專利名稱：聯(lián)結(jié)鋼件的方法、加工處理鋼件和加強(qiáng)件的聯(lián)結(jié)表面的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聯(lián)結(jié)鋼件的方法，涉及加工處理鋼件和加強(qiáng)件的聯(lián)結(jié)表面的方法。例如，將鋼件搭接在一起，并用諸如螺栓、鉚釘?shù)嚷?lián)接件夾緊，從而可使其以聯(lián)接表面牢固地聯(lián)接在一起。
背景技術(shù)：
在諸如鋼結(jié)構(gòu)、橋梁等鋼架結(jié)構(gòu)的建筑領(lǐng)域中，為了聯(lián)結(jié)大型鋼板、鋼架或類似結(jié)構(gòu)，已經(jīng)采用了將其一側(cè)直接相互搭接或?qū)⒁还潭▕A板放置其上，并用螺栓或鉚釘夾緊的技術(shù)。
如上所述，如果諸如鋼板或鋼架等鋼結(jié)構(gòu)的材料，和／或用于聯(lián)結(jié)它們的材料(這些材料此后稱作鋼件)之間聯(lián)結(jié)表面的摩擦系數(shù)小，當(dāng)鋼件用螺栓或鉚釘以暫時(shí)緊固或永久緊固夾持住時(shí)，因?yàn)殇摷撵o載荷作用在鋼件的結(jié)合處，所以會(huì)有鋼件表面在剪切螺栓的方向上相互移動(dòng)的擔(dān)心；這樣鋼架結(jié)構(gòu)就不能按照設(shè)計(jì)規(guī)范構(gòu)造。
在傳統(tǒng)情況下，對(duì)此已采用了這樣一種方法，在組裝鋼架結(jié)構(gòu)前，將鋼件先放置在戶外，使鋼件的聯(lián)結(jié)表面生銹，從而使聯(lián)結(jié)表面間的摩擦系數(shù)增大。但是如果采取這種方法，存在著鋼架結(jié)構(gòu)的組裝工作更加復(fù)雜的問(wèn)題。
另外，作為解決此問(wèn)題的方法，日本專利申請(qǐng)?zhí)朒ei6-171536和Hei7-179291提供了增大聯(lián)結(jié)表面上的摩擦力的加工工具。
再者，在例如示于

圖1的鋼架結(jié)構(gòu)1的如鋼結(jié)構(gòu)或橋梁之類的鋼架結(jié)構(gòu)中，在聯(lián)接起來(lái)時(shí)相互間平行的一對(duì)橫梁鋼件2A和2B之間以預(yù)定的間隔設(shè)置有多根垂直鋼件3，且垂直鋼件3的兩端均固定到橫梁鋼件2A和2B上。而且在橫梁鋼件2A和2B的延伸方向上多個(gè)框架結(jié)構(gòu)部分4順序地構(gòu)成一排，撐桿加強(qiáng)件5固定在各框架結(jié)構(gòu)部分4的對(duì)角之間。采用了撐桿加強(qiáng)件5，作為防止各框架結(jié)構(gòu)部分4變形的強(qiáng)化裝置。
撐桿加強(qiáng)件5包括其兩端固定在框架結(jié)構(gòu)部分4的對(duì)角的支撐件6和聯(lián)接在相互斜角對(duì)置的支撐件6之間的張緊件7。該張緊件7向內(nèi)牽拉框架結(jié)構(gòu)部分4的四角。因此，例如如果發(fā)生地震，且框架結(jié)構(gòu)部分4的橫梁鋼件2A和2B及垂直鋼件3將要在相互移動(dòng)的方向上振動(dòng)，那么張緊件7的張緊力將防止其發(fā)生。這樣，可以提高框架結(jié)構(gòu)部分4的抗震能力。
另外，如果上述鋼架結(jié)構(gòu)1很龐大，那么當(dāng)發(fā)生地震時(shí)撐桿加強(qiáng)件5上的載荷也很大。因此，必須提高各部件的強(qiáng)度。更具體講，固定到張緊件7和框架結(jié)構(gòu)4的四角的支撐件6必須有足夠高的強(qiáng)度。
如圖2所示，支撐件6有一板狀鋼件8(稱作支撐片)，其外邊緣通過(guò)焊接固定在框架結(jié)構(gòu)部分4的橫梁鋼件2A或2B和垂直鋼件3上，和一焊接到例如可以是桿狀鋼件的張緊件7的兩端的板狀聯(lián)接鋼件9(稱作支持板)。在支撐片8上鉆有螺栓孔10A和10B，且支撐板9借助螺栓夾緊，從而使支撐板9通過(guò)壓力與支撐片聯(lián)結(jié)。在此，通過(guò)壓力聯(lián)結(jié)指的是這樣一種聯(lián)結(jié)方法，螺栓與螺栓孔10A和10B的內(nèi)表面接觸，且防止支撐板9和支撐片8之間的滑動(dòng)。
這樣，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，張緊件7上的載荷通過(guò)穿過(guò)螺栓孔10A和10B的螺栓自支撐板9傳遞給支撐片8。
實(shí)際上，當(dāng)載荷較大時(shí)，已經(jīng)采用了這樣一種方法，即用至少兩根或多根螺栓將支撐板9固定到支撐片8上，并借助上述兩根或多根螺栓的夾持力和抗剪力強(qiáng)力地使支撐板9與支撐片8結(jié)為一體。
但是如果采用這種方法，會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象。如圖3所示，螺栓孔10A和10B所在直線的方向D1與張緊件7的張緊方向D2不一致，因此如果張緊件7被拉向與所安排的螺栓孔所在直線方向D1不同的方向，那么支撐板9將以穿過(guò)前螺栓孔10A的螺栓為中心轉(zhuǎn)向與張緊方向D2相匹配的方向。這樣，如圖4所示，后螺栓孔10B將自在建造中支撐板9固定到支撐片8上時(shí)的固定位置10B1偏移到由于支撐板9的轉(zhuǎn)動(dòng)而偏移的偏離位置10B2。
此時(shí)，由于支撐板9移動(dòng)到偏離支撐片8的位置，所以一個(gè)剪切力通過(guò)支撐板9上的螺栓孔10B的邊緣作用在穿過(guò)后螺栓孔10B的螺栓上，使該螺栓受到剪切或螺栓孔10B的邊緣的形狀遭到破壞。這樣，支撐板9和支撐片8的聯(lián)結(jié)力降低。
根據(jù)圖2的支撐件6，采用這種方式，由于在發(fā)生地震時(shí)支撐板9和支撐片8的聯(lián)結(jié)力降低，撐桿加強(qiáng)件5對(duì)于框架結(jié)構(gòu)部分4的作用遭到破壞；且因此，存在對(duì)框架結(jié)構(gòu)部分4抗震能力減弱的擔(dān)心。
發(fā)明的公開(kāi)考慮到以上幾點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種聯(lián)結(jié)鋼件的方法和設(shè)備以及一種加工處理聯(lián)結(jié)表面的方法和設(shè)備，以便用簡(jiǎn)單的技術(shù)將鋼件的聯(lián)結(jié)表面盡可能牢固地聯(lián)結(jié)在一起。
再者，本發(fā)明提供了一種加強(qiáng)件，它可以防止如簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件那樣的功能降低。
為了避免這些問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，如下面比照實(shí)施例所述，在錐面48A與鋼件12的聯(lián)結(jié)表面相接觸且通過(guò)由壓力調(diào)節(jié)裝置42B、58A至54C和57得到的預(yù)定恒定壓力壓住的狀態(tài)下，在錐面48A上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊48B的滾壓模46L(46R)圍繞在鋼件12上已經(jīng)鉆出或以后將要鉆出的聯(lián)接孔21進(jìn)行滾壓，從而圍繞聯(lián)接孔21形成具有一對(duì)或多對(duì)同心的凹下和凸起部分的防滑表面52。
再者，根據(jù)本發(fā)明，在相互搭接第一和第二鋼件12和2X的聯(lián)結(jié)表面并通過(guò)穿過(guò)在聯(lián)結(jié)表面上鉆出的聯(lián)接孔21的聯(lián)接件借助壓力焊接而固定第一和第二鋼件12和12X，且相對(duì)于第一和第二鋼件12和12X的聯(lián)結(jié)表面聯(lián)結(jié)第一和第二鋼件12和12X的聯(lián)結(jié)鋼件的方法和設(shè)備中，在通過(guò)壓力焊接固定前，借助在錐面48A上形成具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分38A的滾壓棱邊48B的滾壓模46R(46L)，錐面48A壓力焊接到與聯(lián)結(jié)孔21同心的位置，從而在圍繞第一和第二鋼件12和12X的聯(lián)接孔21相互移動(dòng)的位置分別形成了分別具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面52和52X，且第一和第二鋼件12和12X通過(guò)相互搭接的第一和第二防滑表面52和52X聯(lián)結(jié)，以第一防滑表面52的同心凹下和凸起部分與第二防滑表面52X的同心凹下和凸起部分相配合的形式接合在一起。
再者，在于張緊件81的兩端具有接合件82以將上述張緊件81聯(lián)結(jié)到鋼架結(jié)構(gòu)1上并通過(guò)張緊件81支撐來(lái)自鋼架結(jié)構(gòu)1的拉伸載荷的加強(qiáng)件80中，接合件82包括要固定到鋼架結(jié)構(gòu)1的第一板狀接合鋼件和要固定到張緊件81的第二板狀接合鋼件83，以及用于在第一和第二通孔84A和83B分別鉆通以致穿過(guò)第一和第二聯(lián)接鋼件84和83的厚度的狀態(tài)下夾緊第一和第二接合鋼件84和83的夾持件(85、86)。第一接合鋼件84具有在其一側(cè)或兩側(cè)有同心的凹下和凸起部分的第一防滑表面84B，而第二接合鋼件83具有在第一接合鋼件84的那一側(cè)有同心凹下和凸起部分的第二防滑表面83C。且第一和第二接合鋼件84和83在使第一和第二防滑表面84B和83B的凹下和凸起部分以相互配合的形式接合在一起的狀態(tài)下，借助穿過(guò)第一和第二通孔84A和83B的夾持裝置(85、86)使其搭接和夾緊而聯(lián)結(jié)成一體。
作為加強(qiáng)件80的接合件82，在第一和第二接合鋼件84和83相接觸的表面上形成有具有同心凹下和凸起部分的防滑表面84B和83C，且它們通過(guò)原始系統(tǒng)(in-raw system)聯(lián)結(jié)，以致相互配合地接合在一起。因此，第一和第二接合鋼件84和83可由一足夠大的結(jié)合力聯(lián)結(jié)在一起。
根據(jù)本發(fā)明，借助形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模，以由壓力調(diào)節(jié)裝置獲得的預(yù)定的恒定壓力，通過(guò)在鋼件的聯(lián)結(jié)表面進(jìn)行成形滾壓，在鋼件聯(lián)結(jié)表面的錐面上形成具有圍繞鋼件的聯(lián)結(jié)孔的一個(gè)或多個(gè)凹下和凸起部分的防滑表面。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有這樣防滑表面的聯(lián)結(jié)表面，其中同心凹下和凸起部分的各個(gè)部分之間的“異形”差別不大。
再者，由于在相互聯(lián)結(jié)的鋼件聯(lián)結(jié)表面上形成有具有以相互配合的形式接合的高出和凹槽部分的防滑表面，所以當(dāng)鋼件通過(guò)聯(lián)接件相互夾緊時(shí)，防滑表面可以相互配合。因此，鋼件可以牢固聯(lián)結(jié)。
