專利名稱：草坪打孔管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種管件及其制造方法，尤其涉及一種草坪 打孔管及其制造方法。
背景技術(shù)：
打孔管是應(yīng)用于草坪保養(yǎng)中的一種工具，打孔管在機(jī)械設(shè)備的推動(dòng)下，在草坪上 打孔，從而增加草坪的透氣性、排水性和新陳代謝的空間，能使草坪正常健康生長。優(yōu)質(zhì)的 草坪保養(yǎng)要求打孔管具有良好的出土性能、高的耐磨性及足夠的機(jī)械強(qiáng)度。目前國際上生 產(chǎn)打孔管有以下三種1)采用鋼管擠壓成型制成的打孔管。該打孔管是采用鋼管為原料， 壓力加工成型后，再通過機(jī)械銑削、車削等工序制造而成。這種打孔管的加工工藝中采用了 機(jī)械銑削，機(jī)械車削成本高、效率低，并且由于打孔管有高耐磨和高強(qiáng)度的要求，但作為原 料的鋼管耐磨性和強(qiáng)度很難符合這種要求，選擇余地小，鋼管制成的打孔管耐磨性和強(qiáng)度 較差。2)鋼板卷圓制成的打孔管。該打孔管是采用鋼板沖壓卷圓制成。這種鋼板卷圓制 造的打孔管強(qiáng)度及耐磨性不僅能達(dá)到要求，而且生產(chǎn)效率高，制造成本低。但是由于目前這 種打孔管卷圓后有一條直的接縫，隨著打孔管的使用，打孔管內(nèi)壁被嵌入的土壤反復(fù)擠壓， 該接縫會(huì)越來越寬，這樣的接縫在草坪打孔中對草坪有極大的傷害，因此，此種工藝的打孔 管只用于一些對質(zhì)量要求很低的草坪保養(yǎng)場合，不能大規(guī)模廣泛使用。3)采用鋼棒機(jī)械加 工制成的打孔管，該打孔管是用實(shí)心鋼棒經(jīng)機(jī)械銑削、車削后將實(shí)心棒制成空心管的。這 種打孔管的強(qiáng)度及耐磨性都能達(dá)到要求，但由于是經(jīng)機(jī)械銑削、車削，產(chǎn)品的內(nèi)表面光潔度 差，使用中出土不順暢、質(zhì)量不穩(wěn)定，對草坪的破壞較為嚴(yán)重，另外，它的原材料消耗是鋼管 擠壓成型和鋼板卷圓制成的打孔管的四倍，加上大量的低效率的機(jī)械加工，造成生產(chǎn)成本 很 I^J。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能使用高耐 磨、高強(qiáng)度板材制成的、管壁無間隙、對草坪打孔質(zhì)量穩(wěn)定的草坪打孔管。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種工藝簡單、成本低、生產(chǎn)效率高的草坪打 孔管的制造方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種草坪打孔管，包括前端的用于 在土壤中打孔的打孔部、中部的用于將進(jìn)入打孔部的泥土卸出打孔管的出土部、后端的用 于和機(jī)械動(dòng)力裝置連接的安裝部，所述打孔管是將剪裁好形狀的材料板卷圓成型制成，所 述材料板的兩側(cè)邊分別剪裁出凹凸部，打孔管的打孔部包括由材料板的凹凸部相互咬合形 成的光滑無間隙壁面。草坪打孔管中，所述打孔管的安裝部和打孔部都包括由材料板的凹凸部相互咬合 形成的光滑無間隙壁面。草坪打孔管中，所述凹凸部包括在材料板的一個(gè)側(cè)邊裁有的凸起、相對的另一側(cè)邊對應(yīng)裁有的凹槽，凸起和凹槽形狀配合一致，卷圓成型后相互咬合的凸起和凹槽之間無 間隙。草坪打孔管中，所述凹槽內(nèi)壁和凸起外壁平滑過渡無棱角。草坪打孔管中，所述凹槽為燕尾槽，所述凸起為與燕尾槽配合的燕尾楔；或者所述 凸起為鋸齒狀凸起，所述凹槽為與鋸齒狀凸起配合的鋸齒狀凹槽。草坪打孔管中，所述凸起為圓形、半圓形或不規(guī)則外形的凸起，所述凹槽為與凸起 對應(yīng)配合的圓形凹槽、半圓形凹槽或不規(guī)則形狀的凹槽。草坪打孔管中，所述打孔管內(nèi)外表面光滑，選擇原料板的板材表面光潔度要滿足 產(chǎn)品的使用要求。草坪打孔管的制造方法，包括以下步驟(1)備料將原料板剪成塊料；(2)落料按照設(shè)計(jì)尺寸將塊料沖裁成兩側(cè)帶有凹凸部的材料板；(3)預(yù)彎折將落好的材料板進(jìn)行彎折處理；(4)卷圓將預(yù)彎折的材料板卷圓，材料板的兩側(cè)邊對接，同時(shí)將兩側(cè)的凹凸部相 互鑲嵌對接，制成管件；(5)后處理對管件進(jìn)行接縫無間隙處理、熱處理和表面處理。