一种夹心金属建筑板材制造方法与流程

1.本发明涉及建筑板材制造方法技术领域，具体涉及一种夹心金属建筑板材制造方法。


背景技术：

2.现有建筑设计中，为了解决实心钢材带来的自重大及材料浪费的问题，目前已有蜂窝形式的钢材代替实心钢材，但是蜂窝芯体结构不易焊接，从而经常会出现因焊接不良导致焊接强度和结构稳定性较差的问题。
3.为了解决上述结构存在的空心钢材易出现的焊接不良的问题，目前，现有专利申请号cn201822041457.3，专利名称为一种不锈钢芯板房结构的中国实用新型专利中公开了一种芯管与两个面板之间通过钎焊连接的方式从而提升了芯管和面板焊接结构的稳定性，具体的工作原理为芯管间距设置，该间距便于芯管与面板之间钎焊，尤其是采用热风循环钎焊时，热气顺着芯管之间的间隙循环流动，使芯管的各个点的温度接近，受热均匀，大大提高钎焊质量，进而保证整个结构强度。
4.此外，还有中国发明专利申请号为cn201710069311.7，专利名称为一种夹心金属板材，其中，同样也公开了夹心金属板材通过采用高温气体经气道流通加热实现钎焊的方式实现对夹心金属板材的制造。
5.上述现有技术中，由于两个面板均为平面板，当芯管间距设置在两个面板之间，若采用传统的焊接方式，焊枪无法伸入芯管与面板的内部，因而只能采用上述钎焊的方式进行焊接，但钎焊焊接方式对于环境及设备的要求较高，因此也会导致生产成本的增加，且焊接的效率低。
6.为此，急需提供一种无需采用钎焊的方式即可制造出夹心金属建筑板材的方法。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种夹心金属建筑板材制造方法，用以解决现有技术中存在的至少一个上述问题。
8.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
9.一种夹心金属建筑板材制造方法，包括两块面板和间隔设置在两块面板之间的若干个芯管，其中，所述芯管的两端分别为第一端和第二端，所述第一端和/或第二端为封闭端，两块面板分别为第一面板和第二面板，所述第一面板和/或第二面板上设有与封闭端对接的对接孔；
10.当第一端为封闭端，第二端为敞口端，第一面板上间隔设有若干个对接孔，第二面板上间隔设有若干个焊接位时：
11.将若干个芯管的敞口端与第二面板上对应的焊接位进行焊接固定，构成第一焊接结构；
12.将第一面板对接在第一焊接结构上，使得每一个芯管的封闭端与第一面板上的对
接孔一一对接，形成第二焊接结构；
13.第二焊接结构中芯管的封闭端和第一面板上的对接孔对接的位置为待焊接位，对待焊接位进行焊接；
14.当第一端为封闭端，第二端为敞口端，第一面板和第二面板上均间隔设有若干个对接孔，且第一面板和第二面板上均间隔设有若干个焊接位时：
15.将若干个芯管的敞口端与第一面板上对应的焊接位进行焊接固定，构成第一焊接结构，将若干个芯管的敞口端与第二面板上对应的焊接位进行焊接固定，构成第二焊接结构；
16.将第一焊接结构和第二焊接结构相互对接，使得每一个芯管的封闭端与第一面板和第二面板上对应的对接孔一一对接，形成第三焊接结构；
17.第三焊接结构中芯管的封闭端和对接孔对接的位置为待焊接位，对待焊接位进行焊接；
18.当第一端和第二端均为封闭端，第一面板和第二面板上均间隔设有若干个对接孔时：
19.将若干个芯管的第一端与第一面板上对应的对接孔对接，对接处形成待焊接位，采用焊接工装对待焊接位进行焊接，构成第一焊接结构；
20.将第二面板对接在第一焊接结构上，使得每一个芯管的第二端与第二面板上的对接孔一一对接，形成第二焊接结构；
21.第二焊接结构中芯管的第二端和第二面板上的对接孔对接的位置为待焊接位，对待焊接位进行焊接。
