CN111332605B - 用于铝合金板运输的损伤防护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铝合金板运输的损伤防护装置及方法，该装置包括网状托盘（1）、防护组件和紧固带（6）；铝合金板（7）通过紧固带堆垛在网状托盘上，若干组防护组件周向环绕在铝合金板外侧；防护组件包括定位杆（2）、限位板（3）、弹性体（4）和若干个调节螺栓（5）；定位杆插在网状托盘上，限位板嵌装在定位杆内，调节螺栓与定位杆旋接，且贯穿定位杆并插入在限位板内；弹性体设在限位板上并贴合铝合金板外轮廓，弹性体产生弹性形变并贴合每层铝合金板的错边。本发明能通过弹性体的凹凸形变适应堆垛铝合金板的错边差，确保铝合金板在运输过程中不发生层间相对滑动和摩擦，避免运输损伤，降低板件报废率，减少经济损失，节约成本。

Description

用于铝合金板运输的损伤防护装置及方法

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件的运输防护设备和方法，尤其涉及一种用于铝合金板运输的损伤防护装置及方法。

背景技术

铝合金已经广泛用于车身结构件的制造。铝合金平板通过铝卷开卷落料或切割制造，再通过自动或人工的方式堆垛，并运输至冲压工厂进行冲压成形。目前，汽车用铝合金板大多采用5系列铝镁合金或6系列铝镁合金制成，铝合金表面状态为EDT毛化（电火花毛化）轧辊轧制的毛化且涂油表面，铝合金毛化的表面粗糙度波动控制值在0.15以内。

不论是人工堆垛还是机械自动堆垛，铝合金板堆垛时都不可避免的存在错边，无法完全对齐，尤其是形状不规则的铝合金板，边缘层次不齐，在运输过程中不可避免的受到颠簸震动或加减速变化而出现层间相对滑动或碰撞，导致相邻两块铝合金板之间的相对摩擦高频次往复发生，使金属与金属之间毛化的表面掉削，并与周围的涂油、空气等在摩擦热的辅助下发生氧化而产生黑色斑点，从而产生运输损伤。通常黑色斑点数量较多，主要成分为氧化铝，斑点直径0.1-2mm不等，聚集或分散在铝合金板的表面，造成铝合金板的外观检测不合格而报废，提高了生产成本。

为了避免运输中的震动碰撞和相对滑动，通常会对堆垛的铝合金板进行绳索捆扎固定或限位杆顶在板料外侧来减少水平滑动和上下窜动，但由于板料的加工误差、人工或机械堆垛误差等因素导致的层间错边无法消除，依然无法避免小幅度的层间滑动摩擦，在运输过程中频繁摩擦导致的板件报废问题始终无法解决。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于铝合金板运输的损伤防护装置，通过弹性体的形变弥补铝合金板堆垛导致的错边差，从而避免了板件相对滑动造成的运输损伤。

本发明的目的之二在于提供一种用于铝合金板运输的损伤防护方法，通过调节螺栓将弹性体压紧在铝合金板的错边处，起到固定铝合金板的作用，达到良好的运输防护目的。

本发明是这样实现的：

一种用于铝合金板运输的损伤防护装置，包括网状托盘、防护组件和紧固带；铝合金板堆垛在网状托盘上并通过紧固带绑扎固定，若干组防护组件周向环绕在铝合金板的外侧，且紧固带与防护组件错开设置；每组防护组件均包括定位杆、限位板、弹性体和若干个调节螺栓；定位杆的下端设有与网状托盘的网孔相匹配的插杆，使定位杆通过插杆经网孔纵向插接在网状托盘上；定位杆内间隔设有若干个螺栓孔，限位板嵌装在定位杆内，限位板内间隔设有若干个插孔，若干个调节螺栓分别通过若干个螺栓孔与定位杆匹配旋接，且若干个调节螺栓的一端贯穿定位杆并对应插入在限位板的若干个插孔内；弹性体设置在限位板上并能贴合在堆垛的铝合金板的外轮廓上，且弹性体能产生弹性形变并匹配贴合在每层铝合金板的错边处。

