CN106013769B - 一种高性能复合结构龙骨建材的制备方法及专用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能复合结构龙骨建材，结构中包括中空的外龙骨和内龙骨，外龙骨的侧面上开设有多组冲孔，且外龙骨两端的端口分别沿外龙骨的截面径向向内凹陷形成嘬口。其制备方法为：首先将空心方钢上料至冲压机制备冲孔，然后将经齐头处理的木方安装到平衡充装机的木方底座上，同时将空心方钢安装到方钢底座上进行平衡充装，再将空心方钢两端端口的四个侧面分别沿空心方钢的截面径向向内冲压呈弧形凹陷嘬口，即得。制备本发明的专用齐头机，其中设置有一组定位梁，包括倾斜设置的行走定位梁和与所述锯片平行设置的固定定位梁。本发明的生产制备工艺具有标准化规范化的特点、内外龙骨结合牢固、产品质量水平大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及高性能、高强度的新型建材复合结构龙骨。
背景技术
钢木龙骨主要用于土建工程中混凝土成型模板的支撑，具有支撑牢固、可周转多次使用以及节能减排的优点。目前，随着建筑行业蓬勃发展，对钢木龙骨的需求量也越来越大。常用的钢木龙骨的结构由横截面形状为C形的钢板和贯穿于钢板中的木方组成，钢板的纵向开口用于支撑模板时向木方上钉固定，但是由于钢板的纵向开口为一条通缝，因此向木方上上钉时难以确定需要的间距，并且还会降低这种常用的钢木龙骨的支撑强度。还有一种采用复合龙骨采用矩形管状的型钢作为外龙骨，并在型钢的侧面上开设长条形口，以便于从模板向内龙骨钉入钉子，该复合龙骨具有较强的承载能力，但是，由于外龙骨与内龙骨之间通过铁钉固联，当该复合龙骨周转使用时，现有的钢木龙骨容易发生木方脱出问题，给建筑施工带来不利的影响。另外，现有的钢木龙骨在制备工艺上普遍比较落后，存在大量的手工作业和非标准非规范制备方法，对于钢木龙骨的质量提升是一个巨大的障碍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高性能复合结构龙骨建材及制备方法及专用设备，生产制备工艺标准化规范化、内外龙骨结合牢固、产品质量水平大幅提升。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种高性能复合结构龙骨建材，结构中包括中空的外龙骨和设置在外龙骨内的内龙骨；内龙骨的外表面与外龙骨的内表面紧密贴合设置，内龙骨的长度不小于外龙骨的长度；所述外龙骨的侧面上开设有多组冲孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外龙骨两端的端口分别沿外龙骨的截面径向向内凹陷形成嘬口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外龙骨为空心方钢，所述内龙骨为木方。
作为本发明的一种优选技术方案，所述空心方钢两端端口的四个侧面分别沿空心方钢的截面径向向内呈弧形凹陷；沿所述木方外表面的周向设置有至少一组凹槽。
上述高性能复合结构龙骨建材的制备方法，首先将作为外龙骨的空心方钢上料至冲压机，通过模具冲压制备冲孔；然后将作为内龙骨并经齐头处理的木方安装到平衡充装机的木方底座上，同时将作为外龙骨的空心方钢安装到方钢底座上，所述平衡充装机通过电机带动并列设置在电机两侧的两条链条作为驱动力，使得木方底座与方钢底座相对运动从而将木方充装到空心方钢中，最后将空心方钢两端端口的四个侧面分别沿空心方钢的截面径向向内冲压呈弧形凹陷嘬口，即得。
作为本发明制备方法的一种优选技术方案，通过模具冲压制备冲孔时，一方面冲压机的冲头往复运动进行冲孔作业，同时在动力装置上设置一组曲轴连杆装置，连杆末端设置单相抓握机械手并定位到空心方钢上带动空心方钢做单向步进移动，从而在空心方钢上依次等间距冲压多组冲孔。
作为本发明制备方法的一种优选技术方案，充装操作之前首先将作为内龙骨的木方进行齐头处理，利用锯片和定位梁将木方切割为固定长度。
作为本发明制备方法的一种优选技术方案，平衡充装机上同时设置2组木方底座和2组方钢底座。
上述制备方法的专用齐头机，结构中包括机架、设置在机架上由第一电机驱动的木方输送链条、设置在机架一端由第二电机驱动的锯片和在所述机架上沿输送链条的行进方向固定设置的一组定位梁，此定位梁由两段直边弯折构成，所述两段直边包括倾斜设置的行走定位梁和与所述锯片平行设置的固定定位梁。