22.本技术方案中，由于芯管的两端分别为第一端和第二端，第一端和/或第二端为封闭端，第一面板和/或第二面板上设有与封闭端对接的对接孔，采用在面板上设置对接孔同时在芯管上设置封闭端，结合上述焊接方法，无需先对两块面板与芯管进行整体对接定位，而是采用芯管与两块面板分步骤进行焊接的方式，当芯管的封闭端与面板上的对接孔对接后，焊接过程可在具有对接孔的面板的外侧进行操作，则可以采用更多形式的传统焊接方式，不受焊接方式的限制，焊接操作更为灵活便捷，效率更高，因此，本技术方案，在实际产品生产过程中，无需采用钎焊工艺，可以通过传统焊接方式进行焊接，操作更为便捷、技术成熟度更高、成本更低的传统焊接方式均可实现对本结构的焊接固定，本产品的生产成本更低。
23.进一步的，所述芯管为锥形管，所述锥形管的敞口端到封闭端的内径逐渐缩小。
24.现有设计中，传统的芯管为圆柱状，当将此种设计用作楼板时，承力效果不好，因此，为了达到更好的承力效果，本设计中将芯管设计为锥形管，锥形管的封闭端位于上方，敞口端位于下方，锥形管处于正锥形的状态，此种设计更提升了整体结构的稳固性。也即是，当将本方法制成的建筑板材作为楼板使用时，则将锥形管的敞口端朝下即可。
25.进一步的，为了保证锥形管的支撑效果，所述锥形管的锥角a为5-9
°
。
26.进一步的，结合芯管为锥形管的具体设计，为了使得墙板平衡受力，提供一种具体的能够更好的适应墙板的结构设计，所述第一面板和第二面板上同时设有若干焊接位和对接孔时，位于同一面板上的焊接位和对接孔在平面内交替设置。
27.进一步的，为了提供更多种具体的芯管的布局设置，位于同一面板上的焊接位和
对接孔在平面内的横向、纵向或倾斜方向上交替设置。
28.进一步的，为了使得结构整体受力更均匀，同一面板上的焊接位和对接孔等间距设置。
29.进一步的，为了达到更好的焊接效果，所述封闭端上设有限位凸起，所述限位凸起位于对接孔内，所述限位凸起与对接孔焊接固定。
30.进一步的，为了更好的实现定位安装及焊接固定，所述限位凸起为圆形限位凸起，所述对接孔为圆形对接孔，所述圆形对接孔的尺寸与圆形限位凸起的尺寸相适应。
31.进一步的，为了提升焊接效果，所述芯管的敞口端设有向外翻折的翻边。
32.进一步的，为了方便相邻板材之间的固定安装且保证结构内部的封闭性，在两块面板的四周设置封端板。
33.本发明的有益效果为：本技术方案中，由于芯管的两端分别为第一端和第二端，第一端和/或第二端为封闭端，第一面板和/或第二面板上设有与封闭端对接的对接孔，采用在面板上设置对接孔同时在芯管上设置封闭端，结合上述焊接方法，无需先对两块面板与芯管进行整体对接定位，而是采用芯管与两块面板分步骤进行焊接的方式，当芯管的封闭端与面板上的对接孔对接后，焊接过程可在具有对接孔的面板的外侧进行操作，则可以采用更多形式的传统焊接方式，不受焊接方式的限制，焊接操作更为灵活便捷，效率更高，因此，本技术方案，在实际产品生产过程中，无需采用钎焊工艺，可以通过传统焊接方式进行焊接，操作更为便捷、技术成熟度更高、成本更低的传统焊接方式均可实现对本结构的焊接固定，本产品的生产成本更低。
附图说明
34.图1为本发明第一视角的结构示意图；
35.图2为图1中a处的局部放大图；
36.图3为本发明第二视角的结构示意图；
37.图4为本发明俯视状态的局部结构示意图；
38.图5为图4中a-a处的剖视结构示意图；
39.图6为图5中b处的局部放大图；
40.图7为本发明中锥形管的结构示意图；
41.图8为本发明中锥形管的剖视结构示意图；
42.图9为本发明中第一焊接结构的结构示意图；
43.图10为本发明中一种面板的结构示意图；
44.图11为本发明中第二焊接结构的结构示意图；
45.图12为本发明中焊接位和对接孔在平面内纵向交替设置状态的第一焊接结构的结构示意图；
46.图13为本发明中焊接位和对接孔在平面内纵向交替设置状态的面板的结构示意图。
47.图14为本发明中焊接位和对接孔在平面内横向交替设置状态的第一焊接结构的结构示意图；
48.图15为本发明中焊接位和对接孔在平面内倾斜方向交替设置状态的第一焊接结