所述的网状托盘上设有若干块垫板，铝合金板堆垛在若干块垫板上。

所述的每组防护组件的定位杆上端均设有延伸部，定位杆紧固带周向环绕在若干组防护组件的延伸部上并绑扎紧固。

所述的定位杆的高度大于弹性体的高度。

所述的弹性体的高度为200-700mm，宽度为30-50mm，厚度为30-50mm。

所述的铝合金板的堆垛高度不超过弹性体的高度。

一种用于铝合金板运输的损伤防护方法，包括以下步骤：

步骤1：将铝合金板堆垛在网状托盘上，并通过紧固带绑扎固定；

步骤2：若干组防护组件的定位杆通过插杆经网孔纵向插接在网状托盘上，使若干组防护组件的弹性体周向分布在铝合金板的外侧；

步骤3：通过螺纹旋进调节螺栓并推动限位板平移，使弹性体压紧在铝合金板的外轮廓上；

步骤4：继续通过螺纹旋进调节螺栓，使弹性体产生弹性形变并匹配贴合在铝合金板的错边处。

所述的铝合金板的错边差为0.5-2mm。

在所述的步骤1中，铝合金板与网状托盘之间设有若干块垫板。

在所述的步骤4中，调节螺栓上连接扭力扳手，弹性体完全贴合铝合金板的错边时，扭力扳手的显示数值为1000-3000N。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明的损伤防护装置利用紧固带绑扎固定铝合金板，并通过弹性体的凹凸形变完全贴合铝合金板的层间错边，能有效避免铝合金板在运输过程中的相对滑动和摩擦以及上下窜动，避免板件表面黑斑的产生，确保了运输中铝合金板的稳定性，从而降低运输损伤率和板件报废率。

2、本发明的损伤防护装置通过具有良好耐磨、形变、防滑性能的弹性体，能通过形变完全适应并贴合铝合金板的层间错边差，确保在运输震动和加减速过程中都不会发生往复滑动摩擦，适用于各种不同尺寸、形状、种类的板件的运输防护。

3、本发明的损伤防护方法通过调节螺栓的旋动推动弹性体的平移，将弹性体压紧在铝合金板的层间错边处并产生相应的形变来弥补错边差，进而避免板间往复滑动摩擦的目的，达到防护的目的。

4、本发明的损伤防护方法通过螺纹旋动调节，并配合扭力扳手使用，易于控制弹性体的压紧程度，不会挤压伤害板件，且易于操作。

综上所述，本发明能通过弹性体的凹凸形变适应堆垛铝合金板的错边差，确保铝合金板在运输过程中不发生层间相对滑动和摩擦，避免了运输损伤，降低了板件的报废率，减少材料报废的经济损失，节约成本，具有结构简单、操作便捷等优点，易于普及应用。

附图说明

图1是本发明用于铝合金板运输的损伤防护装置的主视图；

图2是本发明用于铝合金板运输的损伤防护装置中防护组件的主视图；

图3是图2的横向剖面图；

图4是本发明用于铝合金板运输的损伤防护装置的使用状态图；

图5是本发明用于铝合金板运输的损伤防护方法的流程图。

图中，1网状托盘，2定位杆，21插杆，22延伸部，3限位板，4弹性体，5调节螺栓，6紧固带，7铝合金板，8定位杆紧固带，9垫板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1，一种用于铝合金板运输的损伤防护装置，包括网状托盘1、防护组件和紧固带6；铝合金板7堆垛在网状托盘1上并通过紧固带6绑扎固定，若干组防护组件周向环绕在铝合金板7的外侧，且紧固带6与防护组件错开设置；请参见附图2和附图3，每组防护组件均包括定位杆2、限位板3、弹性体4和若干个调节螺栓5；定位杆2的下端设有与网状托盘1的网孔相匹配的插杆21，使定位杆2通过插杆21经网孔纵向插接在网状托盘1上；定位杆2内间隔设有若干个螺栓孔，限位板3嵌装在定位杆2内，限位板3内间隔设有若干个插孔，若干个调节螺栓5分别通过若干个螺栓孔与定位杆2匹配旋接，且若干个调节螺栓5的一端贯穿定位杆2并对应插入在限位板3的若干个插孔内；弹性体4设置在限位板3上并能贴合在堆垛的铝合金板7的外轮廓上，且弹性体4能产生弹性形变并匹配贴合在每层铝合金板7的错边处。

所述的每组防护组件的定位杆2上端均设有延伸部22，定位杆紧固带8周向环绕在若干组防护组件的延伸部22上并绑扎紧固，确保所有定位杆2稳定插接在网状托盘1上，并对弹性体4提供支撑力，使其能压紧在铝合金板7的外轮廓上。

所述的网状托盘1上设有若干块垫板9，铝合金板7堆垛在若干块垫板9上，使铝合金板7的堆垛高度在弹性体4的高度范围内，确保每一块铝合金板7均能被弹性体4压紧，同时避免了底部铝合金板7与网状托盘1的摩擦。

所述的弹性体4的高度优选为200-700mm，弹性体4的宽度优选为30-50mm，铝合金板7的堆垛高度不超过弹性体4的高度，优选为200-700mm，弹性体4的高度需要确保每一张铝合金板7的错边均能被弹性体4压紧，从而避免了板件层间相对滑动和摩擦，弹性体4具有一定的宽度，确保与堆垛的铝合金板7之间有足够的接触面积，通过摩擦力提供良好的限位和压紧功能。