另外，關(guān)于聯(lián)結(jié)件，在第一和第二聯(lián)結(jié)鋼件所要接觸的表面上形成了具有同心凹下和凸起部分的防滑表面，且這些以通過(guò)原始系統(tǒng)相互配合的形式相接合的狀態(tài)聯(lián)結(jié)。因此，可以實(shí)現(xiàn)這樣一種加強(qiáng)件，它能使第一和第二聯(lián)接鋼件以保持足夠大的聯(lián)結(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的狀態(tài)下聯(lián)結(jié)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是表示傳統(tǒng)鋼架結(jié)構(gòu)的前視圖；圖2是表示圖1中所示的支撐件6的前視圖；圖3是說(shuō)明圖2所示的支撐件6的問(wèn)題的前視圖；圖4是說(shuō)明與圖3所示相同問(wèn)題的示意圖；圖5是表示聯(lián)結(jié)表面加工處理設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的前視圖；圖6是圖5所示的聯(lián)結(jié)表面加工處理設(shè)備的平面圖；圖7是表示所加工處理鋼件12的平面圖；
圖8是圖5中所示工具27一部分以截面表示的前視圖；圖9(A)和9(B)是表示圖8中所示滾壓模46L(46R)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的側(cè)面透視圖；圖10(A)至10(C)是說(shuō)明借助滾壓模46L(46R)的加工處理操作的示意圖；圖11是表示鋼件12上的防滑表面的聯(lián)結(jié)狀態(tài)的截面圖；圖12是表示聯(lián)結(jié)表面加工處理工具的多個(gè)螺簧的部分截面的前視圖；圖13是表示圖12中所示螺簧布置的示意圖；圖14是表示錐簧型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具的部分截面的前視圖；圖15是表示鍵槽型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具的部分截面的前視圖；圖16(A)至16(C)是說(shuō)明借助滾壓模46L(46R)形成防滑表面52的加工處理操作的示意圖；圖17(A)至17(C)是說(shuō)明借助滾壓模46LX(46RX)形成防滑表面52X的加工處理操作的示意圖；圖18是表示以原始系統(tǒng)聯(lián)結(jié)防滑表面52和52X的截面圖；圖19是表示借助聯(lián)結(jié)鋼板組裝的框架結(jié)構(gòu)的透視圖；圖20是說(shuō)明圖19所示的鋼板聯(lián)結(jié)部分的分解放大圖；圖21(A)至21(C)是表示拉桿60、連桿部件60A和60B以墊圈60E和60F聯(lián)結(jié)在一起的聯(lián)結(jié)方法的平面圖、側(cè)視圖和前視圖；圖22(A)至22(D)是說(shuō)明鋼件65A和65B由拼接板66A和66B聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)方法的截面圖和平面圖；圖23(A)至23(E)是說(shuō)明不同厚度的鋼件70A和70B由拼接板71A和72B聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)方法的截面圖和平面圖；圖24(A)至24(E)是說(shuō)明不同厚度的鋼件75(A)和75(B)由拼接板76A和76B聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)方法的截面圖和平面圖；圖25(A)至25(E)是表示防滑表面的凸出形狀的示意圖；圖26是表示采用根據(jù)本發(fā)明加強(qiáng)件的鋼架結(jié)構(gòu)的前視圖；圖27是表示圖26中所示的支撐件82的平面圖；圖28是圖27所示的側(cè)向截面圖；圖29是表示圖27中所示的支撐片84的平面圖；圖30是表示圖27中所示的支撐板83的平面圖；圖31是說(shuō)明以原始系統(tǒng)配合的截面圖；
圖32(A)至32(C)是說(shuō)明借助滾壓模87L(87R)在支撐片84上形成防滑表面84B的加工處理操作的示意圖；圖33(A)至33(C)是說(shuō)明借助滾壓模87LX(87RX)形成防滑表面83C的加工處理操作的示意圖；圖34(A)和34(B)是表示滾壓模87L(87R)和87LX(87RX)的側(cè)向透視圖；圖35是表示作為夾緊件的螺栓85和螺母86的截面圖；圖36是說(shuō)明無(wú)中空部分的夾緊件的截面圖；圖37是表示滑動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的圖表；圖38(A)和38(B)是表示負(fù)載試驗(yàn)的對(duì)象的結(jié)構(gòu)的平面圖和側(cè)向透視圖；圖39是表示另一實(shí)施例支撐件83的平面圖；圖40是表示圖39中所示的支撐片84的平面圖；圖41是表示圖39中所示的支撐板83的平面圖；圖42是表示另一實(shí)施例的支撐片84的平面圖；圖43是表示與圖42所示的支撐片84共同使用的支撐板83的平面圖；和圖44是表示另一實(shí)施例支撐件82的側(cè)向截面圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
第一實(shí)施例(1)聯(lián)結(jié)表面加工處理設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖5和6，聯(lián)結(jié)表面加工處理設(shè)備總體上用標(biāo)記11表示。一個(gè)通過(guò)鋼件加工處理廠的自動(dòng)運(yùn)輸線輸送的鋼件12沿著導(dǎo)向件13A借助由自動(dòng)加工線的電機(jī)傳動(dòng)的供料輥15和上料臺(tái)架13上所設(shè)置的從動(dòng)輥16以箭頭“a”所示的供料方向送到工作臺(tái)架17的工作臺(tái)面18上。
在工作臺(tái)架17上，在工作臺(tái)面18的前后分別設(shè)置有定位輥19和定位輥20。如圖7所示，鋼件12借助導(dǎo)向件17A定位在鋼件12的加工處理基準(zhǔn)位置PO1(例如起聯(lián)接孔作用的螺栓孔21的中心位置)與加工臺(tái)面18的作業(yè)基準(zhǔn)位置PO2相一致的位置上。然后，安裝在加工機(jī)構(gòu)部分25中的主軸裝置26上的聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27進(jìn)行滾壓，同時(shí)完成對(duì)鋼件12的壓力焊接，而使鋼件12受到滾壓加工處理。在這種情況下，主軸裝置26通過(guò)電機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)安裝聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27的輸出軸，且通過(guò)一液壓裝置在工作臺(tái)面18的方向上完成在鋼件12上的壓力焊接處理，然后抬起排空。
經(jīng)加工處理的鋼件12通過(guò)由電機(jī)31驅(qū)動(dòng)的送出輥32和設(shè)置于出料臺(tái)架30上的從動(dòng)輥33沿導(dǎo)向件30A以箭頭“b”所示的送出方向送出。
加工機(jī)構(gòu)部分25安裝在位置調(diào)節(jié)軌35上。這樣，通過(guò)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)36使加工機(jī)構(gòu)部分25可總體調(diào)節(jié)主軸裝置26，即工具27在鋼件12的送入和送出方向(稱為“X”方向)的位置，并調(diào)節(jié)主軸裝置26在與鋼件12的送入和送出方向垂直相交方向(稱作“Y”方向)上的位置。
由于在鋼件12作為聯(lián)結(jié)表面加工處理的對(duì)象處于加工臺(tái)面18上時(shí)，加工機(jī)構(gòu)部分25可調(diào)節(jié)工具27在“X”方向和“Y”方向上的位置，所以工具27的位置可調(diào)節(jié)到預(yù)先在鋼件12上鉆出的螺栓孔21的中心位置。
(2)聯(lián)結(jié)表面加工工具如圖8所示，聯(lián)結(jié)表面加工工具27有一工具主體42，其中一將工具27聯(lián)接到芯軸26上的夾具41向上延伸。
在工具主體42中，一彈簧支撐軸42A、一螺簧42B和一圓柱形簧盒42C順序放置在轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線PO3上。這樣，當(dāng)自簧盒42C向上凸出的夾具41壓下時(shí)，與螺簧42B的彈簧力相對(duì)應(yīng)的壓力被傳遞到彈簧支撐軸42A上。
簧盒42C的底邊延伸至與彈簧支撐軸42A的外圓周表面相對(duì)置的位置，且壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D螺紋聯(lián)接在其外圓周表面上。在壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D的底部?jī)?nèi)緣設(shè)置有一接合爪42E，其與設(shè)于彈簧支撐軸42A的底部外圓周邊緣上的突緣部分42F以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式自由接合。這樣，通過(guò)向上擰緊壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D并壓縮螺簧42B，可以將螺簧42B設(shè)定在表現(xiàn)出預(yù)定彈簧力的狀態(tài)。
彈簧支撐軸42A通過(guò)設(shè)在底表面上的螺孔42G聯(lián)接到工具支撐件43的上端部分。壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D是否處于產(chǎn)生預(yù)定彈簧力的狀態(tài)，可以通過(guò)觀察由設(shè)在與工具支撐件43的壓力設(shè)定環(huán)42D的底邊相對(duì)應(yīng)的的位置的刻度43A確定。
在此實(shí)施例的情況下，鉆出的在垂直方向延伸至簧盒42C的漿果狀部分的長(zhǎng)方形孔42I，且一設(shè)置在彈簧支撐軸42A的外表面上的扭矩傳遞銷釘42J插入長(zhǎng)方孔42I內(nèi)與其接合。這樣，如果簧盒42C受到主軸裝置26的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，那么上述轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)長(zhǎng)方孔42I和扭矩傳遞銷釘42J傳遞到彈簧支撐軸上42A和工具支撐件43上。
工具支撐件43具有U形斷面。滾壓模夾持裝置44布置在一對(duì)在縱向位置相互對(duì)置并向下延伸的支撐板部分43A和43B之間。而滾壓模夾持裝置44以可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式在由箭頭“d”所示的方向上軸向支撐在分別提供于支撐板部分43A和43B的頂端在縱向向內(nèi)凸出的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐軸45A和45B上。
工具支撐件43有一對(duì)在以工具27的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線PO3為中心的對(duì)稱位置滾動(dòng)的滾壓模46L和46R。如圖9(A)所示，滾壓模46L和46R具有相同的結(jié)構(gòu)，在圓柱狀回轉(zhuǎn)軸部分47的頂端，形成有成一體的梯形圓錐模頭48。
如圖9(B)所示，在模頭48的錐形斜面48A上，以中心軸線PO4為中心，沿錐面48A同心構(gòu)成了具有近乎三角形起伏斷面的滾壓棱邊48B。
