一種新型的無螺紋方管卡箍設(shè)計(jì)說明

1、一種新型的無螺紋方管卡箍設(shè)計(jì)說明顧琰鈺江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校摘要：本文介紹了一種實(shí)用新型型創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出專用于矩形不銹鋼管的90連接之快捷卡箍。（因?yàn)樵摼匦尾讳P鋼管是高耐腐蝕材料不能手工焊接），該快捷卡箍與傳統(tǒng)的管子抱箍有著根本上的區(qū)別，特殊就特殊在不用螺紋連接，而且結(jié)構(gòu)簡單、美觀輕巧、操作方便，省力和安全，大大縮短裝配的時(shí)間和配套的費(fèi)用。關(guān)鍵詞：方管快捷卡箍；結(jié)構(gòu)簡單；新型的無螺紋連接前 言隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)水平的不斷提高，市場的競爭日益激烈，新型的結(jié)構(gòu)制造設(shè)計(jì)和生產(chǎn)可以在保持較高通用性的同時(shí)提供多樣化配置，從而來縮短所生產(chǎn)產(chǎn)品的上市周期、降低成本和提高其質(zhì)量，并能滿足一些市場的

2、需求。本設(shè)計(jì)內(nèi)容采用實(shí)用新型型創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，結(jié)合從前所學(xué)的各類機(jī)械專業(yè)知識(shí)，完成了本次設(shè)計(jì)矩形不銹鋼管的一種新型連接工藝,即卡箍快捷連接.筆者通過將這種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)與其它鋼管連接方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,認(rèn)為在國內(nèi)管道安裝領(lǐng)域推廣這種新型連接工藝是可行的,并指出了目前使用這種連接方法還存在的一些困難。一、創(chuàng)新思路的來由隨著社會(huì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，低碳和綠色能源的開發(fā)利用，逐漸普及，我們長江三角洲一帶，地方上的太陽能（光伏）電源生產(chǎn)廠家，就像春筍般地相繼建立。有生產(chǎn)單晶硅片的，有生產(chǎn)吸能板框架的，有專門組裝的，也有成套全部生產(chǎn)的等等。我們現(xiàn)在就生產(chǎn)框架的廠家而言，有鋁合金的，有不銹鋼的，也有特殊材料的。

3、因?yàn)樘柲埽ü夥╇娫纯蚣芤旁谑彝猓諘裼炅?、風(fēng)吹霜打的，有的還在海邊和較惡劣的壞境下考驗(yàn)，天長日久后，有的原來很漂亮的鋁合金、不銹鋼就經(jīng)不起空氣里的一些不利因素而被氧化和腐蝕，所以必須要用高耐腐蝕的材料來做太陽能（光伏）電源框架。而這種高耐腐蝕的材料相當(dāng)于馬氏體不銹鋼，很難焊接。人們又要問了：不好焊接？那本身矩形管又是怎么生產(chǎn)出來的呢？這種高耐腐蝕的材料在生產(chǎn)矩形管時(shí)，經(jīng)過國家焊接研究所認(rèn)證確定，需要用“等離子、超聲波”大型高頻電阻焊接設(shè)備，在流水線上在管子即將成形時(shí)自動(dòng)焊接而成的。所以管子成形后，要再將管子拼接焊起來就不是那么容易的事啦！經(jīng)試驗(yàn)：不管是交流焊、直流焊、二氧氣體保護(hù)焊、還是

