一种适用于开关柜体框架的钢型材的制作方法

本实用新型涉及低压开关柜体制造技术领域，具体的涉及一种适用于开关柜体框架的钢型材。

背景技术：

随着国内配电技术的发展，现有的钢型材很多种，最典型的是c型材及8mf型材，该结构的型材应用非常广泛，优点在于结构制作简单，组合灵活，安装方便，成本远低于同种规格的铝型材。

由于上述两种常用型材各有利弊，比如c型材由于组装结构简单，其组装后刚性、强度都较差，组装成开关柜后负载能力有限，特别是大量使用在配电一次设备中后，其稳定性、柜体强度、均不能满足配电柜运行过程中，对开关柜体高强度、动稳定能力的要求。8mf型材的强度优于c型材，但8mf型材为热轧钢板轧制作而成后，还需经过焊接、打磨、酸洗、磷化、喷涂等工艺的加工，制作工艺复杂、且不利于环保。故而需要提供一种适用于开关柜体框架的钢型材刚性大，强度高，且加工方便，经济实用，节能环保的钢型材。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种适用于开关柜体框架的钢型材，其刚性大，强度高，且加工方便，经济实用，节能环保。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种适用于开关柜体框架的钢型材，包括型钢主体，所述型钢主体的正面上对称式开设有两排沿其长度方向延伸的连接孔，且型钢主体的一侧面上开设有一排沿其长度方向延伸的侧连接孔，每排所述连接孔和所述侧连接孔均包括交替间隔式分布的圆形连接孔和长方形连接孔；所述型钢主体的截面呈矩形结构，所述型钢主体分为背面部分、上侧面部分、正面部分及下侧面部分，所述连接孔开设于正面部分上，所述侧连接孔开设于上侧面部分上，所述背面部分和正面部分均呈平直的板状结构，所述上侧面部分与正面部分之间的连接处设有相互咬合的封闭结构，所述封闭结构包括与上侧面部分连接的第一钩体和与正面部分连接的第二钩体，且第一钩体和第二钩体相互咬合，所述第一钩体和第二钩体的自由端侧与竖直面之间的夹角为0～40°；所述连接孔和侧连接孔的圆形连接孔均为拉伸孔。

作为上述方案的一种实施方式，所述第一钩体和第二钩体的自由端侧与竖直面之间的夹角为40°。第一钩体和第二钩体的固定端侧能够阻碍对方自由端的背向移动变形，从而能够确保封闭结构发挥封闭作用。

作为上述方案的另一种实施方式，所述第一钩体和第二钩体的自由端侧与竖直面之间的夹角为0°，所述第一钩体和第二钩体均呈“u”形。这样设计使得第一钩体和第二钩体的四条竖直边依次贴合，则第一钩体和第二钩体的自由端侧均被完全夹持，使得第一钩体和第二钩体不易发生变形，从而能够保障封闭结构的有效作用，进而能够保障型钢主体的强度。

进一步地，所述背面部分的中部沿其长度方向等间距开设有呈正六边形的固定孔，所述正面部分的中部沿其长度方向等间距开设有与固定孔一一对应并对齐的辅助安装孔。固定孔能够便于型钢主体自身的固定，因为型钢主体为封闭式的结构，通过辅助安装孔可便于在固定孔内装上螺栓或自攻螺丝。

进一步地，所述下侧面部分的中部向型钢主体内侧凸出形成支撑构件，所述支撑构件包括垂直于背面部分的支撑平直段和连接于支撑平直段两端侧的两个抵触弧段，且两个抵触弧段分别抵触在背面部分和正面部分的内侧，所述抵触弧段的一端与支撑平直段连接，另一端通过大连接弧段与下侧面部分的相应端侧连接。通过抵触弧段和支撑平直段抵触在背面部分和正面部分之间，可增多下侧面部分与背面部分、正面部分的接触点，且下侧面部分的两端侧均形成三层板式结构，能够进一步提升型钢主体的强度和抗压能力。