滾壓模46L(46R)分別通過(guò)止推滾珠軸承50A和徑向滾珠軸承50B以可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持在軸承箱部件50內(nèi)，且軸承箱部件50通過(guò)聯(lián)接螺釘51聯(lián)結(jié)到滾壓模夾持裝置44。這樣，如果鋼件12的表面不是傾斜的，那么，滾壓模46L(46R)在錐面48A同與轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心線PO3垂直相交的基面FO接觸的狀態(tài)和中心軸線PO4相對(duì)于基面FO傾斜一聯(lián)接角θ的狀態(tài)下由滾壓模夾持裝置44保持住。
就此而論，例如在成形滾壓操作中，無(wú)論如何也有數(shù)噸的壓力施加到止推滾珠軸承50A上，作為由鋼件12的錐面48A的接觸表面穩(wěn)定地承受這樣大的壓力的條件，聯(lián)接角θ最好選擇為θ≈40°。
如圖10(A)所示，在成形滾壓操作中，在如上所述由滾壓模夾持裝置44保持的狀態(tài)下，滾壓模46L(46R)的錐面48A壓靠在鋼件12的表面上。在這種狀態(tài)下，工具27轉(zhuǎn)動(dòng)，使在錐面48A上所形成的滾壓棱邊48B的高出部分滾動(dòng)對(duì)鋼件12的表面咬合，這樣，如圖10(B)和10(C)所示，滾壓棱邊48B對(duì)鋼件12的表面實(shí)施塑性加工，并形成與滾壓棱邊48B的表面具有相同形狀的同心凹下和凸起部分和近乎三角形的起伏斷面，作為防滑表面52。
在此實(shí)施例的情況下，滾壓棱邊48B有四個(gè)呈等腰三角形的高出部分，且有一個(gè)呈半個(gè)等腰三角形的高出部分它由具有這種高出部分的棱邊部分48C構(gòu)成，且如圖10(A)所示，各棱邊部分48C的高出部分的頂角α選擇為α=60°至170°。
根據(jù)試驗(yàn)，如圖10(B)和10(C)所示，如果頂角α選擇為60°至170°，在鋼件12的表面上可以形成實(shí)際具有足夠大密度的凹下和凸起部分，作為防滑表面52。反之，如果頂角α選擇為60°或更小，那么凹下和凸起部分的密度呈減少趨勢(shì)，而如果選擇為170°或更大，則表現(xiàn)出防滑表面52加工處理作業(yè)難度增大的趨勢(shì)。
(3)聯(lián)結(jié)表面的加工處理操作及效果在上述結(jié)構(gòu)中，如果鋼件12自上料臺(tái)架13供入工作臺(tái)架17上，且成為鋼件12中的聯(lián)接孔的螺栓孔21的加工處理基準(zhǔn)位置PO1處于與工作臺(tái)面18上的作業(yè)基準(zhǔn)位置PO2吻合的位置，則加工機(jī)構(gòu)部分25的主軸裝置26將實(shí)施工具27在“X”和“Y”方向上的位置調(diào)節(jié)操作。這樣，轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線PO3將與螺栓孔21的加工處理基準(zhǔn)位置PO1吻合。
在這種狀態(tài)下，加工機(jī)構(gòu)部分25的主軸裝置26在通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的同時(shí)通過(guò)液壓泵使工具27的滾壓模46L(46R)下降，使其壓靠在鋼件12的表面上。
由于滾壓模46L(46R)以固定角θ對(duì)稱于工具27的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線PO3固定在滾壓模夾持裝置44上，所以在錐面48A上形成的滾壓棱邊48B的高出部分在鋼件12的表面上進(jìn)行滾壓，并切入鋼件12的表面，而實(shí)施滾壓加工處理。
這樣，圍繞鋼件12上的螺栓孔21形成了具有凹下和凸起部分(在此實(shí)施例中，如圖10(C)所示，它們具有近乎三角形的同心起伏截面，且它們?cè)诙鄠€(gè)高出部分52A間有槽52B)的防滑表面52，它們?nèi)Q于在錐面48A上所形成的滾壓棱邊48B的形狀(在此實(shí)施例中，具有近乎三角形的起伏截面)。
以這種方式，由于錐面48A上的棱邊部分48C的高出部分的直徑從內(nèi)至外逐漸變大，所以當(dāng)工具27以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線PO3為中心轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，由內(nèi)側(cè)和外側(cè)棱邊部分48C在防滑表面52上給出的“異型”的差異實(shí)際上可足夠小，因此，可以以均勻的精度和較大的密度完成在防滑表面52的同心凹下和凸起部分上實(shí)施塑性加工。
例如，如果在圓柱模頭的圓柱表面形成多個(gè)棱邊部分48C代替錐面48A來(lái)形成同心的凹下和凸起部分，那么該凹下和凸起部分可由具有相同曲率半徑的棱邊部分切出在上述情況下，內(nèi)側(cè)和外側(cè)同心凹下和凸起部分的曲率半徑是相互不同的。因此，以相應(yīng)的棱邊部分對(duì)內(nèi)側(cè)和外側(cè)同心凹下和凸起部分所造成的“異型”差異變大。
根據(jù)上述實(shí)施例，通過(guò)采用錐面48A，自內(nèi)側(cè)向外側(cè)排成一列的棱邊部分曲率半徑的變化可以適應(yīng)相應(yīng)的同心凹下和凸起部分的曲率半徑的變化。這樣，由內(nèi)側(cè)和外側(cè)棱邊部分的“異型”造成的差異可以變小。
防滑表面52的這些凹下和凸起部分的深度通過(guò)借助工具27多次轉(zhuǎn)動(dòng)滾壓棱邊48B(約20至30轉(zhuǎn))和通過(guò)滾壓棱邊48B重復(fù)進(jìn)行滾壓作業(yè)而變得更深。
以此方式，如果通過(guò)滾壓模46L(46R)的滾壓作業(yè)完成了對(duì)防滑表面52圍繞鋼件12上螺栓孔21的加工處理，那么主軸裝置26抬起工具27，而將上述加工處理好的鋼件12通過(guò)出料臺(tái)架30向外輸出。
在上述滾壓作業(yè)中，如果鋼件12的表面是傾斜的，不與滾壓模46L(46R)上的錐面48A的基準(zhǔn)面FO吻合，那么要進(jìn)行以轉(zhuǎn)動(dòng)支撐軸45A(45B)為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)操作，使?jié)L壓模夾持裝置44沿鋼件12的表面移動(dòng)，且使錐面48A的斜度與鋼件12表面的斜度吻合。因此，自主軸裝置26給到工具27的壓力幾乎等于給到滾壓棱邊48B的各棱邊部分48C的壓力。所以，防滑表面52在其整個(gè)表面上具有幾乎均勻的凹下和凸起部分。這樣，防滑表面52的滾壓加工處理可以幾乎均勻地進(jìn)行。
在這樣的滾壓作業(yè)中，由滾壓模46L(46R)的錐面48A施加到鋼件12的表面上的壓力可以通過(guò)壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D和設(shè)于工具主體42上的刻度43A用眼睛來(lái)確認(rèn)，且它可以保持在由螺簧42B的彈簧力確定的固定值。因此，高出部分52A和槽52B切入鋼件12的表面上而形成防滑表面52的成形滾壓可以以穩(wěn)定的高精度完成。
(4)鋼件的聯(lián)結(jié)如圖11所示，在其上以前面參照?qǐng)D10(A)至10(C)所述的方式由工具27形成有防滑表面52的鋼件12，以防滑表面52的高出部分52A與要連接的鋼件12的聯(lián)接表面相接觸的狀態(tài)，通過(guò)穿過(guò)螺栓孔21的螺栓或鉚釘?shù)嚷?lián)接件夾緊。它增加了摩擦力，且在鋼件12的聯(lián)接表面上的滑動(dòng)可以限制到較小值。
在此聯(lián)結(jié)作業(yè)時(shí)，除了如圖11所示，用沒(méi)有防滑表面的鋼件作為所要聯(lián)結(jié)的鋼件12，總是可采用在其上形成有類似于防滑表面52的防滑表面或其它防滑表面的鋼件。還是以此方式，獲得類似效果。
(5)聯(lián)結(jié)表面加工處理工具的其它實(shí)施例除前面參照?qǐng)D8、9(A)和9(B)所述的以外，以下結(jié)構(gòu)可以用作聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27。
(5-1)多螺簧型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具圖12和13給出了多螺簧型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27。在這種情況下，如圖12所示，其中與圖8中相對(duì)應(yīng)的部件給出相同的標(biāo)記，在工具27中，工具主體42有三個(gè)螺簧53A至53C作為壓力調(diào)節(jié)件。
在這種情況下，螺簧導(dǎo)軸54A至54C沿轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線PO3的方向，在彈簧支撐軸42A的位置上，以有規(guī)則的角度間隔向上布置。且螺簧54A至54C的布置為由這些螺簧導(dǎo)軸54A至54C導(dǎo)引，將施加到簧盒42C的壓力傳遞給彈簧支撐軸42A。
在上述結(jié)構(gòu)中，自主軸裝置26通過(guò)夾具41傳遞到簧盒42C的壓力通過(guò)三個(gè)螺簧54A至54C傳遞到彈簧支撐軸42A。這樣，一對(duì)滾壓模46L和46R以對(duì)應(yīng)于螺簧52A至52C的彈簧力壓到鋼件12上。
結(jié)果，類似于前面參照?qǐng)D10(A)至圖10(C)所述，在鋼件12上形成了通過(guò)滾壓模46L和46R的滾壓棱邊48C圍繞螺栓孔21切割出的、具有近乎三角形的起伏截面、呈同心凹下和凸起部分的防滑表面52。
根據(jù)圖12的結(jié)構(gòu)，由簧盒42C給出的壓力可由三個(gè)螺簧52A至52C分擔(dān)。這樣，每個(gè)螺簧53A至53C可以縮??；且可以實(shí)現(xiàn)制造和調(diào)節(jié)螺簧更簡(jiǎn)便的工具27。
(5-2)貝氏彈簧型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具圖14給出了一種貝氏彈簧型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27。如圖14所示，其中與圖8中對(duì)應(yīng)的部件給出相同的標(biāo)記，工具27具有截面為U形的夾具41。
該夾具41具有一水平板部分55B，在其中心部分有一在垂直方向上貫通的中心孔55A。一對(duì)支撐板部分55C和55D向下延伸，幾乎與其前緣和后緣平行。自滾壓模夾持裝置44向前和向后凸出的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐軸45A和45B穿過(guò)支撐孔55E和55F并由其保持住，該孔是分別設(shè)于其底端的處于垂直方向的長(zhǎng)方形孔。
在此實(shí)施例的情況下，未提供對(duì)應(yīng)于圖8中工具支撐件43的部件。導(dǎo)向裝置44A沿轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線PO3設(shè)置在滾壓模夾持裝置44的頂表面上，且其頂端部分直接凸出到夾具41的中心孔55A內(nèi)。同時(shí)，貝氏彈簧44B被裝入和支撐在圍繞導(dǎo)向裝置44A的滾壓模夾持裝置44的頂表面和水平板部分55B的底表面之間的空間內(nèi)。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)工具27不壓靠在鋼件12上時(shí)，該貝氏彈簧44B在滾壓模夾持裝置44的頂表面和夾具44的水平板部分55B的底表面之間借助其彈簧力壓縮和膨脹一段距離。此時(shí)，滾壓模夾持裝置44成為這種狀態(tài)，即轉(zhuǎn)動(dòng)支撐軸45A和45B與支撐板部分55C和55D的支撐孔55E和55F的底表面相接觸。
