本發(fā)明屬于連接件技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種組合式辦公桌用連接支架。
背景技術(shù):
辦公用品發(fā)展至今,已經(jīng)呈現(xiàn)出運(yùn)輸便捷、易拆裝等趨勢,尤其是辦公桌和辦公椅,出廠及運(yùn)輸時(shí),將組成辦公桌或辦公椅的幾塊板疊放在一起包裝,等運(yùn)送到目的地后,再通過組裝的方式將多快板組裝成辦公桌或辦公椅,而在組裝時(shí),通常需要用到連接支架。
現(xiàn)有的連接支架存在以下技術(shù)問題,其只能用于連接常規(guī)角度的板,例如90度或者180度,對于板與板間的角度小于90度的情況,這種連接支架則無法使用,另外,辦公桌與辦公椅通常在使用過程中易受外力而變形,而常規(guī)的連接支架只能起到普通的連接作用,外力較大時(shí),連接支架無法避免辦公桌或辦公椅變形或散架,如此,造成辦公桌或辦公椅的強(qiáng)度較低。
綜上所述,為了解決上述連接支架存在的技術(shù)問題,需要設(shè)計(jì)一種適用于非常規(guī)連接角度且能提高辦公桌強(qiáng)度的組合式辦公桌用連接支架。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提出了一種適用于非常規(guī)連接角度且能提高辦公桌強(qiáng)度強(qiáng)度的組合式辦公桌用連接支架。
本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種組合式辦公桌用連接支架,包括支架本體,所述支架本體呈菱形體狀,其具有上表面、下表面、左側(cè)面、右側(cè)面、前端面與后端面,所述支架本體的中部開設(shè)有安裝孔,所述安裝孔貫穿支架本體且安裝孔的兩端分別延伸至上表面與下表面,在左側(cè)面與有側(cè)面的中部分別設(shè)置有向外水平延伸的擋塊,所述擋塊的投影形狀為菱形,兩擋塊與左側(cè)面和右側(cè)面間分別形成有兩個(gè)限位缺口;
其中,所述支架本體由粉末冶金燒結(jié)鋼制成。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述上表面與下表面上分別設(shè)置有位于安裝孔兩端的擴(kuò)孔,所述擴(kuò)孔的孔徑由安裝孔的端部向上表面與下表面逐漸增大。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述擋塊的表面與擋塊的外側(cè)壁間設(shè)置有一斜面。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述擋塊側(cè)壁與擋塊端面間設(shè)置有弧形夾角。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述粉末冶金燒結(jié)鋼主要由以下質(zhì)量百分比成分組成:C:0.3-0.8%,Cu:8-14.9%,元素M<2%,F(xiàn)e:余量。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述元素M為Mn、B、Cr、Mo、Zn中的一種或多種。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述粉末冶金燒結(jié)鋼是以Fe-Cu-C合金為基體,采用滲銅劑進(jìn)行溶滲處理制得。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述Fe-Cu-C合金基體由水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成;其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體中Cu的質(zhì)量百分比3-5.5%。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述滲銅劑由以下質(zhì)量百分比成分組成:鐵粉:1.87-2.15%,元素M粉≤10%,潤滑劑<0.5%,銅粉:余量。
在上述一種組合式辦公桌用連接支架中,所述滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:5-25%,50<粒徑≤100μm:70-90%,粒徑>100μm:1-5%。
本發(fā)明支架本體由粉末冶金燒結(jié)鋼制成,成本低、加工高效。但是,采用常規(guī)壓制-燒結(jié)工藝制造的粉末冶金燒結(jié)鋼支架本體在壓制過程中不可能達(dá)到完全致密狀態(tài),密度較低,支架本體中殘留的孔隙使支架本體的斷裂韌性、抗拉強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能特別是動(dòng)態(tài)力學(xué)性能(沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度)遠(yuǎn)低于成分組成相同的熔鑄材料,致使其不能滿足使用需求。因此,本發(fā)明再通過滲銅處理,消除粉末冶金燒結(jié)鋼支架本體的殘留孔隙從而獲得高致密度、高性能的支架本體。
