技术领域
[0001] 本发明涉及中小学校学生用品,即集约成型的教室课桌。
相关背景技术
[0002] 目前中小学教室的学生课桌,按所使用的主要结构材料大致可以划分为三类:一类是木结构,结构方式相对粗放,工艺难得精致,由于材质和结构方式原因导致易损坏;第二类是塑料结构,结构方式十分简单、极具低成本优势;第三类是大部分材料可回收再利用、市场应用最广的钢木结构,木桌面板,普碳钢的桌支腿之间夹持着U形钢质桌肚,桌肚两端上侧的水平边条外翻挂接于桌面板及桌支腿上端,相邻桌支腿之间都焊接有不少于2支水平杆(管),整体强度可靠但用料不够俭省,桌肚内的物品重量由桌肚向上传递于桌支腿上顶和桌面板,或水平传递于桌支腿之间的水平杆(管),整体受力路线紊乱重叠,部件制作粗放(如桌支腿等管件支数多、一般为普通切割机切割),部件尺寸不精准则需要在焊接时填料补齐,焊接部位多且位置裸露,长期以来车间成本居高不下,外观粗糙。
具体实施方式
[0018] 实施例。本设计课桌产品的应用场景是中小学校教室。参见图4a‑b:产品包括木质的桌面板(1),桌面板(1)下底面预制若干盲孔,令内外牙螺母旋入盲孔备用(盲孔内可预先注入适量的强力结构胶);产品还包括在地面直立的碳钢材质桌支腿(4),桌支腿(4)承担桌面板(1)、桌肚(2)自身重力及它们所负载的重力。
[0019] 参见图2和图3a‑b:卷槽c(27)可以是1支独立件,其两端连接于课桌近侧的左、右桌支腿(4)之间。左、右端的前侧、后侧桌支腿(4)之间各由1支侧中杆(5)连接,两支侧中杆(5)等高。可见在桌肚(2)、桌面板(1)未介入组装时,4支桌支腿(4)已连接为整体。即使卷槽c(27)不是1支独立件,而是由桌肚(2)近侧(使用该课桌的学生所坐一侧,下文的桌肚(2)“前侧”是指与桌肚(2)“近侧”相对的另一侧)水平底板(21)的延伸面积轧制而成(参见图1b右下局部),由于其两端也连接于近侧桌支腿(4)两上端之间,所以不影响4支桌支腿(4)仍然构成整体,参见并比对图3a和图1b。
[0020] 参见图1a‑f:桌肚(2)为碳钢薄板钣金工艺成型,桌肚(2)左、右端上侧设有水平边条(23),水平边条(23)上载有若干过孔(231);在桌肚两端立面(22)的近侧延伸面积轧制出卷管a(24),卷管a(24)上端抵顶桌面板(1)、下端焊连接桌肚水平底板(21)。
[0021] 图1e中虚线为桌肚工件的轧制位置打标线。比对图1e‑f:如果说桌肚左、右两端立面(22)及立面上侧的水平边条(23)是所谓的向“上”轧制,则桌肚水平底板(21)前侧延伸面积轧制的卷管b(26)、桌肚水平底板(21)近侧延伸面积形成的“拍扁”(轧制工艺术语,成型目的是为人们常常接触的产品边缘不伤手)及继“拍扁”后继续连轧的卷槽c(图1e中无轧制卷槽c(27)的面积,另请参见图1b右下局部)则是向“下”轧制(见图1f中的箭头c、d指向示意)。桌肚(2)左右端前侧的竖直边条(28)、桌肚(2)左右端近侧的卷管a(24)则是空间内的竖向直立轧制。上述的水平卷管b(26)、桌肚(2)前侧竖直边条(28)轧制完成后,自动预留出桌肚水平底板(21)左、右端缺口(25),前侧左、右桌支腿(4)被安排上穿缺口(25)(缺口(25)的两边焊接于桌支腿(4))、直至抵顶于桌面板(1)。近侧桌支腿(4)上端抵贴桌肚水平底板(21)并固定连接(焊接),与卷管a(24)下端间隔一层水平底板(21)但水平距离很近。