在這種情況下，如果工具27借助主軸裝置26壓靠在鋼件21的表面上，壓力自?shī)A具41的水平板部分55B施加到貝氏彈簧44B上。這樣，貝氏彈簧實(shí)施壓縮操作，且滾壓模夾持裝置44的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐軸45A和45B自支撐孔55E和55F的底表面脫離并松脫移動(dòng)。因此，作用到夾具41的壓力施加到滾壓模夾持裝置44上，即以與設(shè)定到貝氏彈簧44B的彈簧力相對(duì)應(yīng)的壓力作用到滾壓模46L和46R的錐面48A上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，具有近乎三角形起伏截面的防滑表面52將借助滾壓模46L和46R以類似于前面參照?qǐng)D10(A)至10(C)所述方式通過(guò)在鋼件12的表面上圍繞螺栓孔21進(jìn)行成形滾壓而形成。
通過(guò)采用貝氏彈簧44B作為壓力調(diào)節(jié)元件，可以實(shí)現(xiàn)這樣一種工具27，當(dāng)主軸裝置26向下移動(dòng)且滾壓模46L和46R與鋼件12接觸時(shí)，可以開(kāi)始對(duì)鋼件12進(jìn)行成形滾壓操作，而不造成大的沖擊(因?yàn)榻佑|造成的沖擊通過(guò)壓縮操作由貝氏彈簧吸收)。
(5-3)鍵槽型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具圖15給出一種鍵槽型聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27。在這種情況下，如圖15所示，與圖8相對(duì)應(yīng)的部分賦予了相同的標(biāo)記，工具27是圖8中工具27的那種工具，轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩傳遞裝置則為其它結(jié)構(gòu)所替代，包括長(zhǎng)方形孔42I和與其相嚙合的扭矩傳遞銷釘42J。
具體地講，彈簧支撐軸42A具有沿其頂部外圓周部分上的螺簧42B的外圓周表面向上延伸的圓環(huán)部分42K，且沿垂直方向在圓環(huán)部分42K的外圓周表面上以規(guī)定角度的位置形成有鍵槽42L。在鍵槽42L中，一鎖定螺釘42M凸出并接合，它自外側(cè)螺紋擰入所設(shè)置的螺釘孔，穿透簧盒42C的厚度。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于當(dāng)簧盒42C受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，鎖定螺釘42M與鍵槽42L接合，施加到簧盒42C上的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)鎖定螺釘42M和鍵槽42L傳遞到彈簧支撐軸42A。因此，該鎖定螺釘42M和鍵槽42L構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩傳遞裝置。
在這種情況下，如果壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D相對(duì)于簧盒42C的擰入量改變且簧盒42C相對(duì)于彈簧支撐軸42A的位置改變，鎖定螺釘42M與鍵槽42L的接合位置在垂直方向上移動(dòng)，所以允許用上述壓力調(diào)節(jié)環(huán)42D進(jìn)行調(diào)節(jié)操作。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以獲得與具有圖8結(jié)構(gòu)的工具27有相同效果的工具。
(6)用原始系統(tǒng)聯(lián)結(jié)(6-1)圖16和17給出了一種用原始系統(tǒng)聯(lián)結(jié)鋼件的方法。圖16(A)至16(C)中所示的成形滾壓加工處理(采用與前面參照?qǐng)D10(A)至圖10(C)所述的加工處理相同的方式)可以用如前面參照?qǐng)D8、12、14和15所述的工具作為滾壓模46L和46R來(lái)完成，并得到第一鋼件12，其上的防滑表面52已經(jīng)切出近乎三角形的起伏截面。
相應(yīng)地，如圖17(A)所示，在這種聯(lián)結(jié)方法的情況下，第二鋼件12X的成形滾壓用在錐面48A上具有近乎三角形起伏截面的高出部分和凹下部分被有所替代的滾壓模46LX和46RX來(lái)完成。這樣，如圖17(B)和17(C)所示，可以得到在其上具有防滑表面52X的第二鋼件12X，其中以螺栓孔21為中心，沿寬度方向向外切刻出位置與第一鋼件12(圖16(B)和16(C))相反的高出部分52A和槽52B。
以這種方式，如圖18所示，受到具有第一滾壓模46L和46R的工具27的成形滾壓的第一鋼件12和得到由具有第二滾壓模46LX和46RX的工具27成形滾壓的第二鋼件12X，具有這樣的凹下和凸出形式，即高起部分52A和槽52B以相互配合的形式接合。相應(yīng)地，如果第一和第二鋼件12和12X用一螺栓夾緊使防滑表面52和52X以螺栓孔21為中心相互對(duì)置，那么它們可以聯(lián)結(jié)成這樣的狀態(tài)，一鋼件12上的防滑表面52的高出部分52A恰好配合于另一第二鋼件12X上的防滑表面52X的槽52B內(nèi)，而另一第二鋼件12X上的防滑表面52X的高出部分52A也恰好裝配在上述鋼件12上的防滑表面52的槽52B內(nèi)(這種聯(lián)結(jié)方法稱作借助原始系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)法)。
如上所述，當(dāng)兩鋼件12和12X聯(lián)結(jié)在一起時(shí)，如果它們相對(duì)于各鋼件上的各防滑表面以原始系統(tǒng)聯(lián)結(jié)，一個(gè)鋼件上的高出部分(或槽)與另一個(gè)鋼件上的槽(或高出部分)以恰好配合的方式接合，那么就足以防止兩鋼件的聯(lián)結(jié)表面上的偏移。因此，可以實(shí)現(xiàn)鋼件的牢固聯(lián)結(jié)。
(6-2)作為借助原始系統(tǒng)聯(lián)結(jié)的一個(gè)具體實(shí)例，如圖19所示，沿水平方向延伸且在垂直方向幾乎平行布置的兩塊鋼板57A和57B通過(guò)兩塊在垂直方向上布置在兩端且相互幾乎平行的鋼板57R和57L聯(lián)結(jié)在一起，并組成一方形框架結(jié)構(gòu)。在這種情況下，當(dāng)在四角處相互搭接的兩塊鋼板的端部借助穿過(guò)已經(jīng)在鋼板上穿透其厚度鉆出的兩螺栓孔58A和58B的螺栓夾緊而聯(lián)結(jié)時(shí)，在兩塊鋼板的聯(lián)結(jié)表面上已經(jīng)切出如圖20所示的防滑表面52或52X，然后在上述防滑表面52和52X通過(guò)原始系統(tǒng)以配合的形式相互接合的狀態(tài)下，兩塊鋼板借助穿過(guò)螺栓孔58A和58B的螺栓夾緊。
此時(shí)，因?yàn)榫哂袊@螺栓孔58A和58B呈近乎三角形同心起伏截面的凹下和凸起部分的防滑表面52和52X以相互配合的形式夾緊，所以如果兩塊鋼件在聯(lián)結(jié)表面上要相互移動(dòng)，就可以得到由于各防滑表面52和52X的高出部分52A與另一個(gè)的槽52B以配合形式接合而阻止兩鋼件移動(dòng)的功能。
這個(gè)防止表面移動(dòng)的力在自螺栓孔58A或58B的寬度方向的所有方向上起作用，因?yàn)榉阑砻?2和52X是由具有高出部分52A和槽52B的同心凹下和凸起部分構(gòu)成的。相應(yīng)地，在圖19的框架結(jié)構(gòu)中，即使在還有一個(gè)如箭頭“e”所示的水平方向移動(dòng)的力作用在框架結(jié)構(gòu)上和一個(gè)如箭頭“f”所示的垂直力作用在框架結(jié)構(gòu)上的情況下，也可以防止兩塊鋼板移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榉阑砻?2和52X是通過(guò)原始系統(tǒng)以相互配合的形式接合的。
這樣，由于可以防止作用于穿過(guò)螺栓孔58A和58B的螺栓上的剪切力，所以可以構(gòu)成一種其中鋼板總體上牢固聯(lián)結(jié)的框架結(jié)構(gòu)。
(6-3)圖21(A)至21(C)給出了借助連桿60的聯(lián)結(jié)方法。
連桿60是這樣的部件，其中兩根作為鋼件連桿的連桿聯(lián)結(jié)起來(lái)作為一根連桿使用。板部件60C和60D分別形成于連桿部件60A和60B的頂部。在上述板部件60C和60D的表面被兩個(gè)墊圈60E和60F夾置在中間的狀態(tài)下，墊圈60E和60F的兩端由螺栓60G和螺母60H以及螺栓60I和螺母60J夾緊，從而使板部件60C和60D相互聯(lián)結(jié)。
以這種方式，兩根連桿部件60A和60B通過(guò)墊圈60E和60F相互聯(lián)結(jié)，且整個(gè)可以作為一根連桿使用。
在上述聯(lián)結(jié)方法的情況下，在板部件60C和60D的兩側(cè)上圍繞螺栓孔60K和60L已經(jīng)加工出類似于前面參照?qǐng)D16(A)至16(C)所述防滑表面52的防滑表面52。另一方面，在兩片墊圈60E和60F的內(nèi)表面，以類似于前面參照?qǐng)D17(A)至17(C)所述的方式，圍繞對(duì)應(yīng)于螺栓60G和60I的螺栓孔60K和60L，加工出了具有與防滑表面52相接合的結(jié)構(gòu)的防滑表面52X。
在圖21(A)至21(C)的結(jié)構(gòu)中，在分別于墊圈60E和60F的內(nèi)表面上形成的防滑表面52X與連桿部件60A和60B的頂端上構(gòu)成的板部件60C和60D的兩側(cè)面上形成的防滑表面52借助原始系統(tǒng)以配合的形式接合的狀態(tài)下，連桿60用螺栓60G和60I夾緊。
在這種狀態(tài)，如果連桿部分60A和60B受到如箭頭“g”(圖21(B))所示方向的牽拉，那么防滑表面52和52X的高出部分52A和槽52B相互接合，從而可以防止板部件60C和60D相對(duì)于墊圈60E和60F的表面移動(dòng)。這樣，可以進(jìn)一步減少對(duì)螺栓60G和60I受剪切的擔(dān)心。
(6-4)圖22(A)至22(D)給出了用拼接板聯(lián)接厚度幾乎相同的鋼件的聯(lián)結(jié)方法。如圖22(A)所示，在兩個(gè)厚度幾乎相等的鋼件65A和65B相互對(duì)縫相接的狀態(tài)下，拼接板66A和66B作為一對(duì)聯(lián)結(jié)件如三明治狀搭接在鋼件65A和65B的對(duì)縫拼接端，且它們分別由螺栓67A和螺母67B以及螺栓68A和螺母68B聯(lián)結(jié)。
在這種情況下，如圖22(B)所示，在鋼件65A和65B的兩側(cè)圍繞螺栓孔65C和65D已經(jīng)加工出如前面參照?qǐng)D16(A)至16(C)所述的防滑表面52，另外，如圖22(C)所示，在拼接板66A和66B的內(nèi)表面上圍繞螺栓孔66C和66D已經(jīng)加工出如前面參照?qǐng)D17(A)至17(C)所述，因而能借助原始系統(tǒng)與防滑表面52相配合的凹下和凸起部分的防滑表面52X。