4、氬弧焊。都不盡人意，當(dāng)時(shí)焊得好好的，過段時(shí)間管接頭就自己裂開了，盡管有的當(dāng)時(shí)不裂，經(jīng)過拍片和做實(shí)驗(yàn)，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠應(yīng)有的強(qiáng)度，最終決定只好采用卡箍式的連接。二、矩形管卡箍式連接的研究過程 因?yàn)檫@種高耐腐蝕材料的管子是矩形管，就是用傳統(tǒng)的管子抱箍是沒法實(shí)現(xiàn)的，何況是要將管子成90連接呢。剛開始也是用螺紋連接來實(shí)現(xiàn)的，（見附圖1略）但是，收效甚微，不是抱箍破了就是拉不緊，很不理想。后又改成搭扣式的，結(jié)果，更是扣不到位了。 圖2裝配圖經(jīng)過老師們的悉心指導(dǎo)，不斷研究、反復(fù)推敲、苦思冥想，終于一個(gè)新的理念油然而生-就是現(xiàn)在的斜鍥式卡塊連接方法，它是利用對(duì)稱性1：20斜度形成的錐形槽口來進(jìn)行卡緊抱箍從而達(dá)到連

5、接。（見附圖2裝配圖）每個(gè)90度接頭都需要六個(gè)“哈副式”抱箍（見附圖3），斜鍥式卡塊（見附圖4）和90度連接板（見附圖5）。1、斜鍥式卡塊的加工這種斜鍥式卡塊很難加工（見附圖4），必須要先拉制扁管，然后磨二面，將一面磨到尺寸（壁厚1mm），再將每一塊單獨(dú)經(jīng)過兩次線切割，因?yàn)樵撔卞浭娇▔K要割出兩條對(duì)稱的1：20的斜邊。圖4 斜鍥式卡塊2、U字形抱箍的制作還有就是抱箍，（見附圖3）該抱箍的兩端的卡扣都要做成1：20的斜卡口，這個(gè)卡扣要做成全部統(tǒng)一尺寸，也就是要保證較小的公差，這可不是一件容易的事情，就必須要有工藝裝備模具才行。一開始是設(shè)計(jì)了手工壓制模具，操作起來比較慢，但能保證尺寸，后來考慮要形成

6、批量就必須做機(jī)械加工模具，這是后事。 圖3 U字形抱箍 3、90度連接抱箍該90度連接抱箍（見附圖5），它起到了橋接兩90度相交的管子，加工起來雖不是很難，但也要保證尺寸和角度，就普通折彎機(jī)也能完成，最終再切短兩個(gè)彎腳 。 圖590度連接抱箍三、快捷矩形管卡箍式連接的成效和特點(diǎn)實(shí)踐證明,此種管子斜鍥式卡箍連接方法,與傳統(tǒng)的方法相比,具有快速簡單、安全可靠、結(jié)構(gòu)美觀、安裝方便的優(yōu)點(diǎn),而且還可以減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。我們將該創(chuàng)新“一種新型的無螺紋方管快捷卡箍”的連接方式和其他的連接方式進(jìn)行了比較, 它與傳統(tǒng)的圓管抱箍有著根本上的區(qū)別，認(rèn)為卡箍式連接安裝快捷、拆裝簡便、經(jīng)久耐用,從長遠(yuǎn)來看可以使總體成本降到最低限度。快捷矩形管卡箍式連接的特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)緊湊美觀、不用螺紋、外觀簡單。2.使用方便快捷、連接堅(jiān)固。3.卡塊輕巧但加工較麻煩。四、結(jié)束語該項(xiàng)目是實(shí)用新型型創(chuàng)新，是一種新型的無螺紋方管快捷卡箍”，經(jīng)查新在全省、全國乃至全世界都沒有類似的一種創(chuàng)造獨(dú)特的矩形管連接卡箍。本人經(jīng)過這次設(shè)計(jì)和制作，確實(shí)得到了鍛煉，也學(xué)到了很多東西，使自己覺得成長了很多。最關(guān)鍵的是幾位指導(dǎo)老師的辛勤勞動(dòng)，那種敬業(yè)、刻苦、鉆研精神很值得我們學(xué)習(xí)，簡直就是刻骨銘心，使我終身難忘。限于本人的水平，若有錯(cuò)誤或者不足之處，懇請(qǐng)專家們批評(píng)指正！參考文獻(xiàn)：1 張雪松. 太陽能光電板在建筑一體化中的應(yīng)用. 武昌:華中科