本發(fā)明涉及金屬復(fù)合板技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種金屬復(fù)合板及其制作方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的金屬復(fù)合板是由中間的夾層及位于夾層兩側(cè)面的金屬板組成,由于其具有很好的力學(xué)特性,因此經(jīng)常被用作屋面板、墻面板和其它裝飾板等。金屬復(fù)合板在制作時(shí),往往通過焊接將三個(gè)板面進(jìn)行固定,焊接往往采用點(diǎn)焊方式,由于焊接本身會(huì)對(duì)金屬板板面的部分保護(hù)涂層產(chǎn)生破壞作用;同時(shí),所產(chǎn)生的板面焊接變形會(huì)影響復(fù)合板的整體外觀質(zhì)量,在使用時(shí)再對(duì)金屬板板面進(jìn)行二次涂層處理,費(fèi)事費(fèi)力。在使用復(fù)合板的過程中,由于內(nèi)部的焊接位置難以進(jìn)行涂層修復(fù)處理,長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)在焊接位置產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,金屬復(fù)合板會(huì)因?yàn)殇P蝕而產(chǎn)生板體分離,從而大大縮短其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于:充分利用復(fù)合金屬板的自身力學(xué)特性,采用非焊接處理工藝,避免焊接銹蝕所帶來的眾多技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種金屬復(fù)合板及其制作方法。
所采用的技術(shù)方案如下:
一方面,本發(fā)明提供了一種金屬復(fù)合板,包括第一面板、瓦楞面板和第二面板,所述瓦楞面板設(shè)置于所述第一面板和第二面板之間,其特征在于,所述第一面板上成型有多個(gè)工藝孔,所述第一面板與所述瓦楞面板的下板面相貼合,所述第二面板與所述瓦楞面板的上板面相貼合;所述的第一面板和第二面板分別與所述瓦楞面板之間的結(jié)合面上成型有多個(gè)垂直于板面的沖壓鉚接結(jié)構(gòu),所述鉚接結(jié)構(gòu)是由鉚接工具的陰模和陽膜在所述的第一面板、第二面板和瓦楞面板上沖壓時(shí)所形成的結(jié)合部,通過所述鉚接結(jié)構(gòu)將所述的第一面板和第二面板分別與所述瓦楞面板固定連接。
所述鉚接結(jié)構(gòu)包括分別成型于所述第一面板和第二面板上的多個(gè)沖壓凸起及與所述沖壓凸起位置相對(duì)應(yīng)的位于所述瓦楞面板兩側(cè)板面上的沖壓凹槽,所述沖壓凹槽與沖壓凸起形成鉚接配合結(jié)構(gòu)。
或優(yōu)選地,所述鉚接結(jié)構(gòu)包括分別成型于所述第一面板和第二面板上的多個(gè)沖壓凹槽及與所述沖壓凹槽位置相對(duì)應(yīng)的位于所述瓦楞面板兩側(cè)板面上的沖壓凸起,所述沖壓凹槽與沖壓凸起形成鉚接配合結(jié)構(gòu)。
或優(yōu)選地,所述鉚接結(jié)構(gòu)包括分別成型于所述第一面板上的多個(gè)沖壓凹槽、成型于所述第二面板上的多個(gè)沖壓凸起及分別與所述第一面板、第二面板上的所述沖壓凹槽和沖壓凸起位置相對(duì)應(yīng)的位于所述瓦楞面板兩側(cè)板面上的沖壓凸起和沖壓凹槽,所述沖壓凹槽與沖壓凸起形成鉚接配合結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然沖壓凸起和沖壓凹槽可以交替位于第一面板或第二面板上,也可以在第一面板上設(shè)置沖壓凸起,在第二面板上設(shè)置沖壓凹槽。
另一方面,本發(fā)明還提供了一種金屬復(fù)合板制作方法,所述方法包括如下步驟,在第一面板上成型多列工藝孔;將瓦楞面板的其中一個(gè)板面與第一面板貼合,且工藝孔與瓦楞面板的凹槽位置相對(duì)應(yīng);通過鉚接工具的陰模和陽膜將瓦楞面板的一個(gè)板面與第一面板貼合后進(jìn)行沖壓鉚接;將鉚接工具的陰?;蜿柲び晒に嚳字猩斐觯⑸熘镣呃忝姘宓陌疾鄣撞?;在瓦楞面板的另一板面上貼合第二面板,通過鉚接工具的陰模和陽膜將瓦楞面板的另一板面與第二面板進(jìn)行沖壓鉚接。