[0022] 参见图3b、图4a:桌肚(2)左、右立面外侧与左、右桌支腿(4)外侧位于同一平面,本设计课桌较传统钢木课桌外观更加简洁。
[0023] 参见图4a,补梁(3)是薄板压型的盒状长方体(3面,配合于近侧桌支腿立面、桌肚水平底板(21)下底面、桌肚端部立面,构成六个面的管腔体),其所有相连邻面均相互垂直,位于桌肚(2)内的左右对称位置;参见图3b:补梁(3)也可以被焊接于桌肚水平底板(21)的外下侧(此时为4个面,配合于近侧桌支腿立面、桌肚水平底板(21)下底面,构成六个面的管腔体)。无论位置如何,水平的补梁(3)的功用都是强化卷管a(24)下端与近侧桌支腿(4)上端之间受力转移的可靠性。补梁(3)体积小,成本低,作用显著。
[0024] 申请人研发中的桌肚(2)用料较薄,经对无补梁(3)课桌样品测试,当桌肚(2)装满书籍、学生扑伏在桌面板(1)小睡,课桌结构强度仍然可以满足正常使用。但青少年学生极为活泼,不能排除学生会坐在课桌边缘或站上桌面打闹嬉戏,不保证未安排补梁(3)处的桌肚(2)局部一定不变形。
[0025] 在既需要保证结构强度、还要求材料节约从而用料规格较薄的前提下,在桌肚水平底板(21)、桌肚两端立面(22)压制的加强筋效果显著。
[0026] 自碳钢管材和碳钢板材的激光切割下料、碳钢板材的轧制、桌面木板的CNC制作、直至指定的激光焊接组装,本设计构造生产全流程均借助于数显装备(初级数字化)技术支持。其中高精度集约成型的桌肚(2)是本设计课桌的核心构造。
[0027] 在本设计课桌中,桌肚内物品重量主要通过卷管a传导至近侧桌支腿、传导至地面、通过桌肚两端前侧竖直边条(28)焊接于前侧桌支腿的侧立面,后传导至地面。可见本设计的重力传导路线简洁。
[0028] 本设计课桌产品的生产、组装主要流程:
[0029] ①4支桌支腿(4)、2段侧中杆(5)等管件的备料、切割(采用激光切割获得桌支腿(4)高度的精确一致,以保证课桌桌面为水平面);
[0030] ②制作桌肚(2)的薄板下料(激光切割),包括打出轧制位置标线及获得系列过孔(参见图1e);
[0031] ③桌肚(2)成型:包括轧制桌肚(2)上侧的水平边条(23)、桌肚(2)两端立面(22)、桌肚(2)前侧的水平卷管b(26)和两端立面前侧的竖直边条(28)、近侧的卷管a(24),包括可能的桌肚(2)水平底板近侧延伸面积轧制的卷槽c(27)(卷槽c(27)也可以是独立件);
[0032] ④在整体定位工装的夹持下,4支桌支腿(4)、2段侧中杆(5)、桌肚(2)及卷槽c(27),经一次性连续焊接后一体化成型,具体包括:2段侧中杆(5)与左、右端桌支腿(4)的焊接;桌肚(2)两端立面前侧竖直边条(28)与前侧桌支腿(4)的焊接,水平卷管b(26)一侧与桌肚水平底板(21)的焊接,水平卷管b(26)两端及桌肚水平底板(21)前侧两角缺口(25)边线与前侧2支桌支腿(4)焊接;包括2支近侧桌支腿(4)上端抵顶桌肚水平底板(21)下侧的焊接、独立件卷槽c上口(271)与桌肚水平底板(21)下侧的焊接,卷槽c两端口(272)与近侧桌支腿(4)的焊接,包括卷管a(24)下端与桌肚水平底板(21)的焊接;
[0033] ⑤以上一体化成型体的表面处理(如可以选择喷塑工艺,白色);
[0034] ⑥(作为桌部件的桌面板外协获得)各螺钉上穿桌肚(2)两端上侧的过孔(231)旋接已在桌面板(1)下侧固定的内外牙螺母,将水平边条(23)固定于桌面板(1)。
[0035] 本设计课桌的组装方式简单、可靠,满足学生长期使用要求。