專利名稱：中空結構件的連接方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種中空結構件的連接方法及實現(xiàn)這種連接方法的裝置。
中空結構件連接是在許多技術領域中經常迂到的問題。例如，在制作鋁合金門窗框架或制作儀器的框架時，都必須將中空的，一般是矩形截面的鋁型材鋸成具有45°的連接面，然后通過焊接的方式將它們焊接在一起，以形成直角連接的結構，進而制成鋁合金的門窗框架或儀器的框架。但是，使用焊接的中空結構件存在著缺陷。首先，焊接連接的中空結構件的連接面之間難于恰到好處的的對準，因此，最終制成的框架表面不平整。其次，鋁合金的焊接不易于掌握，往往會在焊縫處形成堆積，從而影響外觀。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種能克服已有技術缺陷的，新穎的中空結構件的連接方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能按前述方法實現(xiàn)中空結構件連接的裝置。
按照本發(fā)明的中空結構件的連接方法是按下述步驟實現(xiàn)。
首先，將兩個被連接的中空結構件按照所要求的連接關系在每個中空結構件上制備相應的連接面。中空的結構件一般是具有中空的矩形截面，但不限于此。中空結構件的材料一般是鋁合金型材，也可以是適合本發(fā)明方法連接的其它材料，如鋼型材。
制備中空結構件上的連接面就是要在中空結構件上形成與其軸線成一定角度的斜面，該斜面的角度取決于兩個中空結構件間所要求的連接關系，這種連接關系通常是將兩個中空結構件形成直角連接，但不限于直角連接，也可以是銳角連接或鈍角連接，直角連接最常見的是門框和窗框。以中空矩形截面的鋁合金型材制備門框為例，四個中空結構件按序以直角關系連接，制備連接面時，是將每個中空結構件的兩端分別截成與結構件的軸線方向成45°，且使兩端的連接面向結構件的一側延伸能成直角相交。一旦四個中空結構件的每一端都形成如上所述的連接面，然后按以后將詳細說明的把它們制成門框。
第二，按照兩個中空結構件的連接關系制成相應的內襯。內襯用于兩個中空結構件連接的胎具和連接件，以保證兩個中空結構件能正確的連接。內襯的形狀與兩個中空結構件按所要求的連接關系所形成的形狀相同，但比中空結構件短。其外形尺寸略小于或等于中空結構件的中空部份的尺寸，內襯可以是中空的，也可以是非中空的，優(yōu)選的是中空的。制做內襯的材料通常是鋁合金。同樣以前述的制做門框為例，中空結構件的內襯是沿兩個相鄰的中空結構件方向延伸的具有類似于角鐵的形狀。應該注意，在此所說的類似于角鐵的形狀應理解為由一個一體的向兩個彼此正交的延伸方向中空的或非中空的長方體所組成的形狀。
第三，在內襯上至少制備兩個凹陷，而且這兩個凹陷應分別位于相連接的兩個中空結構件的每一個上，優(yōu)選地是在相連接的兩個中空結構件的相鄰側上，更優(yōu)選的是在兩個中空結構件向內的相鄰側上。凹陷可以用鋼球壓入法形成，也可以用本專業(yè)技術人員公知的其它方法形成。但是，凹陷間的距離必須保持一定的準確度，以便于保證在后面將要說明的與結構件間的連接。凹陷應具有一定的深度，一般以形成凹陷的鋼球直徑d與陷入深度D的比值表示，通常為d/D＝2-5，以便保證中空結構件與內襯間的連接強度。
第四，將兩個欲連接的中空結構件分別從內襯的兩端套在內襯上并使兩個中空結構件的連接面吻合，然后在兩個中空結構件上相應于內襯上的凹陷位置同時施加沖擊力，在中空結構件上形成相應的凹陷，這樣就使兩個中空結構件與內襯間形成按所要求的連接關系的牢固地連接，實現(xiàn)中空結構件間的連接。
相對于內襯的凹陷在中空結構件上形成凹陷的方法可以是液壓的、氣壓的、電動的或機械的沖擊裝置，這種沖擊裝置優(yōu)選地是液壓的。沖擊裝置至少有兩個沖頭，且應使兩個沖頭同時對中空結構件進行沖擊，以保征兩個中空結構件嚴格地按所要求的連接關系連接。
上面所述的方法是以在內襯上形成兩個凹陷為例說明的，本專業(yè)的技術人員不難理解，為了加強中空結構件與內襯間的連接強度，更好地實現(xiàn)中空結構件的連接，可以在一個或多個內襯側面上形成一個或多個凹陷，然后在中空結構件上與之相應地形成凹陷。
本發(fā)明的中空結構件的連接方法不僅能克服已有技術中存在的缺點，且能大大地提高生產率。
按照本發(fā)明的另一個方面的中空結構件的連接裝置，包括一個能插入兩個欲連接的中空結構件內的，與欲連接的中空結構件所要求的連接關系一致的內襯，該內襯至少分別在與一個中空結構的延伸方向上有一個凹陷，該凹陷的位置也就是在中空結構件形成凹陷的位置，和一個用于在中空結構件上形成凹陷的沖擊裝置，該沖擊裝置至少有兩個能同時在欲連接的中空結構件上形成凹陷的沖頭。
