[发明专利]脚手架全钢扣件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工设备技术领域，具体地说，涉及建筑施工用脚手架、工作架、支撑架、承重架等基架上用来对钢管进行紧固连接的扣件及其制造方法。

背景技术

目前，建筑施工中采用钢管搭设基架最常用的扣件有两种，一种为采用铸造工艺生产的铸铁扣件，另一种为采用钢板冲压工艺生产的钢板扣件。

扣件的品质及安全性取决于其抗滑、抗破坏及抗扭转等力学性能指标的高低，而这些力学性能指标又与扣件的制造材料、生产工艺和产品结构密切相关。

目前，在用的建筑扣件中有95％以上为铸铁扣件，由于铸造工艺存在能耗高，污染大，质量不可控因素多，工艺误差大及批量生产合格率低的缺陷，因而铸铁扣件的性能不稳定，加上结构不合理以及受铸铁材料金属延展性的限制，在使用中容易出现扣件断裂的现象，这是导致屡屡发生脚手架坍塌事故的重要原因。据国家及各省质监部门的专项整顿检查报告，全国各地在用的铸铁扣件合格率(按国家扣件标准GB15831)为零，由此埋下了脚手架发生坍塌严重事故的隐患。

近年来国内开始生产用15号锰钢板冲压的全钢扣件，有效避免了扣件在使用中容易断裂的问题，但由于受目前冷冲压工艺最厚只能采用3.5mm钢板的限制，加之结构不够合理，故目前面世的全钢扣件价格较高，在使用中易变形，其抗滑、抗破坏及抗扭转性能均未能完全达到国家扣件标准GB15831，因此未能在生产和施工中被广泛采用。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗滑、抗断、抗破坏、抗变形及抗扭转力学性能指标均得以大大提高，使用更安全可靠，并且成本低的脚手架全钢扣件，同时本发明也提供了这种扣件的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的脚手架全钢扣件，包含有一个扣座和两个扣盖，扣盖的一端与扣座铰接，另一端用T型螺栓与扣座相连，两扣盖分别连于扣座的两侧，且两扣盖之间相互垂直，扣座与扣盖均是用钢板冷压成型的全钢件，扣座整体为凸凹相间的对称蝶形。

本发明中扣座与扣盖均是用较厚钢板经冷压成型的全钢件，而且扣座整体为凸凹相间的对称蝶形，扣座的抗变形能力得到大大增强，在任何使用状态下没有了发生形变的可能，扣座的形状加上冷压工艺相对于铸造及热压工艺所具有的特点，使最后得到扣件的抗滑、抗断、抗破坏、抗变形及抗扭转力学性能指标均能达到国家标准GB15831，符合国家要求的质量和安全标准，与铸铁扣件相比使用起来也更轻便。

上述扣盖与扣座之间采用直连式铰接结构，即扣盖的一端成一体的设有T形栓，该T形栓的头部穿过扣座上的铰接孔后将扣盖与扣座之间进行铰接。采用这种铰接方式，避免了以往扣件通常采用柱销铰接方式而容易变形的薄弱点，消除了不可靠因素，而且也不会存在异物栓塞的现象。

上述扣座和扣盖的材料采用厚度至少为5mm的普通Q235热轧钢板，其刚度可满足扣件所要求的力学性能，价格低于合金钢板，材料来源广泛，使大批量生产有了材料保证，其金属延展性又大大高于铸铁，从材料上保证扣件在使用中不断裂。

为得到上述扣件，本发明采用的制造工艺步骤是：

(1)落料，采用冷冲压工艺下料，得到扣座与扣盖的料块，扣座料块是正方形在四个角切去相同大小弧形缺口后的形状；扣盖料块是长方形在一短边切成弧形并在该弧形边中部形成有T形栓的形状；

(2)成型，采用液压机，用液压模冷加压成型，得到扣座与扣盖的半成品，扣座半成品整体为凸凹相间的对称蝶形，扣盖的半成品中部弯折成弧形；

(3)打孔、开口，用冲床和模具在扣座半成品上冲出铰接孔和螺栓连接孔后得到扣座成品，在扣盖半成品上冲出用来穿螺栓的缺口后得到扣盖成品；

(4)装配，将扣盖一端的T形栓穿过扣座上的铰接孔，并对铰接孔进行点铆使扣盖的T形栓不能从扣座的铰接孔中脱落出，然后再将扣盖的另一端与扣座用螺栓连接后即得到脚手架全钢扣件成品。

由上述工艺步骤可以看出：本发明在制造扣座和扣盖时采用了液压成型和冲压辅助的复合冷压成型工艺，使用的钢板厚度可达5mm以上，突破了冷冲压受4mm厚度限制的局限，不会像热压那样使钢板材质变软失去刚性，保证了扣件成型的准确到位及扣件的整体刚性，使扣件在使用中不变形有了基础的工艺刚性保证。