供稿|凌勇堅(jiān),何明鳳,楊贏利 / LING Yong-jian, HE Ming-feng, YANG Ying-li
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、金屬加工業(yè)的進(jìn)步、百姓生活水平的提高、文化的繁榮造就了帳篷業(yè)朝著多元化的方向邁進(jìn)。如今,帳篷的使用范圍已經(jīng)非常廣泛,款式千姿百態(tài),既有用于室內(nèi)的普通型蚊帳,又有用于室外或野外的釣魚帳篷、露營帳篷、涼蓬、陽蓬、軍用帳篷、救災(zāi)和備災(zāi)帳篷等,可以說應(yīng)有盡有,令人眼花繚亂。
帳篷的框架結(jié)構(gòu)是帳篷的關(guān)鍵部件,它的結(jié)構(gòu)造型決定了帳篷的款式、外形和實(shí)用價值。因而帳篷的設(shè)計(jì)實(shí)際上是框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),包括款式造型、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、零部件形狀和尺寸、組裝方式、材料選擇等。目前,帳篷框架所用的材料主要有鋁合金、碳素鋼、塑料等3種。設(shè)計(jì)方法:一般先采用計(jì)算機(jī)三維仿真造型,然后再進(jìn)行具體的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括框架構(gòu)件的主尺度、各主要斷面的形狀、位置和尺寸、各構(gòu)件間的連接方式等,必要時還需進(jìn)行構(gòu)件強(qiáng)度和受力分析計(jì)算,最后繪出完整的加工零件圖。
由于在帳篷框架中引入了金屬材料,帳篷造型變得更加容易和豐富,強(qiáng)度得到有效提高,從而使得傳統(tǒng)的帳篷脫胎換骨,迎來了一個五彩繽紛的新時代。近期筆者有機(jī)會調(diào)研了環(huán)太湖區(qū)域某帳篷框架生產(chǎn)企業(yè),獲得了一組帳篷金屬框架的照片,現(xiàn)任選3張展示給讀者朋友,以便更清晰地加以闡述,如圖1~3所示。
圖1 封閉式帳篷框架
圖2 接地式帳篷框架
圖3 折疊式帳篷框架
圖1~3中展示的各款帳篷框架結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn),可按實(shí)際需要進(jìn)行選擇。由于這3款框架的主尺寸都不是很大,對受力要求不是很高,所以均采用了鋁合金桿件,即鋁合金框架結(jié)構(gòu)。從中不難看出,圖1中的框架結(jié)構(gòu)整體性好、牢固,便于短距離整體移位。圖2中的框架底腳與基礎(chǔ)相聯(lián),穩(wěn)定性好,上方空間大,固定后一般不再移動。圖3中的框架為便攜式,可伸縮折疊,用起來方便、省時、省力,便于移動換位。
此外,百姓家庭中夏天使用的長方形蚊帳,由于受力不大,只要能撐起蚊帳就行,故以塑料件(塑料空心桿、塑料空心角接頭)為主、鋁合金件(鋁合金套管)為輔進(jìn)行組合,空心桿中間有彈力繩起連接作用。使用時用戶不易錯裝,拆卸方便,見圖4。
圖4 室內(nèi)用蚊帳框架
圖4中的家用蚊帳框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是質(zhì)量輕、手感好、套裝容易、常態(tài)下不易被腐蝕,且價廉,因而性價比高,得到了大眾的喜愛。其中框架中的銀白色構(gòu)件為鋁合金套管,起到把塑料桿件接長的作用,雖然壁薄質(zhì)輕卻足以滿足強(qiáng)度的要求。
綜觀當(dāng)下,除了方形和長方形(平頂、斜頂)的帳篷以外,還有圓柱形、圓錐形、橢圓柱形、半球形、曲面形和組合形等多種款式,可以說是五花八門。所用框架材料大同小異,同樣有鋁合金、碳素鋼、塑料等。
通常,小家庭、驢友們旅行宿營用或釣魚用的小帳篷框架,主尺度小,對強(qiáng)度要求低,要求攜帶方便,故所用桿件材料一般為鋁合金、接頭材料為塑料。而救災(zāi)備災(zāi)用、工程隊(duì)和部隊(duì)野外宿營用帳篷的框架,由于主尺度大,安裝后使用時間相對比較長或使用頻度較高,且作為臨時性起居用房,故需要充分考慮到強(qiáng)度的要求,因而桿件、接頭等零部件都得采用鋼質(zhì)材料,應(yīng)凸現(xiàn)堅(jiān)固、實(shí)用、可靠。
綜觀各類帳篷框架所用的金屬和非金屬零件,凡是緊固件,如螺絲、螺母、鉚釘、銷釘、墊片等,均采用標(biāo)準(zhǔn)件;而其余的零件,如撐桿、橫桿等主要零件,小帳篷框架為非標(biāo)準(zhǔn)件,大帳篷鋼質(zhì)框架為標(biāo)準(zhǔn)件,如采用工字鋼、角鋼、槽鋼等。組織生產(chǎn)的方式因廠家的設(shè)備和生產(chǎn)批量大小情況而異,既有自加工的,也有外協(xié)的。少數(shù)規(guī)模較大的企業(yè),由于設(shè)備相對比較齊全,生產(chǎn)批量大,故對桿件、接頭等零件采用的是自加工方式。而多數(shù)小廠家,采用的是外協(xié)加工方式,即委托金屬材料或塑料制品加工企業(yè)加工,然后按圖樣尺寸要求進(jìn)行下料、鉆孔、修整等。