草坪打孔管的制造方法中，所述的步驟(4)包括預(yù)卷圓步驟和卷圓鑲嵌步驟；所 述的預(yù)卷圓步驟是將預(yù)彎折的材料板卷成橢圓狀的管件，其中兩側(cè)的凹凸部相互搭疊；所 述的卷圓鑲嵌步驟是將預(yù)卷圓后的橢圓狀管件校正成圓柱狀管件，并將相互搭疊的凹凸部 對壓鑲嵌在一起。草坪打孔管的制造方法中，所述步驟(5)中的接縫無間隙處理是對卷圓鑲嵌后的 管件接縫處的表面施壓使管件接縫處表面變形填補(bǔ)間隙，制成無間隙的管件。本發(fā)明的打孔管可以選用表面光滑的耐磨性及強(qiáng)度俱佳的原料板例如高碳合金 鋼板，采用卷圓的方式制成的，打孔管的打孔部包括由材料板的凹凸部相互咬合形成的光 滑無間隙壁面，由于在打孔部的接縫是凹凸部相互咬合形成的，咬合的拉力避免了接縫處 在鋼板卷圓后由于材料的回彈和后續(xù)熱處理淬火應(yīng)力的影響以及日后使用過程中被嵌入 的土壤擠壓拉開而形成縫隙，并且本發(fā)明的打孔管在成型過程中消除了凹凸咬合處的間 隙，形成光滑無縫隙壁面，有利于打孔管順暢打孔和出土，保證了草坪打孔質(zhì)量，也就為高 質(zhì)量的草坪保養(yǎng)提供了基礎(chǔ)。除了在打孔部采用凹凸部相互咬合的無間隙拼接，在安裝部也是這種凹凸部相互 咬合形成的無間隙拼接，抗擠壓，確保高精度的安裝尺寸，這樣的結(jié)構(gòu)保證了整個(gè)打孔管的 質(zhì)量，延長了打孔管的使用壽命，同時(shí)也保證了草坪打孔的質(zhì)量。為了使凹凸部相互咬合不產(chǎn)生一點(diǎn)間隙，要求凸起外壁面和凹槽內(nèi)壁面都為光滑 的無棱角的面，二者配合后容易完全咬合不留間隙。本發(fā)明的凹槽和凸起可以采用任何形狀和形式，但優(yōu)選相互鉤掛不能直接拉開的 形狀，例如凸起采用燕尾楔、圓形等形狀，而凹槽相應(yīng)選用燕尾槽、圓形槽等形狀，二者咬合 后凸起的外壁和凹槽的內(nèi)壁相互擠壓扣緊，就防止了在鋼板卷圓后由于材料的回彈和后續(xù) 熱處理淬火應(yīng)力的影響以及日后打孔過程中受到嵌入土壤擠壓接縫拉開的問題。本發(fā)明的打孔管制造方法中，包括備料、落料、預(yù)彎折、卷圓、后處理步驟，采用上述步驟將平面的材料板制成無間隙拼接的打孔管，其中在卷圓步驟將材料板制成管件，其 中材料板的凹凸部相互咬合，后處理步驟中采用接縫無間隙處理來將凹凸部相互咬合形成 的接縫間隙填充，制成平滑過渡的無間隙管件。解決了傳統(tǒng)鋼板卷圓工藝無法消除的接縫， 使得本發(fā)明的打孔管具有極佳的使用性能，同時(shí)，整個(gè)制造過程具有很高的生產(chǎn)效率、生產(chǎn) 出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、成本低、原材料消耗低。在卷圓步驟采用預(yù)卷圓的方式先將材料板兩側(cè)邊的凸起與凹槽對準(zhǔn)搭疊，然后再 用外力準(zhǔn)確地將凸起壓入凹槽，使二者鑲嵌在一起，接著在后處理步驟中通過對鑲嵌部分 的凸起和凹槽表面施壓，使凸起和凹槽產(chǎn)生塑性變形，填充凸起和凹槽之間的間隙，實(shí)現(xiàn)凹 凸部的完全咬合，無間隙。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2材料板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例2預(yù)彎折后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例2預(yù)卷圓時(shí)模具和材料板配合的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例2預(yù)卷圓后打孔部的剖視圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例2卷圓鑲嵌時(shí)模具與管件配合的示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例2卷圓鑲嵌后打孔部的剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，如圖1所示，一種草坪打孔管，包括前端的用于在土壤中打孔的打孔部 1、中部的用于將進(jìn)入打孔部1的泥土卸出打孔管的出土部2、后端的用于和機(jī)械動(dòng)力裝置 連接的安裝部3。