本發(fā)明的中空結構件的連接裝置通過下面結合附圖所示的實施例的詳細說明將會更加清楚，附圖有

圖1是按照本發(fā)明的中空結構件的連接裝置的內襯及其欲連接的中空結構件的透視圖；圖2是按照本發(fā)明的中空結構件的連接裝置的沖擊裝置在實施沖擊時的示意圖。
參照圖1，圖中標號2，3是兩個欲連接的中空結構件，且是按彼此成直角關系連接，為此，在兩個欲連接的中空結構件2，3上分別有一個連接面21和31，連接面21和31分別與中空結構件2，3的軸線成45°的夾角。標號1是用于連接欲連接的中空結構件2，3的內襯，內襯1是具有一體的兩個彼此垂直的延伸臂11和12的中空件。本專利技術人員應該明白，如果兩個欲連接的中空結構件是以銳角或鈍角連接關系連接，內襯的兩個延伸臂也成相應的銳角或鈍角。
內襯1的每個延伸臂11和12寬度和厚度稍小于或等于中空結構件2或3的寬度和厚度，內襯1的長度至少要能保證內襯1的兩個臂11和12伸入中空結構件2、3內30-50mm，因此，內襯1在中空結構件2、3連接中起到一個類似于角鐵的作用。
內襯1的兩個臂11、12分別至少有一個凹陷13、14，凹陷13和14優(yōu)選的在內襯1的內側的兩個相鄰的側面上(見圖1)。內襯1一般是用鋁合金材制成，也可用其它質地較軟的金屬材料制成。凹陷13，14可以用鋼球壓入法成形，也可以用本專業(yè)技術人員公知的其它方法成形，凹陷13，14之間的距離應該較為準確，以保證沖擊裝置在中空結構件2，3所沖擊形成的凹陷22，32能與內襯1的凹陷13，14一致，以獲得牢固地連接。
圖2所示是說明如何在欲連接的兩個中空結構件2，3上形成與內襯1上的凹陷13，14相吻合的凹陷22，32的裝置，沖擊裝置5上有兩個沖頭51和52，沖頭51，52的沖擊動力可以是液壓的，氣動的，電動的或機械的。沖頭51，52在上述任何一種動力驅動下沿箭頭所示的與內襯1上的凹陷13，14準直的方向沖擊中空結構件2、3，并在其上形成凹陷22和32，從而使中空結構件2，3能按所要求的連接關系連接在一起。
不難理解，在每個欲連接的中空結構件上可以在一個或多個側面上形成一個或多個與內襯1上相應的凹陷，這樣可獲得更加牢固的連接。
申請人已就本發(fā)明的中空結構件的連接方法及其裝置做了詳細的說明，對于本專業(yè)的技術人員可以就此做出各種變換和改進，而這些變換和改進都在本發(fā)明的精神和所附權利要求書要求保護范圍之內。
權利要求
1.一種中空結構件的連接方法，包括如下步驟①按照中空結構件間的連接關系在中空結構件上制備1連接面；②按照中空結構件間的連接關系制備相應的內襯，所述的內襯在形狀上與中空結構件連接后的形狀相似，內襯的外形尺寸等于或略小于中空結構件的內壁尺寸；③在所述的內襯上制備至少兩個分別位于相連接的兩個中空結構件的每一個上的凹陷；④將待連接的中空結構件分別從內襯的兩個端部套入，并使其上的連接面吻合，然后用沖擊裝置在所述的中空結構件相應于內襯上的凹陷的位置形成凹陷，從而實現(xiàn)中空結構件間的連接。
2.按照權利要求1所述的方法，其中所述的中空的結構件是中空的矩形件，
3.按照權利要求1所述的方法，其中所述的中空的結構件是由鋁或鋁合金制成的。
4.按照權利要求1所述的方法，其中所述的中空結構件的連接關系是直角的。
5.按照權利要求1-4中任一個所述的方法，其中所述的用沖擊裝置在中空結構件上相應于內襯上的凹陷位置上的凹陷是用液壓、氣動、電動或機械的沖擊裝置形成的。
6.一種中空結構件連接裝置，其特征在于包括一個能插入兩個欲連接的中空結構件內的，與欲連接的中空結構件所要求的連接關系一致的內襯，該內襯至少分別在與一個中空結構件的延伸方向上有一個凹陷；一個用于在中空結構件上形成與內襯上的凹陷一致的沖擊裝置，該沖擊裝置至少有兩個能同時在欲連接的中空結構件上形成凹陷沖頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中空結構件的連接方法,包括將中空結構件按連接要求制備連接面,制備內襯和內襯上至少制備兩個分別位于相連接的兩個中空結構件的每一個上的凹陷,和將中空結構件套在內襯上并使連接面吻合,然后在兩個中空結構件上相應于內襯上的凹陷位置同時施加沖擊力,以在中空結構件上同時形成相應的凹陷,實現(xiàn)中空結構件按所要求的連接關系的連接。本發(fā)明還公開了實現(xiàn)上述方法的裝置。
文檔編號F16B17/00GK1188858SQ9810058
公開日1998年7月29日 申請日期1998年3月2日 優(yōu)先權日1998年3月2日
發(fā)明者鄭東洙 申請人:鄭東洙