一种铝合金型材结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于母线槽用途的铝合金型材设计制造领域，具体涉及一种铝合金型材的优化结构。
【背景技术】
[0002]自铝合金型材问世之日起，针对航空航天、汽车运输、轨道交通、船舶潜艇、建筑装修以及电力传输等各个领域的不同用途，人们总是在不断地追求铝合金型材结构的优化设计，以期在单位长度用料量相同的前提下使型材的刚度达到最大，从而扩充用途、提高应用可靠性和降低成本。如今，研究铝合金型材结构较为活跃的领域之一是母线槽配件的设计，其特点表现为型材结构设计变化大、尺寸比例变量多、总体结构由单件向多件拼合化方向发展。
[0003]特殊地，对超高层建筑、大型工厂以及军事基地而言，其电能输送都涉及线束众多、超强密度电流的供给与分配难题，如果仅靠电线电缆的连接分配是极不可靠的，也几乎不可能，由此早在上世纪50年代前后由美国发明的一套“Bus-Way_System(母线槽)”的传导方案很好地解决了这个难题。经过半个多世纪的不断改进，母线槽配件在结构和材料等各个细节技术上都日趋完善，尤其是用于母线槽外壳、接驳管的金属型材，其结构总是在不断地优化或变化之中，诸如中国专利 CN2749154Y、CN2899217Y、CN103036182A、CN201051637Y、CN201853988U、CN2275295Y、CN101098071A都对构成母线槽外壳的盖板和侧板等金属型材的结构作了不同程度的改进。
[0004]但是，面对日益增长的性价比需求，构成母线槽配件的金属型材产品和技术仍然存在许多技术上的改进空间。
[0005]例如，将母线槽外壳的钢材改为铝镁合金，使单位长度的重量减轻了近60%，使母线槽配件的制造、运输、安装和运行成本显著降低，而对于向大跨度、减少安装支点为发展方向的母线槽构件而言，由于铝镁合金强度与钢材相比有所下降，反过来又需要增加母线槽构件的壁厚来提高强度和刚度。
[0006]因此，有必要发明一系列结构和尺寸比例关系优化的铝合金型材，以解决大跨度、少支点母线槽需要大幅度增加壁厚的问题。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种用于大跨度、少支点的铝合金型材优化结构，并在保证母线槽配件有足够强度、刚度和可靠性的前提下，使单位长度的材料用量最少化。
[0008]为达上述目的，本实用新型的一种铝合金型材结构，包括:基板、组合槽、棱筋，组合槽、棱筋的伸展方向与基板长度方向平行，组合槽分布在基板两侧的边沿与基板构成整体，棱筋分布在基板的上平面或下平面、或同时分布在上平面和下平面与基板构成整体，基板、组合槽、棱筋共同构成左右对称的受到结构和尺寸比例控制的整体异形件。
[0009]进一步地，所述基板的横切面结构为矩形、梯形的任意一种或两种的组合体，或者多于两个矩形与多于两个梯形的组合体。
[0010]进一步地，所述组合槽的横切面结构由至少一对凸形空心槽组合而成或更优选一对大的凸形甲空心槽和一对小的凸形乙空心槽组合而成，组合槽对称分布在基板两侧的边沿与基板联接成为整体，包围空心槽内腔的壳体壁厚为相等或不相等，在一对或多于一对大的凸形甲空心槽与一对或多于一对小的凸形乙空心槽的情况下，相邻的两个凸形空心槽开口的方向是互相垂直的。
[0011]进一步地，所述棱筋的横切面结构为弧形、波浪形、三角形、矩形、梯形的任意一种或其中二至五种的组合体构成的单条棱筋或多于两条棱筋的阵列。
[0012]进一步地，所述结构和尺寸比例控制包括:基板中轴区厚度31和基板边沿区厚度W、基板中轴区宽度六:和基板边沿区宽度A2、单条棱筋或多于两条棱筋的阵列宽度(^、组合槽宽度B1和相邻的空心槽宽度B2、相邻两个空心槽内腔宽度DjPD2、相邻两个空心槽开口宽度E1和E2、相邻两个空心槽内腔深度FjPF2，其中一一
[0013]52与51之比为0.62?1.38倍或更优选为1.0 ±0.2倍；
[0014]六1与六2之比为O?1.38倍或更优选为0.62± 0.2倍；
[0015]厶2与&之比为I.38?I.85倍或更优选为I.62 ±0.2倍；
[0016]六2与0!之比为2.38?2.85倍或更优选为2.62± 0.3倍；
[0017]B^B2之比为I.38?I.85倍或更优选为I.38 ±0.2倍；
[0018]D^E1之比为1.38?1.85倍或更优选为1.62 ± 0.2倍；
[0019]D2与E2之比为1.38?1.85倍或更优选为1.62±0.2倍；
[0020]D^F1之比为I.0?I.62倍或更优选为I.38 ± 0.2倍；
[0021 ] D2与F2之比为1.0?1.62倍或更优选为1.38±0.2倍。
[0022]进一步地，所述基板、组合槽、棱筋的阵列的材料选用铝合金、铝镁合金、玻璃纤维或碳纤维增强尼龙、聚甲醛、聚酰亚胺、聚苯硫醚、热固性树脂的一种或优选6063-T5铝合金。
[0023]本实用新型的一种铝合金型材结构，其有益技术效果在于:
[0024]①该型材可与其它配套型材组合使用，在单位长度用量相同、负载相同、悬梁形变量相同的条件下，实现跨度最大、刚度最大，可靠性不下降；
[0025]②凸形空心槽有利于增加丁型螺栓安装的随机性和便利性、有效扩展型材端面的周长使其散热表面积增大和提高空气对流速度，有利于母线槽壳体内导体的热量向空气散发，降低系统的温度，延长系统的服役寿命；
[0026]③棱筋的阵列有利于增加安装精度和效率、增加型材之间接触面积或传热速度，使系统温度均衡化，避免系统局部温度过高。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型一种铝合金型材结构实施例的尺寸定义示意图。
[0028]图2是本实用新型一种铝合金型材结构实施例的横切面及其具体尺寸。
[0029]图3是图2中A处放大。
[0030]在图1至图3中，相同功能、相同结构的零件采用了相同的标号，为了图纸简洁而略去对称或相同系列位置上的零件标号，字母下右下角的数码仅为符号的一部分并不代表其量值。
[0031]10—基板，11 一矩形 I，
[0032]—矩形Π;20—组合槽，
[0033]21—甲空心槽内腔，22—甲空心槽开口，
[0034]23—乙空心槽内腔，24—乙空心槽开口，
[0〇35]30一棱筋；Ai—基板中轴区(矩形I)宽度，
[0036]A2—基板边沿区(矩形Π)宽度，B1+组合槽宽度，
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