所述打孔管是將剪裁好形狀的材料板卷圓成型制成。所述材料板的兩側(cè) 邊分別剪裁出凹凸部12，打孔管的打孔部1包括由材料板的凹凸部12相互咬合形成的光滑 無間隙壁面。打孔部1的前端逐步內(nèi)收減薄壁面，形成切口 11，切口 11有利于打孔管進(jìn)入 土壤。出土部2中部側(cè)壁開有孔，用于卸出進(jìn)入打孔管的泥土，使得打孔管能連續(xù)工作不至 于泥土堵塞無法使用。安裝部3連接驅(qū)動(dòng)打孔管工作的機(jī)械動(dòng)力裝置。如圖1、2所示，所述凹凸部12包括凸起12a和凹槽12b，在材料板對應(yīng)打孔部1的 一個(gè)側(cè)邊裁有的凸起12a、相對的另一側(cè)邊對應(yīng)裁有的凹槽12b，凸起12a和凹槽12b形狀 配合一致，每個(gè)側(cè)邊上的凸起12a和凹槽12b交替設(shè)置，卷圓成型后相互咬合的凸起12a和 凹槽12b之間無間隙。凹槽12b內(nèi)壁和凸起12a外壁都是平滑過渡無棱角。本實(shí)施例的凹 槽12b為燕尾槽，凸起12a為與燕尾槽配合的燕尾楔；燕尾槽和燕尾楔咬合后互相鉤掛，防 止直接拉開，所述凸起12a還可以為鋸齒狀凸起，凹槽12b為與鋸齒狀凸起配合的鋸齒狀凹 槽。凸起12a也可以選擇圓形、半圓形或不規(guī)則外形的凸起，所述凹槽12b為與凸起12a對 應(yīng)配合的圓形凹槽、半圓形凹槽或不規(guī)則形狀的凹槽。除了打孔管的打孔部1通過設(shè)有的凹凸部12咬合拼接成管狀，打孔管的安裝部3 也通過設(shè)有凹凸部咬合拼接成管狀，即在材料板對應(yīng)安裝部3的位置兩側(cè)設(shè)置的凹凸部， 卷圓后凹凸部相互咬合形成的光滑無間隙壁面。
為了使打孔管有利于出土，不破壞草坪，打孔管內(nèi)外表面要求光滑，選擇原料板的 板材表面光潔度要滿足產(chǎn)品的使用要求。實(shí)施例2，草坪打孔管的制造方法，包括以下步驟(1)備料選擇高耐磨、高強(qiáng)度的高碳合金鋼板作為原料板，將高碳合金鋼板在剪 板機(jī)上剪出剪成塊料；(2)落料按照設(shè)計(jì)好的圖形和尺寸，將塊料在沖床上沖裁成如圖2所示的材料 板，材料板對應(yīng)的打孔部的兩側(cè)帶有凹凸部；(3)預(yù)彎折利于模具在沖床上將落好的材料板進(jìn)行彎折處理，壓成如圖3所示形 狀的彎折板；(4)預(yù)卷圓如圖4所示，采用模具在沖床上卷圓，其中模具包括圓柱形的凸模51 和半圓柱形凹模52，將凹模52兩側(cè)設(shè)置有高度差，即設(shè)置凹模52的一側(cè)模具高度略低于另 一側(cè)模具高度，二者的高度差為T，T為材料板的厚度。沖壓后材料板卷成管件，管件兩側(cè)的 凹凸部12相互搭疊；卷成的管件中打孔部的橫截面呈橢圓狀，出土部橫截面呈“U”形和安 裝部的橫截面呈圓形。如圖5所示為打孔部的剖視圖，圖中凹凸部12的凸起12a、凹槽12b 相互搭疊。卷圓鑲嵌利于模具對橢圓狀管件進(jìn)行卷圓鑲嵌處理。如圖6所示，先將預(yù)卷圓后 的管件內(nèi)放入相應(yīng)的芯棒63，再放入擺動(dòng)凹模62中，通過上模中斜楔61的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)擺動(dòng) 凹模62旋轉(zhuǎn)以校正橢圓成圓形，然后夾緊管件使一側(cè)邊的凹槽與另一側(cè)邊的凸起的位置 相對應(yīng)，上模中的凸模60向下運(yùn)動(dòng)，將凸起壓入凹槽實(shí)現(xiàn)卷圓后凹凸部的鑲嵌對接成如圖 7所示，相互咬合的凹凸部平滑過渡，無棱角突出部分。(5)后處理對管件進(jìn)行接縫無間隙處理、熱處理和表面處理。其中，接縫無間隙處理是對卷圓鑲嵌后的管件接縫處的表面施壓，使管件接縫處 表面變形填補(bǔ)間隙，制成無間隙的管件。為了確保凸凹部的順利鑲嵌，凸凹部在落料時(shí)凸起 和凹槽之間預(yù)留了 0. 02MM的間隙，為消除此間隙，對鑲嵌部分金屬表面施壓，產(chǎn)生塑性變 形，使鑲嵌部分金屬流動(dòng)，從而填充凸凹面之間的間隙，實(shí)現(xiàn)凸凹面之間的完全嚙合，無間 隙。熱處理是將管件放入高溫爐中，加熱至810°C 850°C的溫度下保溫(保溫時(shí)間 以工件數(shù)量而定)后，淬油冷卻，再于350°C下回火，空冷，得到硬度HRC50的工件。表面處理最后要對打孔管進(jìn)行防銹處理，將打孔管浸入防銹油或發(fā)黑處理。最后制成如圖1所示的打孔管。