本發(fā)明采用的滲銅處理是將滲銅劑制成的預(yù)成型壓坯置于支架本體的基體骨架上,當(dāng)加熱溫度超過滲銅劑的熔點(diǎn)時(shí),滲銅劑形成液相,在滲銅劑與支架本體的基體骨架顆粒間毛細(xì)管力的作用下,液相滲入并充填連通的孔隙,從而獲得高致密度、高性能的支架本體。
本發(fā)明支架本體的基體骨架為Fe-Cu-C合金,且是由水霧化鐵粉、銅粉和石墨經(jīng)混粉、成型制成;其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體中Cu的質(zhì)量百分比3-5.5%。基體骨架對最終滲銅處理后的性能影響很大,本發(fā)明基體骨架的原料壓縮性好,壓制后的Fe-Cu-C合金基體骨架傾向形成多互相連通的孔隙或孔道系統(tǒng),少無密閉孔隙,而且,基體骨架中添加了少量的銅作為誘導(dǎo)金屬。因此,液相的滲銅劑可以更好、更快的滲入并充填連通的孔隙,從而獲得高致密度、高性能的支架本體。
由于純銅熔化后將侵蝕滲銅劑與基體骨架金屬的接觸表面而形成溝痕而影響產(chǎn)品表面質(zhì)量。因此,為了防止侵蝕,本發(fā)明的滲銅劑為一種銅合金,向銅粉中加入了適量的鐵粉使其與銅合金化,從而使?jié)B銅劑內(nèi)的鐵首先與銅互溶達(dá)到基本飽和,再以熔融的合金液滲入基體孔隙中,使基體表面既無腐蝕也無殘留。但是,如果鐵粉的含量控制不當(dāng),低于上述范圍時(shí),基體表面出現(xiàn)腐蝕但無殘留,而高于上述范圍時(shí),基體表面雖然無腐蝕但會(huì)出現(xiàn)殘留,所以鐵粉的加入量的控制也非常重要。
另外,本發(fā)明還在滲銅劑中添加了微量元素M和潤滑劑,既可以改善腐蝕現(xiàn)象和濕潤性,又可以提高支架本體的性能。其中,元素M為Mn、B、Cr、Mo、Zn中的一種或多種。Mn也可以和銅合金化,降低液相表面張力,去除滲銅后的殘?jiān)瑴p小侵蝕,還可以提高力學(xué)性能;B可以起到提高密度、強(qiáng)度和韌性的效果;Cr和Mo可以與C形成碳化物和合金的滲碳體,起到提高硬度的效果;Zn可以起到降低滲銅劑熔體黏度,增加其活性的效果。
本發(fā)明進(jìn)一步限定了滲銅劑的粒徑分布,該粒徑分布均勻,且本發(fā)明滲銅劑的粒徑小于基體骨架原料的粒徑,因此,形成的支架本體的致密度更好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本結(jié)構(gòu)的整體形狀呈菱形體狀,其適用于非常規(guī)的連接角度,同時(shí),支架本體兩側(cè)形成的限位缺口,使得本支架本體也適用于不在同一平面內(nèi)卻平行的兩塊板之間的連接,其適用性較強(qiáng)。
2.安裝時(shí),相連接的兩塊板分別置于支架本體兩側(cè)的限位缺口內(nèi),連接的同時(shí),限位缺口將兩塊板分別限制住并防止板在安裝后輕易移動(dòng),從而提高了辦公桌安裝后的強(qiáng)度。
3.本發(fā)明支架本體由粉末冶金燒結(jié)鋼制成,成本低、加工高效。
4.本發(fā)明支架本體經(jīng)過滲銅處理,消除了粉末冶金燒結(jié)鋼支架本體的殘留孔隙從而獲得高致密度、高性能的支架本體。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的上表面平面圖。
圖2為本發(fā)明的下表面平面圖。
圖3為本發(fā)明的后端面的立面圖。
圖中,10、支架本體;11、上表面;12、下表面;13、左側(cè)面;14、右側(cè)面;15、前端面;16、后端面;17、安裝孔;17a、擴(kuò)孔;20、擋塊;21、限位缺口;22、斜面;23、弧形夾角。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明一種組合式辦公桌用連接支架,包括支架本體10。
支架本體10呈菱形體狀,其具有上表面11、下表面12、左側(cè)面13、右側(cè)面14、前端面15與后端面16,所述支架本體10的中部開設(shè)有安裝孔17,該安裝孔17用于連接需要固定的兩塊板,安裝孔17貫穿支架本體10且安裝孔17的兩端分別延伸至上表面11與下表面12。
在左側(cè)面13與有側(cè)面的中部分別設(shè)置有向外水平延伸的擋塊20,所述擋塊20的投影形狀為菱形,兩擋塊20與左側(cè)面13和右側(cè)面14間分別形成有兩個(gè)限位缺口21,限位缺口21用于容納需要固定的板以及限制板移動(dòng)。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu),整體形狀呈菱形體狀,其適用于非常規(guī)的連接角度,同時(shí),支架本體10兩側(cè)形成的限位缺口21,使得本支架本體10也適用于不在同一平面內(nèi)卻平行的兩塊板之間的連接,其適用性較強(qiáng),另外,相連接的兩塊板分別置于支架本體10兩側(cè)的限位缺口21內(nèi),連接的同時(shí),限位缺口21將兩塊板分別限制住并防止板在安裝后輕易移動(dòng),從而提高了辦公桌安裝后的強(qiáng)度。