更进一步地，所述支撑平直段的两端分别通过小连接弧段连接有抵触平直段，所述抵触平直段垂直于支撑平直段，且两个抵触平直段分别贴附背面部分和正面部分的内侧，所述抵触平直段的另一端通过小连接弧段与相应侧的大连接弧段连接。通过两个抵触平直段分别抵触背面部分和正面部分，改抵触弧段与背面部分和正面部分的点接触为面接触，可进一步增多下侧面部分与背面部分、正面部分的接触点，从而能够更进一步地提升型钢主体的强度和抗压能力。

进一步地，所述型钢主体的板材为镀锌板或敷铝锌板，且板材的厚度为1.5mm，所述型钢主体由钢板轧机线成型。型材厚度由原来的2.0mm、2.5mm降低为1.5mm，且型材的强度、稳定性有所增加，能提升工厂效益，降低产品成本；由钢板轧机线成型的加工方法，替代原有8mf型材焊接、打磨、酸洗、磷化、喷涂等工艺，提升加工效率，降低产品成本，提供了产品竞争力，有利于环境保护，同时最大程度上保证了产品的一致性，组装成开关柜后，柜体强度得到了保障。

3.有益效果

(1)本实用新型的型钢主体的截面呈矩形结构，型钢主体分为背面部分、上侧面部分、正面部分及下侧面部分，背面部分和正面部分均呈平直的板状结构，上侧面部分与正面部分之间的连接端分别连接有第一钩体和第二钩体，且第一钩体和第二钩体相互咬合。当作用力向钢型材内作用时，第一钩体和第二钩体互抵，可抵抗前述作用力，且由于在开关柜内使用，内侧装有横梁及侧横梁，向内侧的力前后相互抵消；当作用力向钢型材外作用时，第一钩体和第二钩体相互钩住，达到第一钩体和第二钩体之间防脱离的效果，可抵抗前述作用力。从而该钢型材呈封闭的方形结构，抗拉伸，抗扭曲能力大幅度提升，刚性较大，强度较高，组装成的开关柜柜体强度高，动稳定能力高。则本实用新型解决了c型材组装后刚性、强度都较差的弊端。

(2)本实用新型提供的钢型材由钢板轧机线成型，替代原有8mf型材焊接、打磨、酸洗、磷化、喷涂等工艺，提升加工效率，降低产品成本，提供了产品竞争力，有利于环境保护，同时最大程度上保证了产品的一致性，组装成开关柜后，柜体强度得到了保障，则本实用新型解决了8mf型材制作工艺复杂、且不利于环保的弊端。

(3)本实用新型的板材厚度可由原来的2.0mm、2.5mm降低为1.5mm，且强度、稳定性有所增加，能提升工厂效益，降低产品成本，经济实用。

(4)本实用新型将连接孔和侧连接孔中的圆形连接孔均设为拉伸孔，可便于通过自攻螺丝进行型钢主体之间的连接，且可最大程度上保证自攻螺丝与型材的接触面，以保证柜体强度稳定性。

(5)本实用新型中下侧面部分的中部向型钢主体内侧凸出形成支撑构件，可增多下侧面部分与背面部分、正面部分的接触点，当作用力向钢型材内作用时，下侧面部分上的支撑构件稳定支撑在背面部分和正面部分之间，不易变形，可抵抗前述作用力；当作用力向钢型材外作用时，下侧面部分的两端侧具有多层结构，不易发生形变，强度较高，可抵抗前述作用力。则本实用新型能够更进一步地提升型钢主体的强度和抗压能力。

综上，本实用新型刚性大，强度高，且加工方便，经济实用，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型在实施例1中的截面结构示意图；