這樣，如圖22(D)所示，如果鋼件65A和65B的對(duì)縫拼接端借助于拼接板66A和66B用螺栓67A和68A夾緊，那么在鋼件65A和拼接板66A和66B以及鋼件65B和拼接板66A和66B的聯(lián)結(jié)表面上，經(jīng)摩擦處理的表面52和52X以原始系統(tǒng)相互配合。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如果相互對(duì)縫拼接的鋼件65A和65B受到相互分離方向上的牽拉或相互向一側(cè)移動(dòng)的壓縮，那么由于防滑表面52和52X的高出部分52A和槽52B相互接合，產(chǎn)生相對(duì)于上述拉伸力和壓縮力的應(yīng)力。因此，可以有效地防止對(duì)鋼件65A和65B分離或移動(dòng)的擔(dān)心。
這樣，鋼件65A和65B可以借助拼接板66A和66B牢固地聯(lián)結(jié)。
(6-5)圖23(A)至23(E)給出了借助拼接板聯(lián)結(jié)不同厚度聯(lián)結(jié)鋼件的聯(lián)結(jié)方法。在這種情況下，如圖23(A)所示，在兩個(gè)具有不同厚度的鋼件70A和70B相互對(duì)縫拼接且拼接板71A和71B作為兩個(gè)聯(lián)結(jié)件夾在中間的狀態(tài)下，鋼板70A和70B分別由螺栓72A和螺母72B以及螺栓73A和螺母73B夾緊。
在這種情況下，如圖23(B)所示，在鋼件70A和70B的對(duì)縫拼接端圍繞螺栓孔70C和70D已經(jīng)以類似于如前面參照?qǐng)D16(A)至圖16(C)所述的方式加工出防滑表面52。
如圖23(C)所示，在拼接板71B下側(cè)的內(nèi)表面上，與厚鋼件70A和薄鋼件70B相接觸的兩個(gè)面是平的，且處于相同高度。在上述平直的內(nèi)表面上，類似于前面參照?qǐng)D17(A)至17(C)所述，圍繞對(duì)應(yīng)于螺栓72A和73A的螺栓孔71C和71D已加工出防滑表面52X。
另一方面，如圖23(D)所示，在上側(cè)拼接板71A的內(nèi)表面，形成有與厚鋼件70A接觸的低內(nèi)表面部分71E和與薄鋼件70B的對(duì)縫拼接端接觸的高第二內(nèi)表面部分71F。
在第一低內(nèi)表面部分71E上圍繞對(duì)應(yīng)于螺栓72A的螺栓孔71G形成有類似于前面參照?qǐng)D17(A)至17(C)所述的防滑表面52X，且在第二高內(nèi)表面部分71F上圍繞對(duì)應(yīng)于螺栓73A的螺栓孔71H也加工出類似于前面參照?qǐng)D17(A)至17(C)所述的防滑表面52X。
因此，厚鋼件70A是這樣放置的，其狀態(tài)是其兩側(cè)在拼接板71B的平表面和拼接板71A的第一低內(nèi)表面71E之間不留空隙。而薄鋼件70B是這樣放置，其狀態(tài)是其兩側(cè)在拼接板71B的平表面和拼接板71A的第二高內(nèi)表面部分71F之間不留空隙。
結(jié)果，通過(guò)用螺栓72A借助兩塊拼接板71A和71B夾緊兩個(gè)具有不同厚度的鋼件70A和70B的對(duì)縫拼接端，如圖23(E)所示，圍繞螺栓72A和73A的螺栓孔形成的防滑表面52和52X可以借助原始系統(tǒng)以相互配合方式聯(lián)結(jié)起來(lái)。這樣，如果鋼件70A和70B受到相互分離方向上的牽拉或向一側(cè)移動(dòng)方向上的壓縮，那么上述防滑表面52和52X的高出部分52A和槽52B相互接合，在移動(dòng)方向產(chǎn)生較大的針對(duì)上述拉伸力或壓縮力的應(yīng)力。
以這種方式，借助防滑表面52和52X的接合，兩個(gè)具有不同厚度的鋼件70A和70B可以防止發(fā)生由于拉伸力或向一側(cè)的移動(dòng)力而分離或向一側(cè)移動(dòng)的現(xiàn)象。因此，厚度不同的兩鋼件70A和70B可以用兩塊拼接板71A和71B牢固地聯(lián)結(jié)。
當(dāng)在鋼件70A和70B以及拼接板71A和71B上切刻出防滑表面52和52X時(shí)，通過(guò)采用如前面參照?qǐng)D8、12、14和15所述的聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27，可以很容易地分別在具有對(duì)應(yīng)于不同厚度鋼件70A和70B的不同高度的拼接板71A的第一和第二內(nèi)表面部分71E和71F和拼接板71B的平表面上圍繞螺栓孔的狹小面積上加工處理出防滑表面52X。
(6-6)圖24(A)至24(E)給出了用拼接板聯(lián)結(jié)不同厚度鋼件時(shí)的聯(lián)結(jié)方法。如圖24(A)所示，拼接板76A和76B作為兩個(gè)聯(lián)結(jié)件以三明治形式搭接在厚鋼件75A和薄鋼件75B上，且它們通過(guò)螺栓77A和螺母77B以及螺栓78A和螺母78B夾緊。
以這種方式，如圖24(B)所示，在厚鋼件75A和薄鋼件75B的對(duì)縫拼接端的兩側(cè)，類似于前面參照?qǐng)D16(A)至16(C)所述圍繞螺栓77A和78A的螺栓孔75C和75D已加工出防滑表面52。
在下拼接板76B的內(nèi)表面上，如圖24(C)所示，形成有與厚鋼件75A接觸的第一低內(nèi)表面部分76C和與薄鋼件75B接觸的第二高內(nèi)表面部分76D。
在低內(nèi)表面部分76C和高內(nèi)表面部分76D上，類似于前面參照?qǐng)D17(A)至17(C)所述，分別圍繞螺栓77A的螺栓孔76E和螺栓78A的螺栓孔76F已加工出防滑表面52X。
與其類似，如圖24(D)所述，在上拼接板76A上，形成有與厚鋼件75A接觸的第一低內(nèi)表面部分76G和與薄鋼件75B接觸的高內(nèi)表面部分76H。
在低內(nèi)表面部分76G和高出部分76H上，類似于前面參考圖17(A)至17(C)所述，圍繞螺栓78A的螺栓孔76I和螺栓78B的螺栓孔76J已加工出防滑表面52X。
因此，拼接板76A和76B為低的內(nèi)表面部分76C和76G可與厚鋼件75A無(wú)空隙地接觸，而拼接板76A和76B為高的內(nèi)表面部分76D和76H可與薄鋼件75B無(wú)空隙地接觸。
這樣，如圖24(E)所示，在低內(nèi)表面部分76C和76G上形成的滑表面52X與在厚鋼件75A的兩側(cè)上形成的防滑表面52以借助原始系統(tǒng)而配合的形式接合，且同時(shí)，在高內(nèi)表面部分76D和76H上形成的防滑表面52X與在厚鋼件75B的兩側(cè)上形成的防滑表面52以借助原始系統(tǒng)相配合的形式接合。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如果厚度不同的兩鋼件75A和75B受到分離方向的牽拉或相互向一側(cè)移動(dòng)方向的壓縮，那么防滑表面52和52X上的高出部分和槽相互接合，并產(chǎn)生較大的針對(duì)上述拉伸力或壓縮力的應(yīng)力。
結(jié)果，兩鋼件75A和75B借助兩塊拼接板76A和76B牢固地聯(lián)結(jié)。
在此連接中，作為以三明治形式聯(lián)結(jié)具有不同厚度的兩鋼件的方法，至今為止，當(dāng)存在1(mm)或更大的空間時(shí)，已經(jīng)采用了這樣的方法，即具有該空間厚度的鋼件在切刻加工之后，使上述加工表面生銹，然后再聯(lián)結(jié)它們的方法，或者新放置一塊用于該空間的鐵板，然后將它們聯(lián)結(jié)的方法。但根據(jù)圖24(A)至24(E)的實(shí)施例(類似于圖23(A)至23(E)的情況)，可以牢固地聯(lián)結(jié)具有不同厚度的兩鋼件，不需要這種麻煩的加工處理，而僅僅是如前面參照?qǐng)D8、12、14和15所述，借助聯(lián)結(jié)表面加工處理工具27在具有不同高度的拼接板的表面部分進(jìn)行簡(jiǎn)單的成形滾壓加工處理即可。
(7)其它實(shí)施例(7-1)在上述實(shí)施例中，所涉及的是在已經(jīng)預(yù)先鉆出螺栓孔的鋼件上形成防滑表面52和52X的情況。但是除此之外，如果在沒(méi)有螺栓孔的鋼件上對(duì)將要鉆孔的預(yù)定位置周圍先進(jìn)行防滑表面52和52X的成形滾壓加工處理，然后鉆出螺栓孔或在進(jìn)行防滑表面52和52X的成形滾壓加工處理的同時(shí)鉆出螺栓孔也可以獲得同樣的效果。
(7-2)在上述實(shí)施例中，所涉及的是用螺栓作鋼件聯(lián)結(jié)件的情況。但是，本發(fā)明并不局限于此，而同樣適用于采用其它諸如鉚釘或類似的聯(lián)結(jié)件作為聯(lián)結(jié)件的情況。
(7-3)在上述實(shí)施例中，所涉及的是當(dāng)采用滾珠軸承時(shí)滾壓模46L(46R)的聯(lián)接角θ(見(jiàn)圖8)設(shè)定為θ=40°為適用條件的情況。但是此聯(lián)接角θ并不局限于此，而是可以選擇多種角度。
在該連接中，當(dāng)聯(lián)接角θ為θ=40°時(shí)，相對(duì)于整個(gè)錐面48A和48B，可以實(shí)際完成“異型”較小的成形滾壓加工處理。在另一方面，如果變成θ=0°，“異型”在外直徑部分趨于變大。如果為θ變?yōu)榇笥?5°，聯(lián)結(jié)表面加工工具27的寬度減小。
(7-4)在上述情況下，所涉及的是采用其中工具27通過(guò)具有壓力調(diào)節(jié)裝置的主體42，借助將液壓泵的輸出軸與上升／下降機(jī)構(gòu)相聯(lián)而上下運(yùn)動(dòng)的主軸裝置26作為加工機(jī)構(gòu)部分25的情況。但是，如果以電機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接到上升／下降機(jī)構(gòu)也能獲得與上述實(shí)施例同樣的效果。
在這種情況下，可以采用具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源，以及其中下降粘滯度低于液壓泵的電機(jī)的結(jié)構(gòu)。聯(lián)結(jié)表面加工處理設(shè)備11可以因此顯著減小和減輕重量。這樣，可以實(shí)現(xiàn)能在建筑工地而不是在工廠完成鋼件12的加工處理的輕便型聯(lián)結(jié)表面加工處理設(shè)備11。
(7-5)在上述實(shí)施例中，所涉及的是采用螺簧和貝氏彈簧作為壓力調(diào)節(jié)裝置的情況。但是，如果采用液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)代替它們也能獲得與上述實(shí)施例相同的效果。
(7-6)在上述實(shí)施例中，所涉及的是形成多個(gè)同心的凹下和凸起部分作為防滑表面52和52X的情況。但是，如圖25(A)至25(E)所示，如果形成一個(gè)或多個(gè)各種形狀的凹下和凸起部分(至少有一個(gè)高出部分52)，例如四邊形78A、梯形78B、三角形78C、五邊形78D、半橢圓形78E來(lái)代替它們也能獲得與上述實(shí)施例相同的效果。
(7-7)在上述實(shí)施例中，所涉及的是圍繞螺栓孔21和21X同心構(gòu)成防滑表面52和52X的情況。但是，代替之，它們也可以在螺栓孔21和21X以外的位置或不與螺栓孔21和21X同心的位置構(gòu)成。
第二實(shí)施例(1)撐桿加強(qiáng)件圖26給出了一種進(jìn)一步提高抗震能力的鋼架結(jié)構(gòu)1，其中與圖1中相對(duì)應(yīng)的部件采用相同的標(biāo)記。在鋼架結(jié)構(gòu)1的各框架結(jié)構(gòu)部分4中，兩個(gè)撐桿加強(qiáng)件80固定于對(duì)角之間。
參見(jiàn)圖26，在鋼架結(jié)構(gòu)1中，多個(gè)垂直鋼件3以預(yù)定間隔固定在一對(duì)相互平行的橫梁鋼件2A和2B之間，且垂直鋼件3的兩端固定到橫梁鋼件2A和2B上。在橫梁鋼件2A和2B延伸的方向上，順序構(gòu)成一排多個(gè)框架結(jié)構(gòu)部分4。