常用的加工手段有沖壓、擠壓(塑料件)、軋制、切割、切削、焊接(金屬件)、彎曲成型等,屬于常規(guī)加工。為了提高加工效率,鉆孔一般用金屬專用模具,以確保孔的位置以及孔與孔之間距離的準(zhǔn)確性;桿件下料采用模桿法或定位法,以確保桿件長度的一致性。如果是客戶有特殊需要的單件或少量加工時,則常常采用劃線的方法進(jìn)行加工。
例如,環(huán)太湖區(qū)域某戶外旅游帳篷框架生產(chǎn)企業(yè)正在組織加工生產(chǎn)的一批外貿(mào)訂單業(yè)務(wù)中的塑料接頭、鋁合金桿件和橡膠連線見圖5~8所示。
圖5 框架用塑料角接頭
圖6 框架桿件接長用塑料直接頭
圖7 鋁合金空心桿件
圖8 橡膠連線組合
據(jù)廠方介紹,該企業(yè)每當(dāng)承接一批新款式帳篷框架訂單時,都要先進(jìn)行新產(chǎn)品試制,一般先試加工3~5套帳篷框架,待檢驗(yàn)合格或修正無誤后,再投入到批量生產(chǎn)之中。在批量生產(chǎn)時,為了掌控產(chǎn)品的質(zhì)量,避免出現(xiàn)次品而導(dǎo)致不必要的損失,需要隨機(jī)抽檢試裝2%~3%的帳篷。倘若發(fā)現(xiàn)有1套不合格,就要再加倍進(jìn)行抽檢試裝。如果再發(fā)現(xiàn)有不合格產(chǎn)品時,就需要逐套試裝。當(dāng)然,由于桿件和接頭采用模具加工(沖壓、擠壓、扎制)成型或采用標(biāo)準(zhǔn)件,鉆孔采用專用模具,桿件下料采用模桿或定位,且這類框架結(jié)構(gòu)本身對尺寸精度的要求也不高,故只要試裝合格,工裝夾具不損壞,則一般不會出現(xiàn)大的質(zhì)量問題,即成品率比較高。
目前,多數(shù)帳篷框架生產(chǎn)企業(yè)扮演的是中間加工商的角色,一方面要根據(jù)帳篷生產(chǎn)企業(yè)的訂單組織生產(chǎn),另一方面又將諸如桿件、接頭等非標(biāo)件進(jìn)行外協(xié)加工。這種專業(yè)化大協(xié)作的模式既有利于降低企業(yè)的風(fēng)險又有利于快速批量生產(chǎn),有望實(shí)現(xiàn)小庫存和零庫存,是現(xiàn)代企業(yè)管理中的一種先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營模式。
帳篷框架結(jié)構(gòu)屬于一種簡單、低強(qiáng)度、可拆卸的框架結(jié)構(gòu),特點(diǎn)是技術(shù)含量低、零件數(shù)少、所需加工設(shè)備簡單、裝配容易,目前所用的材料主要為普通的鋁合金、碳素鋼、塑料等,因而投產(chǎn)或轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品都非常容易。例如,每當(dāng)有廠家把一款適銷對路的新產(chǎn)品投放市場時,初期的利潤空間往往還可以,但隨著時間的推移,生產(chǎn)廠家的增多,競爭變得激烈,很快該產(chǎn)品會成為薄利產(chǎn)品,甚至是無利產(chǎn)品。毋庸置疑,帳篷框架行業(yè)屬于勞動密集型和薄利行業(yè),特點(diǎn)是從業(yè)人員多、學(xué)歷層次普遍較低、人員流動性大。目前在環(huán)太湖區(qū)域的帳篷生產(chǎn)廠家,工場作坊性質(zhì)的小企業(yè)眾多,技術(shù)力量普遍比較薄弱,資金也不雄厚,廠房簡陋,設(shè)備簡單,產(chǎn)品單一,因而企業(yè)的變數(shù)比較大。經(jīng)常會出現(xiàn)一些企業(yè)倒閉了,另一些新企業(yè)誕生了,呈現(xiàn)出一派不成熟的市場大洗牌的格局。
作為一家?guī)づ窦翱蚣苌a(chǎn)企業(yè),只有加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),強(qiáng)化研發(fā),不斷地推陳出新,做到人無我有,人有我優(yōu),并適時地優(yōu)化加工設(shè)備,提高勞動生產(chǎn)率才是根本。同時,要樹立起品牌意識和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識,努力創(chuàng)名牌、保名牌,走申報國家專利之路,才能把產(chǎn)品做好,把產(chǎn)業(yè)做大。同時,如果把這些眾多小企業(yè)有序地組織起來,進(jìn)行必要的分工合作,讓小微新企業(yè)承擔(dān)配件加工,有規(guī)模的企業(yè)做產(chǎn)品終端,形成合力,減少不必要的惡性低價競爭,那帳篷及框架生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)將會更好地面向未來,走向世界。
[1] 凌勇堅(jiān),費(fèi)建明,朱鵬英. 民用鋁合金框架件前景看好. 中國金屬通報,2015(4):12
[2] 李剛,陳娟. 構(gòu)造設(shè)計(jì)在建筑工程設(shè)計(jì)中的重要作用. 建筑技術(shù)開發(fā),2014,41(12):5
[3] 凌勇堅(jiān),盧敏,湯利東,等. 金屬框架為宮燈造型插上翅膀. 中國金屬通報,2017(5):39