權(quán)利要求
1.一種草坪打孔管，包括前端的用于在土壤中打孔的打孔部、中部的用于將進(jìn)入打孔 部的泥土卸出打孔管的出土部、后端的用于和機(jī)械動(dòng)力裝置連接的安裝部，所述打孔管是 將剪裁好形狀的材料板卷圓成型制成，其特征在于，所述材料板的兩側(cè)邊分別剪裁出凹凸 部，打孔管的打孔部包括由材料板的凹凸部相互咬合形成的光滑無間隙壁面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草坪打孔管，其特征在于，所述打孔管的安裝部和打孔部都 包括由材料板的凹凸部相互咬合形成的光滑無間隙壁面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的草坪打孔管，其特征在于，所述凹凸部包括在材料板的一 個(gè)側(cè)邊裁有的凸起、相對的另一側(cè)邊對應(yīng)裁有的凹槽，凸起和凹槽形狀配合一致，卷圓成型 后相互咬合的凸起和凹槽之間無間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的草坪打孔管，其特征在于，所述凹槽內(nèi)壁面、凸起外壁面為無 棱角的平滑面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的草坪打孔管，其特征在于，所述凹槽為燕尾槽，所述凸起 為與燕尾槽配合的燕尾楔；或者所述凸起為鋸齒狀凸起，所述凹槽為與鋸齒狀凸起配合的 鋸齒狀凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的草坪打孔管，其特征在于，所述凸起為圓形、半圓形或不 規(guī)則外形的凸起，所述凹槽為與凸起對應(yīng)配合的圓形凹槽、半圓形凹槽或不規(guī)則形狀的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的草坪打孔管，其特征在于，所述打孔管內(nèi)外表面光滑。
8.草坪打孔管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)備料將原料板剪成塊料；(2)落料按照設(shè)計(jì)尺寸將塊料沖裁成兩側(cè)帶有凹凸部的材料板；(3)預(yù)彎折將落好的材料板進(jìn)行彎折處理；(4)卷圓將預(yù)彎折的材料板卷圓，材料板的兩側(cè)邊對接，同時(shí)將兩側(cè)的凹凸部相互鑲 嵌對接，制成管件；(5)后處理對管件進(jìn)行接縫無間隙處理、熱處理和表面處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的草坪打孔管的制造方法，其特征在于，所述的步驟(4)包括預(yù) 卷圓步驟和卷圓鑲嵌步驟；所述的預(yù)卷圓步驟是將預(yù)彎折的材料板卷成橢圓狀的管件，其 中兩側(cè)的凹凸部相互搭疊；所述的卷圓鑲嵌步驟是將預(yù)卷圓后的橢圓狀管件校正成圓柱狀 管件，并將相互搭疊的凹凸部對壓鑲嵌在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的草坪打孔管的制造方法，其特征在于，所述步驟(5)中的接 縫無間隙處理是對卷圓鑲嵌后的管件接縫處的表面施壓使管件接縫處表面變形填補(bǔ)間隙， 制成無間隙的管件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種草坪打孔管及其制造方法，包括前端的用于在土壤中打孔的打孔部、中部的用于將進(jìn)入打孔部的泥土卸出打孔管的出土部、后端的用于和機(jī)械動(dòng)力裝置連接的安裝部，所述打孔管是將剪裁好形狀的材料板卷圓成型制成，所述材料板的兩側(cè)邊分別剪裁出凹凸部，打孔管的打孔部包括由材料板的凹凸部相互咬合形成的光滑無間隙壁面。本發(fā)明提供一種能使用高耐磨、高強(qiáng)度板材制成的、管壁無間隙、對草坪打孔質(zhì)量穩(wěn)定的草坪打孔管。還提供一種工藝簡單、成本低、生產(chǎn)效率高的草坪打孔管的制造方法。
文檔編號(hào)A01G1/12GK102124909SQ20101004279
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者周文龍 申請人:深圳市千兆綠色科技有限公司