其中在第一面板上成型多列呈等間距排列的工藝孔。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在第一面板上所成型的多列工藝孔中,其相鄰兩列工藝孔的孔間距與瓦楞面板上的相鄰兩凹槽間距相等。
更優(yōu)選地,在第一面板上所成型的多列工藝孔中,各列工藝孔中的工藝孔間距相等。
第一面板與瓦楞面板進(jìn)行鉚接的具體方法是:將第一面板和瓦楞面板貼合后置于鉚接工具的陽膜和陰模之間,并將瓦楞面板上的凹槽與鉚接工具的陽膜或陰模相對(duì)應(yīng);在鉚接工具上施加沖壓作用力,瓦楞面板與第一面板的沖壓部位同時(shí)向著陰模方向移動(dòng),第一面板與瓦楞面板的沖壓部位在陰模中形成過盈配合連接,將鉚接工具的陰模和陽膜分離,即將第一面板與瓦楞面板固定連接。
本發(fā)明技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
A.本發(fā)明將第一面板、第二面板分別與瓦楞面板采用鉚接方式,其鉚接結(jié)構(gòu)為在第一面板與瓦楞面板之間、第二面板與瓦楞面板之間通過沖壓依靠薄板自身變形而形成的自然鉚釘,而不需要在兩面板之間形成點(diǎn)焊等焊接結(jié)構(gòu);通過鉚接工具的陰模和陽膜的沖壓作用力在第一面板與瓦楞面板之間的結(jié)合面上制成鉚接結(jié)構(gòu)后,即完成了第一面板與瓦楞面板的鉚合固定;在第一面板上所成型的多個(gè)工藝孔,用于將鉚接工具中的陰?;蜿柲ど熘镣呃忝姘宓陌疾壑校瑢?shí)現(xiàn)第二面板與瓦楞面板的另一板面的快速鉚合,鉚合方便,且所制成的金屬復(fù)合板相對(duì)于現(xiàn)有的采用焊接方式所制成的金屬復(fù)合板具有更優(yōu)越的力學(xué)特性。
B.本發(fā)明通過鉚接工具直接在兩板面上制成相鉚合的沖壓凸起和沖壓凹槽,沖壓凸起與沖壓凹槽采用過盈配合結(jié)構(gòu),不會(huì)對(duì)任何板面的涂層造成損壞,在使用中也不會(huì)受到金屬銹蝕的影響,大大延長(zhǎng)金屬復(fù)合板的使用壽命。
C.所制成的金屬復(fù)合板表面形成凹凸有致的排列結(jié)構(gòu),使復(fù)合板的外觀更加美觀。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是金屬復(fù)合板鉚接前的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是第一面板與瓦楞面板鉚接示意圖;
圖3是本發(fā)明所提供的一種金屬復(fù)合板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中的復(fù)合板鉚接結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1-第一面板,11-工藝孔;2-第二面板;3-瓦楞面板,31-凹槽;4-鉚接工具,41-陰模,42-陽膜;5-鉚接結(jié)構(gòu),51-沖壓凸起,52-沖壓凹槽。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
如圖3所示,本發(fā)明提供了一種金屬復(fù)合板,包括第一面板1、瓦楞面板3和第二面板2,瓦楞面板3設(shè)置于第一面板1和第二面板2之間,第一面板1上成型有多個(gè)工藝孔11,第一面板1與瓦楞面板3的下板面相貼合,第二面板2與瓦楞面板3的上板面相貼合;第一面板1和第二面板2分別與瓦楞面板3之間的結(jié)合面上成型有多個(gè)垂直于板面的鉚接結(jié)構(gòu)5,鉚接結(jié)構(gòu)5是由鉚接工具的陰模和陽膜對(duì)第一面板1、第二面板2和瓦楞面板3進(jìn)行沖壓時(shí)所形成的結(jié)合部,通過鉚接結(jié)構(gòu)5將第一面板1和第二面板2分別與瓦楞面板3固定連接。通過在復(fù)合板的兩貼合板面位置成型鉚接結(jié)構(gòu)5,避免了焊接對(duì)板面涂層造成破壞,大大延長(zhǎng)金屬復(fù)合板的使用壽命。
如圖3和圖4所示,鉚接結(jié)構(gòu)5包括分別成型于第一面板1和第二面板2上的多個(gè)沖壓凸起51及與沖壓凸起51位置相對(duì)應(yīng)的位于瓦楞面板3兩側(cè)板面上的沖壓凹槽52,沖壓凹槽52與沖壓凸起51形成鉚接的過盈配合結(jié)構(gòu)。