所述的定位杆2的高度大于弹性体4的高度，定位杆2的高度优选为300-800mm，确保弹性体4的安装，同时确保覆盖铝合金板7的堆垛高度。

所述的弹性体4的厚度优选为30-50mm，弹性体4具有一定的厚度，具有足够的形变幅度，能确保弹性形变的幅度能覆盖错边差范围。

所述的限位板3的厚度约为8-12mm，限位板3具有一定的厚度，避免发生形变，优选的，限位板3可采用Q550以上级别的钢，强度高，可将弹性体4压紧在铝合金板7上。

请参见附图5，一种用于铝合金板运输的损伤防护方法，包括以下步骤：

步骤1：将铝合金板7堆垛在网状托盘1上，并通过紧固带6绑扎固定。

在所述的步骤1中，铝合金板7与网状托盘1之间设有若干块垫板9，以防止铝合金板7与网状托盘1之间的摩擦，并抬高铝合金板7。优选的，若干块垫板9的上表面可以位于同一水平高度，用于平面板状的铝合金板7的支撑垫高；若干块垫板9的上表面可以错开在不同的水平高度，若干块垫板9的上表面形状也可以与异形的铝合金板7的形状相匹配，确保垫板9能对非平面、异形形状的铝合金板7提供稳定的支撑。

步骤2：若干组防护组件的定位杆2通过插杆21经网孔纵向插接在网状托盘1上，使若干组防护组件的弹性体4周向分布在铝合金板7的外侧。

铝合金板7可以是直边、弧边等各种形状结构，根据铝合金板7的形状选择合适数量的防护组件，确保能从各个角度限定铝合金板7，有效防止铝合金板7的平移。由于网状托盘1的网格状结构，定位杆2能通过插杆21分布于铝合金板7的四周，确保弹性体4靠近铝合金板7边缘安装。

步骤3：通过螺纹旋进调节螺栓5并推动限位板3平移，使弹性体4压紧在铝合金板7的外轮廓上。

调节螺栓5通过定位杆2内的螺栓孔并通过螺纹匹配旋动，调节螺栓5插入在限位板3的插孔内，将调节螺栓5的旋转运动转化为限位板3的直线平移，从而将弹性体4推向铝合金板7。

步骤4：继续通过螺纹旋进调节螺栓5，使弹性体4产生弹性形变并匹配贴合在铝合金板7的错边处。

由于限位板3的压紧和调节螺栓5的螺纹锁定，弹性体4根据铝合金板7的层间错边产生相应的凹凸形变，确保压紧每一块铝合金板7，从而限制铝合金板7的层间相对滑动和往复摩擦。

所述的铝合金板7的错边差为0.5-2mm。

在所述的步骤4中，调节螺栓5上可连接扭力扳手，弹性体4完全贴合铝合金板7的错边时，扭力扳手的显示数值为1000-3000N，以便辅助控制调节螺栓5的旋紧力，从而确保弹性体4对错边的有效压紧。

优选的，所述的弹性体4可采用50%-60%的丁苯橡胶、15%-20%的顺丁橡胶、5%-15%的天然橡胶、10%-40%的炭黑及添加剂构成的橡胶材质制成，其中，天然橡胶中聚异戊二烯的含量大于97%。该橡胶材质的邵氏A硬度65-70，阿克隆磨损小于0.03，回弹性大于30%，撕裂强度大于50 MPa，300%定伸长应力12-18 MPa，可满足板间错边差的形变要求，且耐磨，使用寿命长。弹性体4的材质可根据实际形变幅度的需要而变更。

优选的，所述的弹性体4可以是整体结构，也可以由多块弹性体单元拼接构成，若铝合金板7的堆垛错边差较大，或堆垛的铝合金板7中包括多种不同的尺寸或类型，可采用多块弹性体单元针对多种铝合金板7在不同的高度施加不同的压紧力，从而实现分类、分层压紧防护。

相对应的，一块弹性体4可根据需要设置一个或多个调节螺栓5，一块弹性体单元也可根据需要设置一个或多个调节螺栓5。优选的，调节螺栓5可采用M10-M12合金钢制成，强度高，间隔30-70mm设置一个调节螺栓5，能更好的控制弹性体4的压紧力。调节螺栓5的旋进旋出幅度为4-20mm，以满足铝合金板7的层间错边差。

实施例1：

请参见附图4，铝合金板7为轿车车门外板坯料，由于铝合金板7的三边为直边、一边为弧形边，可在三条直边和一条弧形边处分别设置一组防护组件。铝合金板7的厚度为2.5mm，铝合金板7的堆垛数量为150张，铝合金板7的堆垛高度为375mm，铝合金板7的最小层间错边差为0.2mm，最大层间错边差为1mm。

