[发明专利]具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工方法

说明书

本发明公开了一种具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工方法，其主要包括以下步骤：先根据锥体制成靠模，再将靠模固定于线切割机床，并将钢珠固定于靠模，接着通过启动线切割机床对钢珠进行切割以制成仿生凸包，最后通过气焊将仿生凸包固定于锥体的表面，并打磨抛光以制成具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥。本发明工序操作简单、安全，易于实现。

技术领域

本发明涉及桩尖圆锥加工技术领域，具体涉及一种具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工方法。

背景技术

钢制螺旋桩沉桩是防洪抢险中一种新型沉桩形式，与传统的击打式沉桩相比，钢制螺旋桩沉桩具有沉桩、起桩速度快、振动和噪声小及不会产生次生灾害等特点。然而，把钢制螺旋桩旋入地下需要很大的动力，导致沉桩机重量大，很难达到防汛抢险沉桩设备必须满足的便携性要求。土壤动物体表对土壤减粘降阻的功效明显，为了减小旋入阻力，把这种凸包制作螺旋桩的体表，采用仿生螺旋桩沉桩系统代替普通螺旋沉桩，从而降低螺旋桩旋入土壤的动力消耗，降低沉桩机重量，使沉桩机满足便携性要求。

仿生螺旋桩机桩尖应用了蚂蚁复眼体表的仿生曲面——一定尺寸的球面凸包，但是，在桩尖圆锥表面上制作按规律排列的球面凸包，成为仿生螺旋桩制造工艺的重点和难点，本发明所述正是解决该重点和难点问题的。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工方法。该加工方法工序操作简单，易于实现。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工方法，包括以下步骤：

1)根据待加工的锥体制成靠模，此靠模包括用于固定的底座和与锥体的母线平行的靠背，所述靠背的下端与底座固定连接，且所述靠背与底座一体成形，所述靠背的正面设有磁性套筒夹具；

2)将靠模固定于线切割机床，并调整线切割机床的丝架，以使线切割机床的部分钼丝与靠背的正面平行；

3)将钢珠固定于磁性套筒夹具，启动线切割机床，机床工作台按照桩尖锥体曲面轨迹，且相对于钼丝作圆周成型运动，以对钢珠进行切割加工，从而制成仿生凸包；

4)在锥体表面划线，以确定仿生凸包在锥体的排列及定位，将加工好的仿生凸包通过气焊焊接到锥体表面，焊接完成后打磨抛光，完成具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工。

步骤1)中，所述磁性套筒夹具包括多个由永久磁铁制成磁性套筒，多个磁性套筒以一排自上而下镶嵌于靠背的正面。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

1、本发明提供了具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的加工方法，其中的靠模结构简单，方便制造，不需要设计复杂的夹具和刀具，利用现有的线切割机床即可完成加工，且加工工艺容易标准化，产品规格容易统一化，精简了加工流程。

2、本发明通过靠模中的磁性套筒夹具固定钢珠，再利用线切割机构切割钢珠，以制成仿生凸包，而加工出的仿生凸包能直接通过气焊固定于桩尖圆锥，此工序操作简单、安全，易于实现，有效的提高了生产效率，节约加工成本。

附图说明

图1是本发明的具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的正视图。省略部分仿生凸包。

图2是本发明的靠模的结构示意图。

图3是本发明线切割机床的工作平台简图。

图4是本发明仿生凸包切割加工示意图。

图5是图4中A处的放大示意图

图6是本发明的桩尖圆锥的锥体划线后的结构示意图。

图7是本发明的具有仿生凸包的钢制桩尖圆锥的结构示意图。