[发明专利]镀锌杆件,特别是用于桁架或空间桁架的杆件的制造方法

说明书

本发明涉及一种镀锌杆件，特别是用于桁架或空间桁架的杆件的制造方法，这种方法是在空心杆的端头上用环形焊缝连接端头件，该端头件最好是一段圆锥体，此时环形焊接是将空心杆和端头件沿轴向固定（夹牢），并彼此对准中心的状态下进行旋转而完成的。

这里所讨论的杆件，在它的端头件中装有可通过扳手套筒而转动的螺丝，通过该螺丝可将杆件连接在具有同心螺纹孔的节点件上，以制造成各种用途的桁架或空间桁架。此时，需要对一般都是用钢材做成的杆件进行防腐蚀处理，防腐蚀通常是敷上一种锌层。为此目的，加工好的，由焊上端头件的空心杆所组成的杆件按通常的方法镀锌，镀锌时液体锌能通过空心杆上的孔流入杆件内部，连接螺丝只有在杆件镀锌之后才通过上述孔引入杆件之中，装入到端头件的孔中，并用销子固定。这种制造方法当然是很麻烦并很花时间，以环形焊接连接端头件与空心杆也是很花时间的，这种环形焊接过去是用电气体保护焊来完成，也被称之为惰性气体金属丝极电弧焊接法（参见德国专利2240613的说明书）。另外，这种电气体保护焊接法中需要在空心杆端面与端头件之间分别调节一个狭的缝隙，还必须用焊接填充材料（焊丝）将缝隙填满。另一方面，这里讨论的杆件还要求有很准确的长度尺寸，这在端头件与空心杆焊接时应该予以考虑。

本发明的任何在于，参照当前技术水平提供一种较简单而经济的方法来制造镀锌杆件，特别是制造用于桁架或空间桁架的杆件。

根据本发明是这样来完成上述任务，即每只杆件的空心杆（Hohlstab）和端头件（Endstücke）以零件形式分开来镀锌，然后，在镀锌的空心杆与镀锌的端头件之间用激光焊接来完成环形焊缝，即随着焊接过程的进行，在每条环形焊缝表面上自动地形成一层锌层，该锌层是从邻近的，被连接的零件上的镀锌熔化后所得。根据本发明杆件的空心杆及端头件是分开镀锌的，这就带来了许多重大优点，这样在当时技术水平上就可省去在杆件上所必需的开孔，这种开孔一方面是使镀层金属能流入杆件内部，另一方面是为了引入连接螺丝，现在杆件具有完整的，也就是未被削弱的断面积，因此可以承受更大的负荷，空心杆与端头件的连接采用激光焊接具有这样的优点，即不仅热影响区域，而且空心杆上面的可见焊缝表面都将比通常焊接方法中所呈现的尺寸略有减小，由于存在上述减小了尺寸以及激光焊接的较高速度，本发明利用了激光焊接的这种优点，可以使被焊接零件边缘上的镀锌防腐层部分地被熔化或熔融而流到狭窄的环形焊缝上并将其覆盖。在焊接结束之后，在整个环形焊缝表面分布了一层紧密的锌膜，该锌膜与被焊零件边缘上的镀锌层连在一起，尽管环形焊缝区域内的锌膜比起被焊接件的镀锌层来是减薄了一些，但是对其防腐蚀性能来说不会有不良的影响，因为环形焊缝宽度很小，镀锌层的阴极自保护作用完全有效，此外还有一个优点，即由于激光束具有很高的能量密度，激光焊接比起一般的电气体保护焊来进行速度大大加快，另外激光焊不需要填充焊接材料。还有一个优点是，激光焊接时端头件是紧靠在空心杆的端部，这能使制造的杆件易于达到准确的长度尺寸。

根据本发明的安排，空心杆和杆件的端头件应有约80μ厚度的镀锌层，在杆件的零件上有这样的锌层厚度时，在激光焊接结束之后，在环形焊缝上无论如何也会达到足够厚度的锌层。

接下去通过附图对本发明作示例地说明，如：

图1，表示空间桁架用的杆件的纵剖面图，它的零件都镀过锌，用激光焊相互连接

图2，表示图1中区域“X”内的放大比例详图

用件号10表示一个典型的空间桁架的杆件，空间桁架是由许许多多这种杆件10和未表示出来的结点件拼装而成，钢制的杆件10为了防腐蚀，内部和外部都镀过锌。

详细解剖一下，杆件10是由一根空心杆或一段管子11和两只圆锥体端头件12所组成，端头件12上各有一个中心孔13，各有一只连接螺丝14穿插在该中心孔中，每只连接螺丝14可以借助所谓的扳动套筒15和安在其上的，未画出的扳转工具而旋入到结点件（未画出）上的螺纹孔中，此时连接螺丝14的头部的环形靠接面16紧贴在端头件12上，在扳转套筒15与连接螺丝14的杆之间配置有一般的销子-槽口连接，在图1中只表示出连接的销子17。