图2为本实用新型在实施例2中的截面结构示意图；

图3为本实用新型在实施例3中的截面结构示意图；

图4为本实用新型在实施例4中的截面结构示意图。

附图标记：1、型钢主体；11、背面部分；12、上侧面部分；13、正面部分；14、下侧面部分；2、固定孔；3、侧连接孔；4、第一钩体；5、第二钩体；6、连接孔；7、辅助安装孔；8、抵触弧段；9、大连接弧段；10、支撑平直段；15、抵触平直段；16、小连接弧段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种适用于开关柜体框架的钢型材，包括型钢主体1，所述型钢主体1的正面上对称式开设有两排沿其长度方向延伸的连接孔6，且型钢主体1的一侧面上开设有一排沿其长度方向延伸的侧连接孔3，每排所述连接孔6和所述侧连接孔3均包括交替间隔式分布的圆形连接孔和长方形连接孔；所述型钢主体1的截面呈矩形结构，所述型钢主体1分为背面部分11、上侧面部分12、正面部分13及下侧面部分14，所述连接孔6开设于正面部分13上，所述侧连接孔3开设于上侧面部分12上，所述背面部分11和正面部分13均呈平直的板状结构，所述上侧面部分12与正面部分13之间的连接处设有相互咬合的封闭结构，所述封闭结构包括与上侧面部分12连接的第一钩体4和与正面部分13连接的第二钩体5，且第一钩体4和第二钩体5相互咬合，所述第一钩体4和第二钩体5的自由端侧与竖直面之间的夹角为40°，第一钩体4和第二钩体5的固定端侧能够阻碍对方自由端的背向移动变形，从而能够确保封闭结构发挥封闭作用；所述连接孔6和侧连接孔3的圆形连接孔均为拉伸孔，最大程度上保证自攻螺丝与型材的接触面，以保证柜体强度稳定性。

在本实施例中，如图1所示，所述背面部分11的中部沿其长度方向等间距开设有呈正六边形的固定孔2，所述正面部分13的中部沿其长度方向等间距开设有与固定孔2一一对应并对齐的辅助安装孔7。固定孔2能够便于型钢主体1自身的固定，因为型钢主体1为封闭式的结构，通过辅助安装孔7可便于在固定孔2内装上螺栓或自攻螺丝。

在本实施例中，如图1所示，所述下侧面部分14的中部向型钢主体1内侧凸出形成支撑构件，所述支撑构件包括垂直于背面部分11的支撑平直段10和连接于支撑平直段10两端侧的两个抵触弧段8，且两个抵触弧段8分别抵触在背面部分11和正面部分13的内侧，所述抵触弧段8的一端与支撑平直段10连接，另一端通过大连接弧段9与下侧面部分14的相应端侧连接。通过抵触弧段8和支撑平直段10抵触在背面部分11和正面部分13之间，可增多下侧面部分14与背面部分11、正面部分13的接触点，且下侧面部分14的两端侧均形成三层板式结构，能够进一步提升型钢主体1的强度和抗压能力。

在本实施例中，所述型钢主体1的板材为镀锌板，且板材的厚度为1.5mm，所述型钢主体1由钢板轧机线成型。型材厚度由原来的2.0mm、2.5mm降低为1.5mm，且型材的强度、稳定性有所增加，能提升工厂效益，降低产品成本；由钢板轧机线成型的加工方法，替代原有8mf型材焊接、打磨、酸洗、磷化、喷涂等工艺，提升加工效率，降低产品成本，提供了产品竞争力，有利于环境保护，同时最大程度上保证了产品的一致性，组装成开关柜后，柜体强度得到了保障。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