本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,對其做了進(jìn)一步改進(jìn)。
作為改進(jìn),所述上表面11與下表面12上分別設(shè)置有位于安裝孔17兩端的擴(kuò)孔17a,所述擴(kuò)孔17a的孔徑由安裝孔17的端部向上表面11與下表面12逐漸增大,通過設(shè)置擴(kuò)孔17a,方便安裝時(shí)螺釘進(jìn)入到安裝孔17中,而安裝完畢后,螺釘?shù)腻F形頭部能完全與擴(kuò)孔17a相契合,使得螺釘與支架本體10的上表面11或下表面12持平,從而避免螺釘外露。
作為改進(jìn),所述擋塊20的表面與擋塊20的外側(cè)壁間設(shè)置有一斜面22,斜面22具有一定的導(dǎo)向作用,方便了需要固定的板更快的與擋塊20的表面接觸,從而方便了板更快的進(jìn)入到限位缺口21內(nèi)。
作為改進(jìn),所述擋塊20側(cè)壁與擋塊20端面間設(shè)置有弧形夾角23,弧形夾角23的設(shè)置,使得安裝時(shí),擋塊20與人體接觸時(shí)不易將人體刮傷。
本發(fā)明的支架本體10由粉末冶金燒結(jié)鋼制成。以下實(shí)施例以Fe-Cu-C合金為基體,采用滲銅劑進(jìn)行溶滲處理制得支架本體10。
實(shí)施例1:
以粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成Fe-Cu-C合金的支架本體的基體骨架,其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體骨架中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比4%,C的質(zhì)量百分比為0.3%。
按1.87%的鐵粉,2%的鋅粉,1%的錳粉,1.5%的硼粉,2%的鉻粉,1%的鉬粉,0.3%的潤滑劑,余量銅粉的質(zhì)量百分比配制成滲銅劑預(yù)成型壓坯,滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:12%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:3%。
然后去除基體骨架表面的氧化物和氮化物膜,將滲銅劑預(yù)成型壓坯置于基體骨架頂部,置于爐中同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)熔滲。燒結(jié)熔滲工藝為:在750℃保溫15min以燒除潤滑劑,1020℃保溫15min以溶解石墨粉,再在1130℃燒結(jié)并熔滲22min,使Cu的質(zhì)量百分比達(dá)到8%,制成最終支架本體。
實(shí)施例2:
以粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成Fe-Cu-C合金的支架本體的基體骨架,其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體骨架中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比4%,C的質(zhì)量百分比為0.4%。
按1.9%的鐵粉,2%的鋅粉,1.5%的錳粉,1.3%的硼粉,1%的鉻粉,1%的鉬粉,0.3%的潤滑劑,余量銅粉的質(zhì)量百分比配制成滲銅劑預(yù)成型壓坯,滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:12%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:3%。
然后去除基體骨架表面的氧化物和氮化物膜,將滲銅劑預(yù)成型壓坯置于基體骨架頂部,置于爐中同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)熔滲。燒結(jié)熔滲工藝為:在750℃保溫15min以燒除潤滑劑,1020℃保溫15min以溶解石墨粉,再在1130℃燒結(jié)并熔滲24min,使Cu的質(zhì)量百分比達(dá)到9.2%,制成最終支架本體。
實(shí)施例3:
以粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成Fe-Cu-C合金的支架本體的基體骨架,其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體骨架中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比4%,C的質(zhì)量百分比為0.5%。