构的结构示意图。
49.图中：面板1；第一面板1.1；第二面板1.2；芯管2；锥形管2.1；封闭端3；对接孔4；敞口端5；焊接位6；限位凸起7；翻边8；第一焊接结构9；第二焊接结构10；封端板11。
具体实施方式
50.实施例1：
51.如图1-图15所示，本实施例提供一种夹心金属建筑板材制造方法，包括两块面板1和间隔设置在两块面板1之间的若干个芯管2，其中，芯管2的两端分别为第一端和第二端，第一端和/或第二端为封闭端3，两块面板1分别为第一面板1.1和第二面板1.2，第一面板1.1和/或第二面板1.2上设有与封闭端3对接的对接孔4；
52.当第一端为封闭端3，第二端为敞口端5，第一面板1.1上间隔设有若干个对接孔4，第二面板1.2上间隔设有若干个焊接位6时：
53.将若干个芯管2的敞口端5与第二面板1.2上对应的焊接位6进行焊接固定，构成第一焊接结构9；
54.将第一面板1.1对接在第一焊接结构9上，使得每一个芯管2的封闭端3与第一面板1.1上的对接孔4一一对接，形成第二焊接结构10；
55.第二焊接结构10中芯管2的封闭端3和第一面板1.1上的对接孔4对接的位置为待焊接位，对待焊接位进行焊接；
56.当第一端为封闭端3，第二端为敞口端5，第一面板1.1和第二面板1.2上均间隔设有若干个对接孔4，且第一面板1.1和第二面板1.2上均间隔设有若干个焊接位6时：
57.将若干个芯管2的敞口端5与第一面板1.1上对应的焊接位6进行焊接固定，构成第一焊接结构9，将若干个芯管2的敞口端5与第二面板1.2上对应的焊接位6进行焊接固定，构成第二焊接结构；
58.将第一焊接结构9和第二焊接结构10相互对接，使得每一个芯管2的封闭端3与第一面板1.1和第二面板1.2上对应的对接孔4一一对接，形成第三焊接结构；
59.第三焊接结构中芯管2的封闭端3和对接孔4对接的位置为待焊接位，对待焊接位进行焊接；
60.当第一端和第二端均为封闭端3，第一面板1.1和第二面板1.2上均间隔设有若干个对接孔4时：
61.将若干个芯管2的第一端与第一面板1.1上对应的对接孔4对接，对接处形成待焊接位，采用焊接工装对待焊接位进行焊接，构成第一焊接结构；
62.将第二面板1.2对接在第一焊接结构上，使得每一个芯管2的第二端与第二面板1.2上的对接孔4一一对接，形成第二焊接结构；
63.第二焊接结构中芯管2的第二端和第二面板1.2上的对接孔4对接的位置为待焊接位，对待焊接位进行焊接。
64.当然，也可以是仅在一块面板1上设置与芯管2一端的封闭端3对接的对接孔4，芯管2另一端的封闭端3也可以与另一块面板1上的焊接位6进行焊接固定，也即是另一块面板1上不设置对接孔4。
65.本技术方案中，由于芯管2的两端分别为第一端和第二端，第一端和/或第二端为
封闭端3，第一面板1.1和/或第二面板1.2上设有与封闭端3对接的对接孔4，采用在面板1上设置对接孔4同时在芯管2上设置封闭端3，结合上述焊接方法，无需先对两块面板1与芯管2进行整体对接定位，而是采用芯管2与两块面板1分步骤进行焊接的方式，当芯管2的封闭端3与面板1上的对接孔4对接后，焊接过程可在具有对接孔4的面板1的外侧进行操作，则可以采用更多形式的传统焊接方式(电弧焊、氩弧焊或激光焊接等)，不受焊接方式的限制，焊接操作更为灵活便捷，效率更高，因此，本技术方案，在实际产品生产过程中，无需采用钎焊工艺，可以通过传统焊接方式进行焊接，操作更为便捷、技术成熟度更高、成本更低的传统焊接方式均可实现对本结构的焊接固定，本产品的生产成本更低。
66.实施例2：
67.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
68.如图1-图6所示，芯管2为锥形管2.1，锥形管2.1的敞口端5到封闭端3的内径逐渐缩小。
