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1、(10)申请公布号 CN 102188066 A (43)申请公布日 2011.09.21 CN 102188066 A *CN102188066A* (21)申请号 201110082087.8 (22)申请日 2011.04.01 A42B 3/04(2006.01) A42C 2/00(2006.01) C22C 21/00(2006.01) (71)申请人 户利军 地址 100072 北京市丰台区东河沿芦井 73 号 (72)发明人 户利军 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 王莹 (54) 发明名称 一种铝合金安全帽及其制备方法 (57) 摘要 。
2、一种铝合金安全帽， 包括帽壳、 帽衬， 其中， 所 述帽壳由铝合金材料制成， 所述铝合金材料采用 压铸成型为帽壳， 本发明还提供了一种制备该铝 合金安全帽的方法。 本发明提供的铝合金安全帽， 各项指标依据 GB2811-2007， 判定高温、 低温、 浸 水预处理后耐穿刺性能、 垂直间距、 水平间距、 佩 戴高度等 12 项符合标准要求， 高温、 浸水与处理 后冲击吸收性能符合标准要求。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 CN 102188066 A1/1 页 2 1. 一种铝合金安全帽， 包括。
3、帽壳、 帽衬， 其特征在于， 所述帽壳由铝合金材料制成， 所述 铝合金材料采用压铸成型为帽壳。 2. 根据权利要求 1 所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所述帽壳顶部有向外凸起花纹， 所述帽壳顶部向外凸起花纹呈对称分布。 3. 根据权利要求 2 所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所述帽壳顶部向外凸起花纹为 一字形、 V 形一种或其组合图形。 4.根据权利要求1至3任一项所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所述铝合金材料包括 90以上的 Al， 其余成分包括 Si、 Fe、 Cu、 Mn、 Mg、 Cr、 Zn。 5. 根据权利要求 1 至 3 任一项所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所述。
4、铝合金材料包 括的成分为 Si ： 小于等于 0.6， Cu ： 小于等于 0.2， Mg ： 小于等于 0.05， Zn ： 小于等于 0.1， Mn ： 1.0 1.6， Ti ： 小于等于 0.15， T i+Zr ： 小于等于 0.2， Fe ： 0 0.7， 其余成分包括 Al。 6.根据权利要求1至3任一项所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所述铝合金材料包括 的成分为 Si ： 0.5， Cu ： 0.2， Mg ： 0.05， Zn ： 0.05， Mn ： 1.1， Fe ： 0.6， 其余成分包 括 Al。 7.根据权利要求1至3任一项所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所。
5、述铝合金的厚度为 0.2mm 至 4mm。 8. 根据权利要求 7 所述的铝合金安全帽， 其特征在于， 所述铝合金的厚度为 1.2mm。 9. 一种制备铝合金安全帽的方法， 其特征在于， 包括 ： 步骤 1， 裁板， 将原料板裁成 430mm500mm 的板 ； 步骤 2， 压盆， 把裁好的板放入与帽壳相应的模具中， 压成帽盆状。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括 ： 步骤 3， 压花， 在铝合金安全帽帽壳顶部压出花纹。 步骤 4， 裁边， 把帽沿裁成适合的帽沿大小 ； 步骤 5， 压边， 把帽沿压平 ； 步骤 6， 规变， 把帽沿放入规边模具中进行规整 ；。
6、 步骤 7， 卷边， 将帽沿边卷起。 权 利 要 求 书 CN 102188066 A1/4 页 3 一种铝合金安全帽及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及安全帽及其制备方法， 特别是涉及一种铝合金安全帽及其制备方法。 背景技术 0002 现有的安全帽一般采用塑料、 玻璃钢、 钢等材质制成。 但塑料和玻璃钢容易老化变 脆， 而钢制作的安全帽则由于钢自身的重量就已使佩戴者感觉到异常沉重， 所以应用于安 全帽均有一定的缺陷。发明专利 02129068.7 公开了一种镁合金安全帽或头盔， 但这种镁合 金安全帽抗腐蚀性能差。 发明内容 0003 ( 一 ) 要解决的技术问题 0004 本发明要解。
7、决的技术问题是提供一种安全帽， 该安全帽需要同时具备强度高、 刚 性好、 比重轻、 抗腐蚀等特点， 以改善现有技术中的缺陷， 同时提供该安全帽的制备方法。 0005 ( 二 ) 技术方案 0006 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种铝合金安全帽， 包括帽壳、 帽衬， 所述帽 壳由铝合金材料制成， 所述铝合金材料采用压铸成型为帽壳。 0007 进一步地， 所述帽壳顶部有向外凸起花纹， 所述帽壳顶部向外凸起花纹呈对称分 布。 0008 进一步地， 所述帽壳顶部向外凸起花纹为一字形、 V 形一种或其组合图形。 0009 作为上述技术方案的优选， 所述铝合金材料包括 90以上的 Al， 其余成分包。