按1.96%的鐵粉,2.2%的鋅粉,1.5%的錳粉,2%的硼粉,1.5%的鉻粉,1.5%的鉬粉,0.3%的潤滑劑,余量銅粉的質(zhì)量百分比配制成滲銅劑預(yù)成型壓坯,滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:12%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:3%。
然后去除基體骨架表面的氧化物和氮化物膜,將滲銅劑預(yù)成型壓坯置于基體骨架頂部,置于爐中同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)熔滲。燒結(jié)熔滲工藝為:在750℃保溫15min以燒除潤滑劑,1020℃保溫15min以溶解石墨粉,再在1130℃燒結(jié)并熔滲25min,使Cu的質(zhì)量百分比達(dá)到10.5%,制成最終支架本體。
實(shí)施例4:
以粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成Fe-Cu-C合金的支架本體的基體骨架,其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體骨架中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比5%,C的質(zhì)量百分比為0.6%。
按2.0%的鐵粉,1.8%的鋅粉,1.3%的錳粉,1.6%的硼粉,1.6%的鉻粉,1.5%的鉬粉,0.3%的潤滑劑,余量銅粉的質(zhì)量百分比配制成滲銅劑預(yù)成型壓坯,滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:12%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:3%。
然后去除基體骨架表面的氧化物和氮化物膜,將滲銅劑預(yù)成型壓坯置于基體骨架頂部,置于爐中同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)熔滲。燒結(jié)熔滲工藝為:在750℃保溫15min以燒除潤滑劑,1020℃保溫15min以溶解石墨粉,再在1130℃燒結(jié)并熔滲27min,使Cu的質(zhì)量百分比達(dá)到12.5%,制成最終支架本體。
實(shí)施例5:
以粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成Fe-Cu-C合金的支架本體的基體骨架,其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體骨架中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比5%,C的質(zhì)量百分比為0.7%。
按2.1%的鐵粉,1.9%的鋅粉,2%的錳粉,1.5%的硼粉,2%的鉻粉,1.5%的鉬粉,0.3%的潤滑劑,余量銅粉的質(zhì)量百分比配制成滲銅劑預(yù)成型壓坯,滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:12%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:3%。
然后去除基體骨架表面的氧化物和氮化物膜,將滲銅劑預(yù)成型壓坯置于基體骨架頂部,置于爐中同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)熔滲。燒結(jié)熔滲工藝為:在750℃保溫15min以燒除潤滑劑,1020℃保溫15min以溶解石墨粉,再在1130℃燒結(jié)并熔滲28min,使Cu的質(zhì)量百分比達(dá)到13.7%,制成最終支架本體。
實(shí)施例6:
以粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型制成Fe-Cu-C合金的支架本體的基體骨架,其中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體骨架中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比5%,C的質(zhì)量百分比為0.8%。
按2.15%的鐵粉,2.1%的鋅粉,1.8%的錳粉,1.2%的硼粉,2%的鉻粉,2%的鉬粉,0.3%的潤滑劑,余量銅粉的質(zhì)量百分比配制成滲銅劑預(yù)成型壓坯,滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:12%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:3%。
然后去除基體骨架表面的氧化物和氮化物膜,將滲銅劑預(yù)成型壓坯置于基體骨架頂部,置于爐中同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)熔滲。燒結(jié)熔滲工藝為:在750℃保溫15min以燒除潤滑劑,1020℃保溫15min以溶解石墨粉,再在1130℃燒結(jié)并熔滲30min,使Cu的質(zhì)量百分比達(dá)到14.9%,制成最終支架本體。