69.现有设计中，传统的芯管2为圆柱状，当将此种设计用作楼板时，承力效果不好，因此，为了达到更好的承力效果，本设计中将芯管2设计为锥形管2.1，锥形管2.1的封闭端3位于上方，敞口端5位于下方，锥形管2.1处于正锥形的状态，此种设计更提升了整体结构的稳固性。也即是，当将本方法制成的建筑板材作为楼板使用时，则将锥形管2.1的敞口端5朝下即可。
70.实施例3：
71.本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化。
72.如图8所示，为了保证锥形管2.1的支撑效果，锥形管2.1的锥角a为5-9
°
，较优的，锥角a为7.37
°
。
73.实施例4：
74.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
75.如图12-图15所示，结合芯管2为锥形管2.1的具体设计，为了使得墙板平衡受力，提供一种具体的能够更好的适应墙板的结构设计，第一面板1.1和第二面板1.2上同时设有若干焊接位6和对接孔4时，位于同一面板1上的焊接位6和对接孔4在平面内交替设置。
76.实施例5：
77.本实施例是在上述实施例4的基础上进行优化。
78.如图12-图15所示，为了提供更多种具体的芯管2的布局设置，位于同一面板1上的焊接位6和对接孔4在平面内的横向、纵向或倾斜方向上交替设置。
79.实施例6：
80.本实施例是在上述实施例5的基础上进行优化。
81.为了使得结构整体受力更均匀，同一面板1上的焊接位6和对接孔4等间距设置。
82.实施例7：
83.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
84.如图2、图7、图8所示，为了达到更好的焊接效果，封闭端3上设有限位凸起7，限位凸起7位于对接孔4内，限位凸起7与对接孔4焊接固定。
85.实施例8：
86.本实施例是在上述实施例7的基础上进行优化。
87.如图2、图7、图8所示，为了更好的实现定位安装及焊接固定，限位凸起7为圆形限位凸起7，对接孔4为圆形对接孔4，圆形对接孔4的尺寸与圆形限位凸起7的尺寸相适应。
88.实施例9：
89.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
90.如图6、图7所示，为了提升焊接效果，芯管2的敞口端5设有向外翻折的翻边8。如图8所示，翻边8的直径d1为70-100mm，较优的，直径d1为85mm。
91.实施例10：
92.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
93.为了方便相邻板材之间的固定安装且保证结构内部的封闭性，在两块面板1的四周设置封端板11。
94.为了保证结构强度，提供较优的设计尺寸，封闭端33的直径d2为50-80mm，较优的，直径d2为65.12mm。
95.上述实施例中，限位凸起7的直径d3为35-70mm，较优的，直径d3为48mm，芯管2的高度h为100-130mm，较优的，高度h为117mm。芯管2之间的间隙处填充有保温材料，可以起到保温、隔音和抗振作用，需要说明的是，面板1的厚度可以是1-3mm，较优的，面板1的厚度为1.5mm，芯管2的壁厚为0.3-1mm，较优的，芯管2的壁厚为0.6mm。
96.本技术方案中，根据不同的应用场景，提供了多种面板1和芯管2之间配合安装的焊接方法，不仅解决了现有技术中焊接工艺受限，导致生产制造的灵活性差，成本增加的问题，而且更能够提升产品的承力效果，不仅能够在楼板等具有单向受力需要的建筑应用场景中应用，还能够在墙板等具有反向受力需要的建筑应用场景中使用。
97.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。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。