作为本发明专用齐头机的一种优选技术方案，所述行走定位梁一端与所述固定定位梁固接，其另一端向远离所述锯片的方向弯折；所述行走定位梁与所述固定定位梁形成的弯折角介于160°-180°之间。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明使内龙骨的外表面与外龙骨的内表面紧密贴合设置且内龙骨的长度不小于外龙骨的长度，这样内龙骨会凸出到外龙骨两端之外，此时，一方面是在外龙骨的侧面上开设多组冲孔，在冲孔上打钉固定内外龙骨（此方式较为普通），更为重要的是，在外龙骨两端的端口分别沿外龙骨的截面径向向内凹陷形成嘬口，这样就在内外龙骨紧密贴合及打钉固定的基础上，通过端口的结构限位效应有效的提升内外龙骨的结合牢固度和一体化程度（在此基础上还可以沿内龙骨木方的外表面开设至少一组周向凹槽，起到保险固定的作用）。
本发明的制备工艺与本发明的产品形式衔接一致，能够标准化、规范化、一体化、全程机械化和自动化的完成钢木龙骨的制备。其中值得特别支出，本发明在充装工艺上采用双链条传送，其在实际应用中具有巨大的优势：正常情况下一次操作会将不止1组（通常是10组甚至更多）木方充装进入空心方钢，此时由于不同组木方-空心方钢的装入阻力不同，使得设备受力不均，如果采用齿轮、丝杠等传动方式，非常容易出现设备驱动力的扭变，轻则充装失败，稍微不注意就会损坏设备，在这种情况下，本发明采用并列设置在外侧的两条同步链条驱动多组木方充装进入空心方钢，完美的解决了上述生产工艺上的难题。
本发明还专门研制了木方齐头机，在实际生产和应用中，木方不齐十分常见。虽说这对钢木龙骨的应用没有致命的不良影响，但是仍然对木方的建筑结构荷载性能有十分明显的影响，这在业内也是一个十分令人头疼的问题。比如有的同行通过普通电锯加人工的工艺方法对木方进行齐头处理，虽然生产出来的产品堪称优良，但是其成本和售价均大幅提高，真正的实用价值不大。本发明的专用齐头机，其最突出之处是定位梁由两段直边弯折构成，包括与锯片平行设置的固定定位梁和倾斜设置的行走定位梁，此行走定位梁一端与固定定位梁固接，其另一端向远离所述锯片的方向弯折，这样工人在生产的时候只需将木方贴近行走定位梁底端放置就行，木方随着输送链条由行走定位梁向固定定位梁移动的过程中会自动完成精准的定位，保证到达固定定位梁与切割锯片之间时总是保持固定的长度，从而达到精准的齐头切割——总而言之，本发明的齐头机通过简单而精巧的设置实现了木方的低劳动力低成本高精准齐头切割，具有极高的创新性和巨大的实用价值。
附图说明
图1是本发明复合结构龙骨的结构示意图。
图2是图1的端部局部放大图。
图3是本发明专用齐头机的结构示意图。
图中，外龙骨（1）、内龙骨（2）、冲孔（3）、嘬口（4）、机架（21）、木方输送链条（22）、锯片（23）、定位梁（24）、行走定位梁（241）、固定定位梁（242）。
具体实施方式
实施例1
参看附图，本发明高性能复合结构龙骨建材的结构中包括中空的外龙骨1和设置在外龙骨1内的内龙骨2，外龙骨1为空心方钢，内龙骨2为木方，沿木方外表面的周向设置有多组凹槽，内龙骨2木方的外表面与外龙骨1空心方钢的内表面紧密贴合设置，内龙骨2的长度不小于外龙骨1的长度；外龙骨1的侧面上开设有多组冲孔3，且外龙骨1空心方钢的两端端口的四个侧面分别沿空心方钢的截面径向向内呈弧形凹陷嘬口4。本发明使内龙骨的外表面与外龙骨的内表面紧密贴合设置且内龙骨凸出到外龙骨两端之外，此时，一方面是在外龙骨的侧面上开设多组冲孔，在冲孔上打钉固定内外龙骨（此方式较为普通），更为重要的是，在外龙骨两端的端口分别沿外龙骨的截面径向向内凹陷形成嘬口，这样就在内外龙骨紧密贴合及打钉固定的基础上，通过端口的结构限位效应有效的提升内外龙骨的结合牢固度和一体化程度（在此基础上还可以沿内龙骨木方的外表面开设至少一组周向凹槽，起到保险固定的作用）。
实施例2