其鉚接方式可以包括如下幾種,可以根據(jù)不同要求進(jìn)行制作。
第一種金屬復(fù)合板上的鉚接結(jié)構(gòu)是:鉚接結(jié)構(gòu)5包括分別成型于第一面板和第二面板上的多個(gè)沖壓凹槽及與沖壓凹槽位置相對(duì)應(yīng)的位于瓦楞面板兩側(cè)板面上的沖壓凸起,沖壓凹槽與沖壓凸起形成鉚接配合結(jié)構(gòu);成型后的金屬復(fù)合板的兩側(cè)面上具有多個(gè)等間距排列的凹點(diǎn)。
第二種金屬復(fù)合板上的鉚接結(jié)構(gòu)是:鉚接結(jié)構(gòu)5在第一面板與瓦楞面板之間,包括成型于第一面板上的多個(gè)沖壓凹槽和成型于瓦楞面板其中一板面上的沖壓凸起;鉚接結(jié)構(gòu)在第二面板與瓦楞面板之間,包括成型于第二面板上的多個(gè)沖壓凸起和成型于瓦楞面板另一板面上的沖壓凹槽。成型后的金屬復(fù)合板,在第一面板上形成多個(gè)等間距排列的凸點(diǎn),而在第二面板上形成多個(gè)等間距排列的凹點(diǎn)。當(dāng)然,也可以在第一面板外側(cè)面上形成多個(gè)等間距排列的凹點(diǎn),而在第二面板外側(cè)面上形成多個(gè)等間距排列的凸點(diǎn)。
第三種金屬復(fù)合板上可以采用這樣的鉚接結(jié)構(gòu),即在第一面板和第二面板上分別設(shè)置多排凹點(diǎn)和多排凸點(diǎn),凹點(diǎn)與凸點(diǎn)呈交替排列。
如圖4所示,沖壓凸起的下端尺寸大于其上部的尺寸,而沖壓凹槽的底部尺寸大于其上部尺寸,當(dāng)沖壓凸起與沖壓凹槽鉚接后,第一面板和第二面板很難與瓦楞面板發(fā)生脫離。
具體的金屬復(fù)合板制作方法包括如下步驟:
如圖1所示,在第一面板上成型多列工藝孔;將瓦楞面板的其中一個(gè)板面與第一面板貼合,且工藝孔與瓦楞面板的凹槽位置相對(duì)應(yīng),如圖2所示;通過鉚接工具的陰模和陽膜將瓦楞面板的一個(gè)板面與第一面板貼合后進(jìn)行沖壓鉚接;如圖3所示,將鉚接工具的陰?;蜿柲び晒に嚳字猩斐觯⑸熘镣呃忝姘宓陌疾鄣撞?;在瓦楞面板的另一板面上貼合第二面板,通過鉚接工具的陰模和陽膜將瓦楞面板的另一板面與第二面板進(jìn)行沖壓鉚接。
在圖1中的第一面板上成型多列呈等間距排列的工藝孔,每列工藝孔與瓦楞面板上的凹槽相對(duì)應(yīng);當(dāng)然,本發(fā)明優(yōu)選地,第一面板上所成型的多列工藝孔中,其相鄰兩列工藝孔的孔間距與瓦楞面板上的相鄰兩凹槽間距相等,這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦楞面板上的每列凹槽位置進(jìn)行鉚接處理,提高其復(fù)合板的力學(xué)性能。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在第一面板上所成型的多列工藝孔中,各列工藝孔中的工藝孔間距相等,可以使金屬板板面更加美觀。
其中在第一面板與瓦楞面板之間進(jìn)行鉚接的具體方法是:將第一面板和瓦楞面板貼合后置于鉚接工具的陽膜和陰模之間,并將瓦楞面板上的凹槽與鉚接工具的陽膜或陰模相對(duì)應(yīng);在鉚接工具上施加沖壓作用力,瓦楞面板與第一面板的沖壓部位同時(shí)向著陰模方向移動(dòng),第一面板與瓦楞面板的沖壓部位在陰模中形成過盈配合連接,將鉚接工具的陰模和陽膜分離,即將第一面板與瓦楞面板固定連接。這樣依靠鉚接工具的沖壓作用,結(jié)合薄板的自身形變,很容易制作出鉚釘進(jìn)行自我鉚合,達(dá)到鉚接板間鉚接固定的目的。
下面對(duì)所制得的金屬復(fù)合板進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn),所采用的板面均為鍍鋁鋅鋼板,其板材厚度為0.6mm,控制參數(shù)X為0.5mm,鉚點(diǎn)直徑為6mm。
抗剪強(qiáng)度均值τ*(J):1516(N)*0.8(J)=1212.8(N)[注:J為材料離散系數(shù)]
抗拉強(qiáng)度均值σb*(J):788(N)*0.8(J)=630.4(N)[注:J為材料離散系數(shù)]
從上表可以看出,經(jīng)鉚接后的金屬復(fù)合板具有良好的抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。