铝合金板7堆垛在网状托盘1上的垫板9上，并通过紧固带6纵向绑紧铝合金板7和网状托盘1，防止网状托盘1上下窜动。将四组防护组件的定位杆2通过插杆21插入网状托盘1的网孔内，确保四组防护组件的弹性体4贴近堆垛的铝合金板7的最外侧，通过螺纹旋进调节螺栓5，调节螺栓5将限位板3和弹性体4向铝合金板7推进，使弹性体4根据铝合金板7的错边参差状态产生凹凸形变，确保四组防护组件的弹性体4分别从四个方向压紧每一块铝合金板7，即弹性体4能凸出并填充在铝合金板7的层间凹陷处，弹性体4能凹陷并嵌入凸出的铝合金板7，防止板间相对移动和摩擦，此时扭力扳手的显示数值为1500N。

弹性体4采用53%的丁苯橡胶、16%的顺丁橡胶、8%的天然橡胶、20%的炭黑及3%添加剂构成的橡胶材质制成，弹性体4的厚度为40mm，宽度为50mm，高度为500mm，最大形变量为20%，能满足最大层间错边差1mm的形变要求。其中，三块弹性体4与铝合金板7直边接触的一面为平面结构，一块弹性体4与铝合金板7弧形边接触的一面为与弧形边相匹配的弧面结构，从而使弹性体4能更可靠的贴合铝合金板7的外轮廓。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于铝合金板运输的损伤防护装置，其特征是：包括网状托盘（1）、防护组件和紧固带（6）；铝合金板（7）堆垛在网状托盘（1）上并通过紧固带（6）绑扎固定，若干组防护组件周向环绕在铝合金板（7）的外侧，且紧固带（6）与防护组件错开设置；每组防护组件均包括定位杆（2）、限位板（3）、弹性体（4）和若干个调节螺栓（5）；定位杆（2）的下端设有与网状托盘（1）的网孔相匹配的插杆（21），使定位杆（2）通过插杆（21）经网孔纵向插接在网状托盘（1）上；定位杆（2）内间隔设有若干个螺栓孔，限位板（3）嵌装在定位杆（2）内，限位板（3）内间隔设有若干个插孔，若干个调节螺栓（5）分别通过若干个螺栓孔与定位杆（2）匹配旋接，且若干个调节螺栓（5）的一端贯穿定位杆（2）并对应插入在限位板（3）的若干个插孔内；弹性体（4）设置在限位板（3）上并能贴合在堆垛的铝合金板（7）的外轮廓上，且弹性体（4）能产生弹性形变并匹配贴合在每层铝合金板（7）的错边处；

所述的网状托盘（1）上设有若干块垫板（9），铝合金板（7）堆垛在若干块垫板（9）上；

所述的每组防护组件的定位杆（2）上端均设有延伸部（22），定位杆紧固带（8）周向环绕在若干组防护组件的延伸部（22）上并绑扎紧固；

所述的定位杆（2）的高度大于弹性体（4）的高度；

所述的铝合金板（7）的堆垛高度不超过弹性体（4）的高度，弹性体（4）的厚度为30-50mm；

所述的弹性体（4）采用50%-60%的丁苯橡胶、15%-20%的顺丁橡胶、5%-15%的天然橡胶、10%-40%的炭黑及添加剂构成的橡胶材质制成，其中，天然橡胶中聚异戊二烯的含量大于97%。

2.根据权利要求1所述的用于铝合金板运输的损伤防护装置，其特征是：所述的弹性体（4）的高度为200-700mm，宽度为30-50mm。

3.一种采用权利要求1所述的用于铝合金板运输的损伤防护装置的损伤防护方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：将铝合金板（7）堆垛在网状托盘（1）上，并通过紧固带（6）绑扎固定；

步骤2：若干组防护组件的定位杆（2）通过插杆（21）经网孔纵向插接在网状托盘（1）上，使若干组防护组件的弹性体（4）周向分布在铝合金板（7）的外侧；

步骤3：通过螺纹旋进调节螺栓（5）并推动限位板（3）平移，使弹性体（4）压紧在铝合金板（7）的外轮廓上；

步骤4：继续通过螺纹旋进调节螺栓（5），使弹性体（4）产生弹性形变并匹配贴合在铝合金板（7）的错边处；

所述的铝合金板（7）的错边差为0.5-2mm；

在所述的步骤1中，铝合金板（7）与网状托盘（1）之间设有若干块垫板（9）；

在所述的步骤4中，调节螺栓（5）上连接扭力扳手，弹性体（4）完全贴合铝合金板（7）的错边时，扭力扳手的显示数值为1000-3000N。

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