在本实施例中，如图2所示，所述下侧面部分14的中部向型钢主体1内侧凸出形成支撑构件，所述支撑构件包括垂直于背面部分11的支撑平直段10和连接于支撑平直段10两端侧的两个抵触平直段15，所述抵触平直段15垂直于支撑平直段10，且两个抵触平直段15分别贴附背面部分11和正面部分13的内侧，所述抵触平直段15的一端通过小连接弧段16与支撑平直段10连接，另一端通过小连接弧段16与相应侧的大连接弧段9连接。通过两个抵触平直段15分别抵触背面部分11和正面部分13，改抵触弧段8与背面部分11和正面部分13的点接触为面接触，可进一步增多下侧面部分14与背面部分11、正面部分13的接触点，从而能够更进一步地提升型钢主体1的强度和抗压能力。

在本实施例中，所述型钢主体1的板材为敷铝锌板。

其它同实施例1。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：

在本实施例中，如图3所示，所述第一钩体4和第二钩体5的自由端侧与竖直面之间的夹角为0°，所述第一钩体4和第二钩体5均呈“u”形。这样设计使得第一钩体4和第二钩体5的四条竖直边依次贴合，则第一钩体4和第二钩体5的自由端侧均被完全夹持，使得第一钩体4和第二钩体5不易发生变形，从而能够保障封闭结构的有效作用，进而能够保障型钢主体1的强度。

在本实施例中，所述型钢主体1的板材为镀锌板。

其它同实施例1。

实施例4

本实施例与实施例3的不同之处在于：

在本实施例中，如图4所示，所述下侧面部分14的中部向型钢主体1内侧凸出形成支撑构件，所述支撑构件包括垂直于背面部分11的支撑平直段10和连接于支撑平直段10两端侧的两个抵触平直段15，所述抵触平直段15垂直于支撑平直段10，且两个抵触平直段15分别贴附背面部分11和正面部分13的内侧，所述抵触平直段15的一端通过小连接弧段16与支撑平直段10连接，另一端通过小连接弧段16与相应侧的大连接弧段9连接。通过两个抵触平直段15分别抵触背面部分11和正面部分13，改抵触弧段8与背面部分11和正面部分13的点接触为面接触，可进一步增多下侧面部分14与背面部分11、正面部分13的接触点，从而能够更进一步地提升型钢主体1的强度和抗压能力。

在本实施例中，所述型钢主体1的板材为敷铝锌板。

其它同实施例3。

上述适用于开关柜体框架的钢型材的具体作用原理为：

组装时，先确定四根长度较长的型钢主体1作为开关柜四个拐角处的立杆支架，然后在每相邻两根较长的型钢主体1之间连接多根较短的型钢主体1，将较短的型钢主体1的端部连接在较长的型钢主体1上时，其具体操作为：先通过辅助安装孔7向较短的型钢主体1端部的一个固定孔2内放入一个自攻螺丝，然后将该自攻螺丝正对较长的型钢主体1上连接孔6或侧连接孔3上的圆形连接孔，并拧紧该自攻螺丝，即完成对较短的型钢主体1上一个连接处的连接，将较短的型钢主体1的两端侧均连接在相应侧的较长的型钢主体1上，即完成该较短的型钢主体1的组装，待各型钢主体1组装结束后，即完成开关柜框架(或骨架)的组装；

当作用力向钢型材内作用时，第一钩体4和第二钩体5互抵，可抵抗前述作用力，且下侧面部分14上的支撑构件稳定支撑在背面部分11和正面部分13之间，不易变形，可抵抗前述作用力，另外，由于在开关柜内使用，内侧装有横梁及侧横梁，向内侧的力前后相互抵消；当作用力向钢型材外作用时，第一钩体4和第二钩体5相互钩住，达到第一钩体4和第二钩体5之间防脱离的效果，可抵抗前述作用力，且下侧面部分14的两端侧具有多层结构，不易发生形变，强度较高，可抵抗前述作用力。从而该钢型材呈封闭的方形结构，抗拉伸，抗扭曲能力大幅度提升，刚性较大，强度较高，组装成的开关柜柜体强度高，动稳定能力高。

由上述内容可知，本实用新型刚性大，强度高，且加工方便，经济实用，节能环保。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。