在撐桿加強(qiáng)件80中，呈桿狀鋼件的張緊件81的兩端通過(guò)支撐件82聯(lián)接至框架結(jié)構(gòu)部分4的對(duì)角。
如圖27和28所示，在支撐板83的端部形成的盤狀聯(lián)結(jié)部分83A搭接在支撐片84上的狀態(tài)下，支撐件82具有通過(guò)夾緊與螺栓85和螺母86聯(lián)結(jié)成一體的結(jié)構(gòu)。
如圖29所示，在支撐片84與支撐板83接觸的表面上，圍繞螺栓孔84A形成具有同心凹下和凸起部分的防滑表面84B。
另一方面，如圖30所示，在支撐板83的盤狀聯(lián)結(jié)部分83A與支撐片84相接觸的表面上，圍繞螺栓孔83B已經(jīng)形成有具有同心凹下和凸出部分的防滑表面83C。如圖31所示，當(dāng)盤狀聯(lián)結(jié)部分83A搭接在支撐片84上時(shí)，它們可以以支撐片84上的防滑表面84B的凹下和凸起部分恰好與盤狀聯(lián)結(jié)部分83A的防滑表面83C的凹下和凸起部分相配合的狀態(tài)聯(lián)結(jié)。
在此實(shí)施例的情況下，支撐片84上的防滑表面84B和支撐板83上的防滑表面83C分別用圖32(A)和圖32(B)所示的滾壓工具TO1和TO2通過(guò)成形滾壓加工處理而構(gòu)成。
如圖32(A)所示，已位于支撐片84上并使轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸PO1通過(guò)支撐片84上的螺栓孔84A的中心點(diǎn)的滾壓工具TO1，在用一個(gè)以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸PO1為中心的大載荷使一對(duì)滾壓模87L和87R壓靠在支撐片24上的同時(shí)，進(jìn)行成形滾壓操作。
如圖34(A)所示，在頂端，滾壓模87L和87R具有滾壓棱邊90，在錐面88上有一環(huán)狀高出部分89A和在89A的兩側(cè)的兩環(huán)狀凹槽部分89B。滾壓模87L和87R通過(guò)模具夾持裝置(未示出)保持住，使其轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸PO2L和PO2R以預(yù)定的角度相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸PO1對(duì)稱布置。因此在錐面88沿著支撐片84的表面延伸的狀態(tài)下，高出部分89A和凹槽部分89B可受壓。
因此，如果滾壓工具TO1以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸PO1為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，滾壓模87L和87R的滾壓棱邊90以咬合支撐片84上的螺栓孔84A的周邊的方式進(jìn)行成形滾壓；圍繞螺栓孔84A與其高出部分89A和凹槽部分89B的表面具有幾乎相同形狀的凹下和凸起部分。
這樣，如圖32(B)和32(C)所示，圍繞螺栓孔84A構(gòu)成了防滑表面84B，在其中同心構(gòu)成有對(duì)應(yīng)于滾壓棱邊90的高出部分89A的槽91A和對(duì)應(yīng)于滾壓棱邊90的凹槽部分89B的高出部分91B。
參見(jiàn)對(duì)應(yīng)于圖32(A)至32(C)和34(B)的圖33(A)至33(C)和34(B)，如圖所示，對(duì)應(yīng)部件的標(biāo)記上均額外添加了字母“X”，支撐板83將受到滾壓工具TO2的成形滾壓加工處理，它類似于在支撐片84上的加工處理，只是滾壓模87LX和87RX上的滾壓棱邊90X的形狀不同于90的。
如圖34(B)所示，在加工處理支撐片84的滾壓模87L和87R的滾壓棱邊90的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，滾壓模87LX和87RX的滾壓棱邊90X具有形狀對(duì)應(yīng)于滾壓棱邊90的一個(gè)凸起部分89A的一個(gè)凹下部分89BX，以及在其兩側(cè)還有兩個(gè)形狀對(duì)應(yīng)于兩凹下部分89B的凸起部分89AX。
因此，如圖33(A)所示，當(dāng)以滾壓模87LX和87RX在支撐板83上實(shí)施成形滾壓加工處理時(shí)，如圖33(B)和33(C)所示，在支撐板83上以螺栓孔83B為中心圍繞螺栓孔83B形成有呈同心凹下和凸出部分的防滑表面83C，在與支撐片84上的高出部分91B相同的同心位置有槽91AX，且在與支撐片84上的槽91A相同的同心位置還有高出部分91BX。
由于這樣在支撐片84和支撐板83上圍繞螺栓孔84A和83B形成的凹下和凸出部分處于同心位置，且具有高出部分與槽相互配合的形狀，所以如圖35所示，在支撐片84搭接在支撐板83的狀態(tài)下，如果螺母86緊固到穿過(guò)螺栓孔84A和83B的螺栓85上，則支撐片84上的防滑表面84B和支撐板83上的防滑表面83C即以原始系統(tǒng)相互接合。
如圖35所示，在用作夾緊件的螺栓83和螺母86的內(nèi)表面上，在對(duì)應(yīng)于防滑表面84B和83C的內(nèi)側(cè)部分形成有中空部分85A和86A。
再者，一個(gè)要夾緊在螺栓85的頭部85B上接觸支撐片84或支撐板83的部分?jǐn)U展到外側(cè)，且其周邊還具有環(huán)形凸緣部分85C。
同樣，螺母86具有擴(kuò)展到外側(cè)的凸緣部分86B，且具有處在與所要夾持的支撐片84支撐板83接觸的內(nèi)側(cè)表面上的圓形周邊。因此，當(dāng)支撐片84和支撐板83被螺栓85的頭部85B和螺母86夾緊時(shí)，在凸緣部分85C和86B與所要夾持的支撐片84和支撐板83接觸時(shí)，頭部85B的中空部分85A和螺母86的中空部分86A不與所夾持的物體接觸，螺母86可以進(jìn)一步夾持到螺栓85上。
如果螺母86以這種方式夾緊到螺栓85上，凸緣部分85C和86B于外側(cè)位置壓在支撐片84和支撐板83上，因此支撐片84和支撐板83可以在沒(méi)有變形的情況下通過(guò)上述螺栓85和螺母86夾緊。
在此連接中，如圖36所示，在采用沒(méi)有中空部分86A和85A的夾持件作為螺栓85和螺母86的情況下，在支撐片84和支撐板83中，會(huì)擔(dān)心螺栓85和螺母86所夾持的周邊部分向外變形，并在支撐片84和支撐板83之間產(chǎn)生縫隙95，且水滴會(huì)進(jìn)入并生銹。但是，采用圖35的結(jié)構(gòu)可以防止這種擔(dān)心。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)撐桿加強(qiáng)件80固定到鋼架結(jié)構(gòu)1(圖26)上時(shí)，在鋼架結(jié)構(gòu)1的各框架結(jié)構(gòu)部分4中，支撐片84的外側(cè)上的固定側(cè)84C和84D(圖27和29)焊接到四個(gè)角上，且然后焊接到張緊件81(圖27和30)的兩端的支撐板83用螺母86和貫穿螺釘85來(lái)夾持，使其螺栓孔83B位于支撐片84上的螺栓孔84A上的狀態(tài)。
同時(shí)，支撐板83上的防滑表面83C同心地搭接在支撐片84上的防滑表面84B上，且將它們夾緊。因此，它們以使防滑表面83C以相接合的原始系統(tǒng)與防滑表面84B配合(圖28)的形式固定。
實(shí)際上，當(dāng)以這種方式將撐桿加強(qiáng)件80固定到框架結(jié)構(gòu)部分4上時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)插入張緊件81內(nèi)的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)件96(圖26)，以調(diào)節(jié)擰入其兩端的張緊件81的長(zhǎng)度(例如，開(kāi)口框架型或管型松緊螺套將是適用的)。因此，張緊件81保持其張緊狀態(tài)，在該處框架結(jié)構(gòu)部分4的四個(gè)角在其縱向受到向內(nèi)拉伸，從而強(qiáng)化了撐桿加強(qiáng)件80。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在撐桿加強(qiáng)件80已經(jīng)固定到框架結(jié)構(gòu)4的狀態(tài)下，如果發(fā)生地震，而橫梁鋼件2A和2B以及垂直鋼件3要進(jìn)行諸如變形的振動(dòng)，那么張緊件81會(huì)在如圖28中箭頭“g”所示的延長(zhǎng)方向上拉緊。
這時(shí)，由于支撐板83已經(jīng)通過(guò)螺栓85聯(lián)結(jié)到支撐片84，并在螺栓孔83B周圍形成有防滑表面83A，如果張緊方向“g”移動(dòng)，它將沿作為防滑表面的同心凹下和凸出部分的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)該方向上的力。而同時(shí)，支撐片84和支撐板83由于支撐片84上的防滑表面84B和支撐板83上的防滑表面83C的咬合而保持無(wú)相互滑動(dòng)。
在此，由于防滑表面84B和83C的凹下和凸起部分以原始系統(tǒng)相互配合的形式相接合，所以即使由張緊件81所施加的瞬時(shí)拉力相當(dāng)大，支撐件82也表現(xiàn)出具備承受它的能力。
在此連接中，由于支撐片84上的防滑表面84B和支撐板83上的防滑表面83C受到滾壓模87L、87R、87LX和87RX的成形滾壓，且具有圍繞螺栓孔同心排列的高出部分91B和91BX和槽91A和91AX(圖32和33)，所以上述高出部分91B和91BX和槽91A和91AX具有由于塑性加工而獲得的高強(qiáng)度。因此，根據(jù)上述高出部分91B和91BX和槽91A和91AX的密度，可以獲得較大的防止支撐片84和支撐板83之間滑動(dòng)的保持力。
為了獲得這種大保持力，如圖27和30所示，作為支撐板83上聯(lián)結(jié)部件的形狀，提供了盤狀聯(lián)結(jié)件83A，它圍繞螺栓孔83B擴(kuò)展，將此中心定在一個(gè)比較長(zhǎng)的圓上。這樣，其長(zhǎng)度可以自螺栓孔83B延長(zhǎng)至盤狀聯(lián)結(jié)部分83A的外周邊。所以即使來(lái)自張緊件81的載荷變大，也可以有效地防止對(duì)支撐板83斷裂的擔(dān)心。
另外，由于支撐片84和支撐板83是用在凸緣85C和86B內(nèi)具有中空部分85A和86A的螺栓85和螺母86作為夾持件來(lái)夾緊的，所以支撐片84和支撐板83可以聯(lián)結(jié)在一起而不變形。
圖37、38(A)和38(B)給出了聯(lián)結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果。
在此聯(lián)結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)中，如圖38(A)和38(B)所示，在板狀樣品鋼件T1和T2的端部相互接觸的狀態(tài)下，螺栓B1穿過(guò)在上述端部上鉆出的螺栓孔H1和H2，并用螺母B2夾緊。然后，一個(gè)載荷沿箭頭h1和h2所示的方向施加到樣品鋼件T1和T2上。并測(cè)量通過(guò)螺栓B1與螺母B2的夾持所得到的樣品鋼件T1和T2之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。
參見(jiàn)圖37，在樣品號(hào)3和4的樣品中，該樣品鋼件T1和T2通過(guò)以5600的夾持扭矩將一根螺栓直徑為M22(直徑是22[mm])的高強(qiáng)度螺栓(螺栓采用熱處理特殊鋼)夾緊而聯(lián)結(jié)在一起。