参看附图，本发明高性能复合结构龙骨建材的制备方法，第一步，将作为内龙骨2的木方进行齐头处理，利用锯片23和定位梁24将木方切割为固定长度；具体的，工人只需将木方贴近行走定位梁241底端放置就行，木方随着输送链条22由行走定位梁241向固定定位梁242移动的过程中会自动完成精准的定位，保证到达固定定位梁242与切割锯片23之间时总是保持固定的长度，从而达到精准的齐头切割；第二步，将作为外龙骨1的空心方钢上料至冲压机，通过模具冲压制备冲孔3，冲压时冲透空心方钢形成通孔，一方面冲压机的冲头往复运动进行冲孔作业，同时在动力装置上设置一组曲轴连杆装置，连杆末端设置单相抓握机械手并定位到空心方钢上带动空心方钢做单向步进移动，从而在空心方钢上依次等间距冲压多组冲孔；第三步，将作为内龙骨2并经齐头处理的木方安装到平衡充装机的木方底座上，同时将作为外龙骨1的空心方钢安装到方钢底座上，平衡充装机通过电机带动并列设置在电机两侧的两条链条作为驱动力，使得木方底座与方钢底座相对运动从而将木方充装到空心方钢中；第四步，将空心方钢两端端口的四个侧面分别沿空心方钢的截面径向向内冲压呈弧形凹陷嘬口4，即得。
实施例3
参考附图，本发明的专用齐头机的结构中包括机架21、设置在机架21上由第一电机驱动的木方输送链条22、设置在机架21一端由第二电机驱动的锯片23和在机架21上沿输送链条22的行进方向固定设置的一组定位梁24，此定位梁24由两段直边弯折构成，两段直边包括倾斜设置的行走定位梁241和与锯片23平行设置的固定定位梁242；更具体的，行走定位梁241一端与固定定位梁242固接，其另一端向远离锯片23的方向弯折；行走定位梁241与固定定位梁242形成的弯折角为165°角。在钢木复合龙骨的实际生产和应用中，木方不齐十分常见，对木方的建筑结构荷载性能有十分明显的影响，这在业内也是一个十分令人头疼的问题。本发明的定位梁由两段直边弯折构成，包括与锯片平行设置的固定定位梁和倾斜设置的行走定位梁，此行走定位梁一端与固定定位梁固接，其另一端向远离所述锯片的方向弯折，这样工人在生产的时候只需将木方贴近行走定位梁底端放置就行，木方随着输送链条由行走定位梁向固定定位梁移动的过程中会自动完成精准的定位，保证到达固定定位梁与切割锯片之间时总是保持固定的长度，从而达到精准的齐头切割。本发明的齐头机通过简单而精巧的设置实现了木方的低劳动力低成本高精准齐头切割，具有极高的创新性和巨大的实用价值。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
Claims (6)
1.一种高性能复合结构龙骨建材的制备方法，其特征在于：首先将作为外龙骨（1）的空心方钢上料至冲压机，通过模具冲压制备冲孔（3）；然后将作为内龙骨（2）并经齐头处理的木方安装到平衡充装机的木方底座上，同时将作为外龙骨（1）的空心方钢安装到方钢底座上，所述平衡充装机通过电机带动并列设置在电机两侧的两条链条作为驱动力，使得木方底座与方钢底座相对运动从而将木方充装到空心方钢中，最后将空心方钢两端端口的四个侧面分别沿空心方钢的截面径向向内冲压呈弧形凹陷嘬口（4），即得。
2.根据权利要求1所述的高性能复合结构龙骨建材的制备方法，其特征在于：通过模具冲压制备冲孔（3）时，一方面冲压机的冲头往复运动进行冲孔作业，同时在动力装置上设置一组曲轴连杆装置，连杆末端设置单相抓握机械手并定位到空心方钢上带动空心方钢做单向步进移动，从而在空心方钢上依次等间距冲压多组冲孔。
3.根据权利要求1所述的高性能复合结构龙骨建材的制备方法，其特征在于：充装操作之前首先将作为内龙骨（2）的木方进行齐头处理，利用锯片和定位梁将木方切割为固定长度。
4.根据权利要求1所述的高性能复合结构龙骨建材的制备方法，其特征在于：平衡充装机上同时设置2组木方底座和2组方钢底座。
5.权利要求1所述制备方法的专用齐头机，其特征在于：结构中包括机架（21）、设置在机架（21）上由第一电机驱动的木方输送链条（22）、设置在机架（21）一端由第二电机驱动的锯片（23）和在所述机架（21）上沿输送链条（22）的行进方向固定设置的一组定位梁（24），此定位梁（24）由两段直边弯折构成，所述两段直边包括倾斜设置的行走定位梁（241）和与所述锯片（23）平行设置的固定定位梁（242）。
6.根据权利要求5所述的专用齐头机，其特征在于：所述行走定位梁（241）一端与所述固定定位梁（242）固接，其另一端向远离所述锯片（23）的方向弯折；所述行走定位梁（241）与所述固定定位梁（242）形成的弯折角介于160°-180°之间。
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