對比例1:
對比例1與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,對比例1直接由粒徑小于150μm的水霧化鐵粉、銅粉和石墨粉經(jīng)混粉、成型和燒結(jié)制成,銅粉和石墨粉的質(zhì)量百分比與實(shí)施例3相同。
對比例2:
對比例2與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,對比例2的滲銅劑為純銅粉。
對比例3:
對比例3與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,對比例3的滲銅劑中鐵粉含量為1.8%。
對比例4:
對比例4與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,對比例4的滲銅劑中鐵粉含量為2.2%。
對比例5:
對比例5與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,對比例5的基體骨架中不含誘導(dǎo)金屬Cu,Cu全部由滲銅劑滲入。
對比例6:
對比例6與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,對比例6的滲銅劑的粒徑分布為:粒徑≤50μm:30%,50<粒徑≤100μm:60%,粒徑>100μm:10%。
將實(shí)施例1-6和對比例1-6制得的支架本體進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果如表1所示。
表1
從表1可知,以Fe-Cu-C合金為基體,采用本發(fā)明滲銅劑進(jìn)行溶滲處理制得支架本體的致密性和性能相對較優(yōu)。
在上述實(shí)施例及其替換方案中,滲銅劑中元素M的質(zhì)量百分比≤10%均可,可以為Mn、B、Cr、Mo、Zn中的一種或任意幾種的任意配比。
在上述實(shí)施例及其替換方案中,F(xiàn)e-Cu-C合金基體中誘導(dǎo)金屬Cu的質(zhì)量百分比還可以3%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、3.9%、4%、4.1%、4.2%、4.3%、4.4%、4.5%、4.6%、4.7%、4.8%、4.9%、5%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.5%。
在上述實(shí)施例及其替換方案中,滲銅劑的粒徑分布還可以為:粒徑≤50μm:5%,50<粒徑≤100μm:90%,粒徑>100μm:5%;粒徑≤50μm:25%,50<粒徑≤100μm:70%,粒徑>100μm:5%;粒徑≤50μm:10%,50<粒徑≤100μm:85%,粒徑>100μm:5%;粒徑≤50μm:15%,50<粒徑≤100μm:80%,粒徑>100μm:5%;粒徑≤50μm:15%,50<粒徑≤100μm:84%,粒徑>100μm:1%;粒徑≤50μm:20%,50<粒徑≤100μm:78%,粒徑>100μm:2%;粒徑≤50μm:20%,50<粒徑≤100μm:75%,粒徑>100μm:5%;粒徑≤50μm:15%,50<粒徑≤100μm:82%,粒徑>100μm:3%。
在上述實(shí)施例及其替換方案中,燒除潤滑劑的溫度還可以為730℃、735℃、740℃、745℃、755℃、760℃、765℃、770℃,保溫時(shí)間還可以為10min、11min、12min、13min、14min、16min、17min、18min、19min、20min。
在上述實(shí)施例及其替換方案中,溶解石墨粉的溫度還可以為1000℃、1005℃、1010℃、1015℃、1020℃、1025℃、1030℃、1035℃、1040℃、1045℃、1050℃,保溫時(shí)間還可以為10min、11min、12min、13min、14min、16min、17min、18min、19min、20min。
在上述實(shí)施例及其替換方案中,燒結(jié)熔滲的溫度還可以為1110℃、1115℃、1120℃、1125℃、1135℃、1140℃、1145℃、1150℃。
鑒于本發(fā)明方案實(shí)施例眾多,各實(shí)施例實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)龐大眾多,不適合于此處逐一列舉說明,但是各實(shí)施例所需要驗(yàn)證的內(nèi)容和得到的最終結(jié)論均接近。使用本發(fā)明制得的支架本體的密度均大于7.3g/cm3,硬度HRB均大于85,抗拉強(qiáng)度均大于700MPa,沖擊韌性均大于13.5J/cm2。故而此處不對各個(gè)實(shí)施例的驗(yàn)證內(nèi)容進(jìn)行逐一說明,僅以實(shí)施例1-6作為代表說明本發(fā)明申請優(yōu)異之處。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。