al60g；V28g；Zr15g，Nb20g。
实施例二：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti850g；Al57g；V30g；Zr20g，Nb24g。
实施例三：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti885g；Al69g；V25g；Zr15g，Nb22g。
实施例四：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti870g；Al66g；V35g；Zr14g，Nb15g。
实施例五：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti860g；Al65g；V33g；Zr23g，Nb19g。
对比例一：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti890g；Al60g；V23g；Zr20g。
对比例二：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti880g；Al58g；V28g，Nb20g。
对比例三：
一种钛合金的行李箱，行李箱的箱板和合金框由钛合金材料组成，该钛合金材料的物质组成为：Ti870g；Al66g；V35g。
根据GB/T228.1：2010对上述对比例和实施例进行拉伸试验；利用TG-DTA法测定材料的熔点，其测试结果见表1。
表1：
由上述表格可看出本发明使用的钛合金材料具有较高的熔点与拉抗拉强度，制成的钛合金行李箱具有更好的力学性能。
同时对上述实施例进行人工汗测试和盐雾试验。
1、人工汗试验，将两试样分别喷上人工汗液并置于40℃的恒温箱中200h,试验结果两试样表面色泽均没有发生变化，且表面未被浸蚀。
2、盐雾试验，将试样放入盐雾测试箱中48h，喷雾量设置为1.0-2.0ml/80cm2/h，湿度设置为90％，温度设置为36℃，试样均未出现明显腐蚀点。
本发明中所有实施例都采用如下工艺制作行李箱：
步骤1、制作箱体钛合金板以及连接两箱体的钛合金框；
步骤2、将钛合金框根据箱子的大小弯曲成环，再开孔将钛合金框两端连接在一起，在钛合金框表面喷涂保护层，然后将钛合金框进行清洗烘干；
步骤3、用箱包订针机将钛合金框与箱体连接；
步骤4、在箱体上安装拉杆、脚轮等零件；
步骤5、在箱体内喷涂胶水，贴上箱包内衬，以及安装调节带等部件；
步骤6、在合金框上安装手柄、锁具，然后在和合金框外贴上胶条；
步骤7、将两个箱体处的合页固定，组成箱体；
步骤8、检验人员对箱体进行检验出货。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种钛合金的行李箱，行李箱包括箱体，其特征在于：所述箱体由钛合金材料制成，该钛合金材料所含物质的质量份为：
Ti85-90份
AL5.7-6.9份
V2.5-3.5份
Zr1.4-2.3份
Nb1.5-2.4份。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金行李箱，其特征在于：所述行李箱的万向轮采用抗冲击的强化橡胶制作。
3.根据权利要求2所述的一种钛合金行李箱，其特征在于：所述强化橡胶为POM。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金行李箱，其特征在于：所述钛合金材料设置为三层，包括两层面板和钛芯板，其制造工艺为：
SP1、先在钛芯板上喷涂止焊剂，然后将两层面板一起焊接封边，并且留有进气口；
SP2、将钛芯板和面板共同放入与箱体型面相同的模具内，一同放入带有加热系统的压机内，加热升温至900摄氏度；
SP3、向模具的模腔内吹入一定的惰性气体，然后保温保压使得三层板在模具内拉伸和扭曲变形，同时中间钛芯板延展成型，形成桁架结构。
5.根据权利要求4所述的一种钛合金行李箱，其特征在于：所述模具为高硅合金耐热球墨铸铁材料。
6.一种权利要求1中钛合金行李箱的制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、制作箱体钛合金板以及连接两箱体的钛合金框；
步骤2、将钛合金框根据箱子的大小弯曲成环，再开孔将钛合金框两端连接在一起，然后将钛合金框进行清洗烘干；
步骤3、用箱包订针机将钛合金框与箱体连接；
步骤4、在箱体上安装拉杆、脚轮等零件；
步骤5、在箱体内喷涂胶水，贴上箱包内衬，以及安装调节带等部件；
步骤6、在合金框上安装手柄、锁具，然后在和合金框外贴上胶条；
步骤7、将两个箱体处的合页固定，组成箱体；
步骤8、检验人员对箱体进行检验出货。
7.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：在清洗烘干前，在所述钛合金框表面喷涂保护层。
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