此時(shí)，在樣品鋼件T1和T2的聯(lián)結(jié)表面上，已經(jīng)通過(guò)成形滾壓分別已形成了如前面參照?qǐng)D32A至32(C)和33(A)至33(C)所述的同心防滑表面84B和83C。它們以使上述防滑表面84B和83C借助原始系統(tǒng)配合的方式聯(lián)結(jié)。
此時(shí)，出現(xiàn)滑動(dòng)的極限載荷，即聯(lián)結(jié)強(qiáng)度為172．0[kN]和207．5[kN]。
樣品號(hào)1和2是沒(méi)有防滑表面84B和83C的樣品鋼件T1和T2的滑動(dòng)試驗(yàn)。這時(shí)的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度為35．5[kN]和39．0[kN]。
以這種方式，可以確認(rèn)，在如樣品號(hào)3和4通過(guò)成形滾壓形成防滑表面84B和83C的情況下，同如樣品號(hào)1和2沒(méi)有形成防滑表面84B和83C的狀況相比，有明顯大滑動(dòng)時(shí)的屈服強(qiáng)度，以平均值計(jì)可以是其5．09倍。
然后，在樣品號(hào)5和6中，當(dāng)樣品鋼件T1和T2用一中等螺栓(螺栓采用未熱處理鋼)作為夾持件以4800夾持扭矩夾緊時(shí)，可以得到168．0[kN]和208．0[kN]的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。
以這種方式可以確認(rèn)即使采用中等螺栓而非特殊鋼作為螺栓，同還未形成防滑表面84B和83C的情況相比，可以獲得平均為5．04倍的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。
在圖37中的樣品號(hào)9和10的樣品中，在采用螺栓直徑小于M22，為M16(16[mm])的高強(qiáng)度螺栓，且樣品鋼件T1上的防滑表面84B和樣品鋼件T2上的防滑表面83C由3000的夾持扭矩夾緊的情況下，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度為180．0[kN]和177．1[kN]。
在樣品號(hào)11和12的樣品中，在樣品鋼件T1和T2用中強(qiáng)度螺栓以1500夾持扭矩夾緊的情況下，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度為157．0[kN]和134．2[kN]。
以這種方式，即使螺栓直徑由22[mm]變?yōu)檩^細(xì)的16[mm]，且螺栓由高強(qiáng)螺栓變?yōu)橹袕?qiáng)螺栓，同樣品號(hào)1和2的情況相比，仍獲得了2．90倍的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。
在另一方面，在樣品號(hào)7和8的樣品中，當(dāng)在聯(lián)結(jié)表面上沒(méi)有防滑表面84B和83C的樣品鋼件T1和T2用兩根高強(qiáng)螺栓以5600夾持扭矩夾緊并進(jìn)行聯(lián)接強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度為65．2[kN]和79．4[kN]。
以這種方式，可以確認(rèn)，在沒(méi)有防滑表面84B和83C的樣品鋼件T1和T2以兩根螺栓聯(lián)結(jié)時(shí)，同用一根螺栓的情況(樣品號(hào)1和2)相比，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度幾乎是其兩倍，但是，即使是同兩根螺栓的情況相比(樣品號(hào)7和8)，有防滑表面84B和84C的情況下(樣品號(hào)3和4、5、6、9和10、及11和12)的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度也要高2．01至2．62倍。
(2)其它實(shí)施例(2-1)在上述實(shí)施例中，所涉及的是如圖35所示在螺栓85的凸緣部分85C和螺母86的凸緣部分86B的內(nèi)側(cè)設(shè)有中空部分85A和86A作為夾持裝置的情況。但是，本發(fā)明并不局限于此，而是作為夾持裝置，諸如沒(méi)有中空部分85A和86A的螺栓、螺母、鉚釘或類似的其它裝置也可使用。
同樣以這種方式，通過(guò)以原始系統(tǒng)使防滑表面84B和83C相配合，可以獲得同樣的聯(lián)結(jié)效果。
(2-2)再者，在上述實(shí)施例中，如圖30所示，采用了在其端部具有盤狀聯(lián)結(jié)部分83A的支撐板83，但是，除了圓盤以外的各種形狀均可作為其形狀。
(2-3)在上述實(shí)施例中，所涉及的是支撐片84和支撐板83如前面參照?qǐng)D32(A)至32(C)和33(A)至33(C)所述通過(guò)成對(duì)滾壓模87L和87R及87LX和87RX進(jìn)行成形滾壓的情況。但是，滾壓工具不僅局限于此，而是可以采用多種結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)言之，可以形成具有同心凹下和凸起部分的防滑表面84B和83C的滾壓工具均適用。
(2-4)在上述實(shí)施例中，如果采用具有防滑表面84B和83C的支撐片84和支撐板83，其表面上經(jīng)過(guò)了除銹處理和涂鍍加工處理，也可以獲得類似于上述實(shí)施例的效果。
(2-5)在圖29和30的情況下，所涉及的是圍繞支撐片84和支撐板83的一個(gè)螺栓孔84A或83B形成防滑表面84B和83C的情況。但是，除此之外，如圖39至41所示，在防滑表面84B和83C上可以提供一個(gè)或多個(gè)(在此為兩個(gè))螺栓孔84E和84F及83D和83F，且支撐片84和支撐板83可以用分別穿過(guò)這兩個(gè)螺栓孔的兩根螺栓聯(lián)結(jié)。
因此，由于防滑表面84B和83C相接合，以致通過(guò)原始系統(tǒng)相互配合，所以可以獲得較大的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，另外，作為夾持螺栓，可以采用比圖29和30中的直徑更小的螺栓(這樣可以得到適中的價(jià)格)。
(2-6)除了圖39至41的實(shí)施例，如圖42和43所示，作為支撐片84和84之一(例如支撐板83)上的螺栓孔83G和83H，可以采用沿同心凹下和凸起部分的方向弧形延伸的孔。以這種方式，支撐片84和支撐板83可以以防滑表面84B和83C的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度聯(lián)結(jié)。
在此連接中，由于兩根螺栓起到使支撐片84上的防滑表面84B和支撐板83上的防滑表面83C借助原始系統(tǒng)以配合形式接合而聯(lián)結(jié)的狀態(tài)，所以它們不需要通過(guò)接觸螺栓孔來(lái)聯(lián)結(jié)。
如圖43所示，如果支撐片84和83之一，例如支撐板83上的螺栓孔83G和83H構(gòu)成弧形，如前面參照?qǐng)D3和圖4所述，那么即使張緊件81的張緊方向D2上自支撐片84上的螺孔的箭頭方向偏移，支撐板83上的盤狀聯(lián)結(jié)部分83A也能沿防滑表面83C的凹下和凸起部分在圓周方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；且因此，可以穩(wěn)定保持由原始系統(tǒng)接合的聯(lián)結(jié)狀態(tài)而不出現(xiàn)異常。因此，撐桿加強(qiáng)件80可以更加容易地聯(lián)接到框架結(jié)構(gòu)部分4上。
(2-7)圖44給出了又一實(shí)施例，在此例中支撐片84在兩側(cè)具有圍繞螺栓孔84A的防滑表面84B。
一方面，支撐片84在支撐板83那一側(cè)上的防滑表面84B以原始系統(tǒng)與支撐板83上形成的防滑表面83C配合。另一方面，支撐片84在與支撐板83相反的另一側(cè)上的防滑表面84B以原始系統(tǒng)與支撐片84一側(cè)上的墊圈97的表面上形成的防滑表面98相配合。
因此，支撐片84和支撐板83在防滑表面84B和83C以原始系統(tǒng)相接合的狀態(tài)下，可以借助墊圈97通過(guò)在螺栓85上夾緊螺母86來(lái)聯(lián)結(jié)。
根據(jù)圖44的實(shí)施例，由于在支撐片84的兩側(cè)面上均形成有防滑表面84B，所以支撐板83可以與支撐片84的任何一面相聯(lián)結(jié)。這樣，當(dāng)撐桿加強(qiáng)件80聯(lián)結(jié)到鋼架結(jié)構(gòu)1的框架結(jié)構(gòu)部分4時(shí)(圖26)，它可以使聯(lián)接更容易。
又及，如果當(dāng)支撐件82通過(guò)焊接固定到框架結(jié)構(gòu)部分4的四角上時(shí)采用圖42的支撐片，那么它可以焊接到四角的各個(gè)位置，而不用注意支撐片84的面。結(jié)果，無(wú)論支撐片84的哪一面處于支撐板83一側(cè)，在上述支撐板83一側(cè)的表面上形成的防滑表面84可以與上述支撐板83一側(cè)的表面上形成的防滑表面83C相配合。這樣，固定工作可容易進(jìn)一步簡(jiǎn)化。
工業(yè)適用性本發(fā)明適用于構(gòu)成諸如鋼結(jié)構(gòu)、橋梁等的鋼架結(jié)構(gòu)的鋼件或加強(qiáng)件。
權(quán)利要求
1．一種聯(lián)接表面加工處理方法，其中一個(gè)在一錐面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模于上述錐面與上述鋼件的聯(lián)接表面接觸并以預(yù)定壓力壓住的狀態(tài)下，在鋼件的聯(lián)接表面上進(jìn)行滾壓，從而在上述聯(lián)接表面上形成了具有一對(duì)或多對(duì)同心的凹下和凸出部分的防滑表面。
2．一種聯(lián)接表面加工處理設(shè)備，其包括鋼件送入裝置，用于將鋼件送至工作臺(tái)面上并使其定位；加工機(jī)構(gòu)裝置，具有在一錐面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模，用于在上述錐面與上述鋼件的聯(lián)接表面接觸并以預(yù)定壓力壓住狀態(tài)下使上述滾壓模進(jìn)行滾壓，并在上述鋼件的聯(lián)接表面上形成具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸起部分的防滑表面；和鋼件送出裝置，用于將帶有上述所形成的防滑表面的上述鋼件自上述工作臺(tái)面送至外面。
3．一種加工處理工具，其特征在于具有一個(gè)在一錐面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模，在上述錐面與鋼件的聯(lián)結(jié)表面接觸并以預(yù)定壓力壓住的狀態(tài)下使該滾壓模進(jìn)行滾壓，且在上述鋼件的聯(lián)結(jié)表面上形成具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸出部分的防滑表面。
4．一鋼件，其特征在于采用一個(gè)在一錐面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模，且上述滾壓模在上述錐面與聯(lián)結(jié)表面接觸并以預(yù)定壓力壓住的狀態(tài)下進(jìn)行滾壓，因此在上述聯(lián)結(jié)表面上形成具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸起部分的防滑表面。
5．一種鋼件聯(lián)結(jié)方法，用于使第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面相互搭接，且通過(guò)一穿過(guò)上述聯(lián)結(jié)表面上鉆出的聯(lián)接孔的聯(lián)接件通過(guò)壓力焊接固定上述第一和第二鋼件，以及聯(lián)結(jié)上述第一和第二鋼件，其中在借助壓力焊接進(jìn)行上述固定前，相對(duì)于上述第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面，一錐面通過(guò)在上述錐面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模壓靠在上述第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面上，使得在上述第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面上分別形成具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面，且通過(guò)相互搭接上述第一和第二防滑表面，使上述第一防滑表面的上述同心凹下和凸起部分與上述第二防滑表面的同心凹下和凸起部分以相配合的形式接合而聯(lián)結(jié)上述第一和第二鋼件。
6．一種鋼件聯(lián)結(jié)方法，用于使第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面相互搭接，且通過(guò)一穿過(guò)上述聯(lián)結(jié)表面上鉆出的聯(lián)接孔的聯(lián)接件通過(guò)壓力焊接固定上述第一和第二鋼件，以及聯(lián)結(jié)上述第一和第二鋼件，其中在借助壓力焊接進(jìn)行上述固定前，相對(duì)于上述第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面，一個(gè)在一錐面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分的滾壓棱邊的滾壓模在上述錐面壓靠在上述一個(gè)鋼件的聯(lián)結(jié)表面上的狀態(tài)下進(jìn)行滾壓，使得在上述那一個(gè)鋼件的聯(lián)結(jié)表面上形成具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸出部分的防滑表面，且通過(guò)使上述聯(lián)結(jié)表面相互搭接而聯(lián)結(jié)上述第一和第二鋼件。
7．一些鋼件，其特征在于它們是將要相互聯(lián)結(jié)的第一和第二鋼件，其第一和第二聯(lián)結(jié)表面相互搭接且上述第一和第二鋼件通過(guò)穿過(guò)在上述第一和第二聯(lián)結(jié)表面上分別鉆出的第一和第二聯(lián)接孔的聯(lián)接件借助壓力焊接固定；和上述第一和第二鋼件在上述第一和第二聯(lián)結(jié)表面上形成有具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面，且它們?cè)谏鲜龅谝缓偷诙阑砻嫦嗷ゴ罱邮股鲜龅谝环阑砻娴耐陌枷潞屯蛊鸩糠忠耘浜系男问脚c上述第二防滑表面的同心凹下和凸起部分相接合的狀態(tài)下聯(lián)結(jié)。
8．一些鋼件，其特征在于它們是將要相互聯(lián)結(jié)的第一和第二鋼件，其第一和第二聯(lián)結(jié)表面相互搭接且上述第一和第二鋼件通過(guò)穿過(guò)在上述第一和第二聯(lián)結(jié)表面上分別鉆出的第一和第二聯(lián)接孔的聯(lián)接件借助壓力焊接固定；和上述第一和第二鋼件之一在上述聯(lián)結(jié)表面上形成有具有一對(duì)或多對(duì)同心凹下和凸起部分的防滑表面，且該鋼件在上述防滑表面的上述同心凹下和凸起部分搭接在上述第一和第二鋼件中的另一鋼件的聯(lián)結(jié)表面上的狀態(tài)下聯(lián)結(jié)。
9．一種鋼件聯(lián)結(jié)設(shè)備，其包括在所要相互聯(lián)結(jié)的第一和第二鋼件相互搭接的頂端鉆出以致貫穿相應(yīng)厚度的聯(lián)接孔；一聯(lián)接件，用于通過(guò)穿過(guò)上述第一和第二鋼件的上述聯(lián)接孔并在厚度方向上夾緊而固定上述第一和第二鋼件；和第一和第二防滑表面，其分別在上述第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面上具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分和槽；且上述鋼件聯(lián)結(jié)設(shè)備，其中上述第一防滑表面的高出部分以相配合的形式與上述第二防滑表面的槽接合。
10．一種聯(lián)結(jié)鋼件的方法，其包括的步驟有在所要相互聯(lián)結(jié)的第一和第二鋼件相互搭接的頂端鉆出聯(lián)接孔，使其貫穿相應(yīng)的厚度；通過(guò)利用一在上述第一和第二鋼件的厚度方向上穿過(guò)上述聯(lián)接孔的聯(lián)接件將上述第一和第二鋼件夾緊而將其固定；和在聯(lián)結(jié)表面上形成具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分和槽的第一或第二防滑表面，且使上述第一(和第二)防滑表面的高出部分與上述第二(或第一)防滑表面的槽以相配合的形式接合。
11．一些鋼件，其特征在于它們是要相互聯(lián)結(jié)的第一和第二鋼件；在相互搭接的頂端鉆有貫穿相應(yīng)厚度的第一和第二聯(lián)接孔，且在上述頂端的聯(lián)接表面上，圍繞上述第一或第二聯(lián)接件形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分和槽的第一或第二防滑表面；和如果上述第一和第二鋼件被一穿過(guò)上述第一和第二聯(lián)接孔的聯(lián)接件夾緊，那么上述第一和第二防滑表面以上述第一(和第二)防滑表面的高出部分與上述第二(和第一)防滑表面的槽相配合的形式接合。
12．一種撐桿加強(qiáng)件，其特征在于它是一種用于鋼架結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)部分的撐桿加強(qiáng)件；上述撐桿加強(qiáng)件包括一第一鋼件，其底端固定到上述框架結(jié)構(gòu)部分，且具有在頂端鉆出的以致貫穿其厚度的第一聯(lián)接孔；和一第二鋼件，具有在頂端鉆出的以致貫穿其厚度的第二聯(lián)接孔，和一呈一體固定到另一端的張緊件；和上述撐桿加強(qiáng)件，其中在上述第一和第二鋼件的聯(lián)接表面上，形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分和槽的第一或第二防滑表面，且在上述第一和第二鋼件的上述頂端相互搭接的狀態(tài)下，如果上述第一和第二鋼件用一穿過(guò)上述第一和第二聯(lián)接孔的聯(lián)接件夾緊，那么上述第一(和第二)防滑表面上的高出部分將以相配合的形式與上述第二(和第一)防滑表面上的槽嚙合。
13．一種加強(qiáng)件，其在張緊件的兩端具有接合件，用于將上述張緊件聯(lián)結(jié)到鋼架結(jié)構(gòu)并通過(guò)上述張緊件支撐來(lái)自鋼架結(jié)構(gòu)的載荷，其中上述接合件包括一個(gè)固定在上述鋼架結(jié)構(gòu)一側(cè)的第一板狀接合鋼件和一個(gè)固定在上述張緊件一側(cè)的第二板狀接合鋼件；以及一個(gè)在穿過(guò)貫穿上述第一和第二接合鋼件的厚度分別鉆出的第一和第二通孔的狀態(tài)下用于夾緊上述第一和第二接合鋼件的夾持件；上述第一接合鋼件在其一側(cè)或兩側(cè)有具有同心凹下和凸起部分的第一防滑表面，且上述第二接合鋼件在上述第一接合鋼件那一側(cè)的側(cè)面上有具有同心凹下和凸起部分的第二防滑表面；和上述第一和第二聯(lián)結(jié)鋼件在上述第一和第二防滑表面上的上述凹下和凸起部分以匹配的形式相互接合的狀態(tài)下，通過(guò)搭接和借助穿過(guò)上述第一和第二通孔的夾持件將其夾緊而聯(lián)結(jié)在一起。
14．一種加強(qiáng)件，其在張緊件的兩端具有接合件，用于將上述張緊件聯(lián)結(jié)到鋼架結(jié)構(gòu)并通過(guò)上述張緊件支撐來(lái)自鋼架結(jié)構(gòu)的載荷，其中上述接合件包括，一個(gè)固定在上述鋼架結(jié)構(gòu)一側(cè)的第一板狀接合鋼件，一個(gè)固定在上述張緊件一側(cè)的第二板狀接合鋼件，以及一個(gè)在穿過(guò)貫穿上述第一和第二接合鋼件的厚度分別鉆出的第一和第二通孔的狀態(tài)下用于夾緊上述第一和第二接合鋼件的夾持件；上述第一接合鋼件在其一側(cè)或兩側(cè)圍繞使上述夾持件穿過(guò)的第一通孔有具有同心凹下和凸起部分的第一防滑表面，且上述第二接合鋼件圍繞使上述夾持件穿過(guò)的第二通孔有具有同心凹下和凸起部分的第二防滑表面；和上述第一和第二聯(lián)結(jié)鋼件在上述第一和第二防滑表面上的上述凹下和凸起部分以匹配的形式相互接合的狀態(tài)下，通過(guò)搭接和借助穿過(guò)上述第一和第二通孔的夾持件將其夾緊而聯(lián)結(jié)在一起。
15．如權(quán)利要求13或14所述的加強(qiáng)件，其中上述夾持件在與上述搭接的第一和第二接合鋼件相接觸的表面上在外圓周部分具有一凸緣部分，以致在上述通孔側(cè)的內(nèi)側(cè)形成一中空部分。
16．一種框架結(jié)構(gòu)設(shè)備，其特征在于它是一種構(gòu)成其中四個(gè)鋼件各自的兩端在四角部分相互搭接和聯(lián)結(jié)這樣一種框架結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)備；上述框架結(jié)構(gòu)的上述角部包括一個(gè)在所要相互聯(lián)接的第一和第二鋼件相互搭接的頂端鉆出，以致貫穿相應(yīng)厚度的聯(lián)接孔，一個(gè)聯(lián)接件，用于通過(guò)穿過(guò)上述第一和第二鋼件的聯(lián)接孔并在厚度方向上將其夾緊而固定上述第一和第二鋼件；和具有多對(duì)同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面，其在上述第一和第二鋼件的聯(lián)結(jié)表面上有一個(gè)或多個(gè)高出部分和槽；和上述鋼件聯(lián)結(jié)設(shè)備，其中上述第一防滑表面的高出部分與上述第二防滑表面的槽以配合形式接合。
全文摘要
一種能夠牢固組裝的鋼架結(jié)構(gòu)。為了構(gòu)成鋼架結(jié)構(gòu),或?yàn)榱寺?lián)結(jié)在其上帶有加強(qiáng)件的兩鋼件,在鋼件的一側(cè)或兩側(cè)的聯(lián)結(jié)表面上形成有具有一個(gè)或多個(gè)同心高出部分和槽的防滑表面,且這兩個(gè)鋼件在第一和第二防滑表面相互接合或不接合的狀態(tài)下利用一個(gè)穿過(guò)聯(lián)接孔的聯(lián)接件夾持在一起。這樣,聯(lián)結(jié)表面間的聯(lián)結(jié)力增大了。
文檔編號(hào)E04C3/08GK1291929SQ99803367
公開(kāi)日2001年4月18日 申請(qǐng)日期1999年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者小林清一 申請(qǐng)人:小林清一