8、括 Si、 Fe、 Cu、 Mn、 Mg、 Cr、 Zn。 0010 作为上述技术方案的优选， 所述铝合金材料包括的成分为 Si ： 小于等于 0.6， Cu ： 小于等于 0.2， Mg ： 小于等于 0.05， Zn ： 小于等于 0.1， Mn ： 1.0 1.6， Ti ： 小 于等于 0.15， Ti+Zr ： 小于等于 0.2， Fe ： 0 0.7， 其余成分包括 Al。 0011 作为上述技术方案的优选， 所述铝合金材料包括的成分为 Si ： 0.5， Cu ： 0.2， Mg ： 0.05， Zn ： 0.05， Mn ： 1.1， Fe ： 0.6， 其余成分包括 Al。 。
9、0012 进一步地， 所述铝合金的厚度为 0.2mm 至 4mm。 0013 作为上述技术方案的优选， 所述铝合金的厚度为 1.2mm。 0014 一种制备铝合金安全帽的方法， 包括 ： 0015 步骤 1， 裁板， 将原料板裁成 430mm500mm 的板 ； 0016 步骤 2， 压盆， 把裁好的板放入与帽壳相应的模具中， 压成帽盆状。 0017 进一步地， 所述方法还包括 ： 0018 步骤 3， 压花， 在铝合金安全帽帽壳顶部压出花纹。 0019 步骤 4， 裁边， 把帽沿裁成适合的帽沿大小 ； 0020 步骤 5， 压边， 把帽沿压平 ； 0021 步骤 6， 规变， 把帽沿放入规边。
10、模具中进行规整 ； 说 明 书 CN 102188066 A2/4 页 4 0022 步骤 7， 卷边， 将帽沿边卷起。 0023 ( 三 ) 有益效果 0024 上述技术方案所提供的铝合金安全帽， 采用铝合金液压压铸成型， 该铝合金安全 帽的选材及加工方式使得本发明制备的铝合金安全帽同时具备很好的冲击缓冲作用， 且轻 便环保， 表面易烤漆色， 耐高温防水防潮， 坚固耐用， 重压、 垫座不变形， 易于回收、 刚性好、 比重轻、 抗腐蚀等特点， 提升了铝合金安全帽的各种性能。 同时该铝合金安全帽生产加工过 程简单， 成本低廉。 附图说明 0025 图 1 是本发明实施例的铝合金安全帽示意图 ； 。
11、0026 其中 ： 1 ： 帽壳 ； 2 ： 帽壳顶部向外凸起花纹。 具体实施方式 0027 为了使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面结合附图和实施例， 对 本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 应当理解， 以下实施例仅用于解释本发明， 但不 用来限制本发明的范围。 0028 请参照图 1， 下面结合实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。 0029 一种铝合金安全帽， 包括帽壳 1、 帽衬， 所述帽壳 1 由铝合金材料制成， 所述铝合金 材料采用压铸成型为帽壳 1。采用铝合金材料， 价格低廉， 制作工艺简单。。
12、利用铝合金材料 压铸成型的一体化的帽壳 1， 强度高， 刚性好， 还具备了铝合金比重轻， 抗腐蚀的特点。该铝 合金安全帽适用范围非常广泛。 建筑、 矿井、 冶金、 油田钻井、 森林采伐、 高层建筑施工、 机械 工业、 交通运输等作业的工种均适合使用。 0030 作为一种优选， 所述帽壳1顶部有向外凸起花纹2。 通常情况下各种材质的铝合金 安全帽为增加帽体的抗冲击能力， 在头顶部位设置加强筋， 但是无形中增加了铝合金安全 帽的重量， 即便重量增加不大， 也对铝合金安全帽的加工需要多步繁琐的工艺。 本发明采用 的在铝合金安全帽头顶压制帽壳顶部向外凸起花纹 2， 可以大大的增强铝合金安全帽的强 度，。
13、 依据 GB2811-2007 判定， 在耐穿刺性能及在高温浸水与处理后冲击吸收能均达到标准 要求。在生产过程中， 可以通过液压机压铸在帽壳 1 模型中一次成型， 制作工艺大大简化。 将所述帽壳顶部向外凸起花纹 2 设置为呈对称分布， 所述对称可以为中心对称， 或轴对称 设置。采用这种对称的设置可以有效的对铝合金安全帽帽壳 1 进行保护， 加强总体的强度。 0031 进一步地， 所述帽壳顶部向外凸起花纹 2 可以为一字形， V 字形一种或多种或其组 合图形的凸起花纹。本发明实施例的铝合金安全帽的帽壳顶部向外凸起花纹 2 采取十字形 作为中心， V 字形呈放射形分布。其中凸起图形的纹路宽度可选范。
14、围为 0.3cm 至 10cm。本 发明优选的帽壳顶部向外凸起花纹2纹路宽度为1cm至3cm， 因为太窄或太宽都不能起到保 护作用， 难以达到预期的性能。经检测， 采取这种帽壳顶部向外凸起花纹 2 后的铝合金安全 帽， 依据 GB2811-2007 判定， 在耐穿刺性能及在高温浸水与处理后冲击吸收能均达到标准 要求， 在生产过程中， 可以通过液压机压铸在帽壳模型中一次成型， 制作工艺大大简化。也 可以在加工完帽壳1后单独的对铝合金安全帽帽壳顶部向外凸起花纹2进行单独压铸加工 说 明 书 CN 102188066 A3/4 页 5 生产。 0032 进一步地， 所述铝合金材料包括 90以上的 A。
15、l， 其他成分包括 Si、 Fe、 Cu、 Mn、 Mg、 Cr、 Zn。采取铝合金制备价格低廉， 制作工艺简单。利用铝合金材料压铸成型的一体化的帽 壳 1， 强度高， 刚性好， 还具备了铝合金比重轻， 抗腐蚀的特点。 0033 作为上述技术方案的优选， 所述铝合金材料包括的成分为 Si ： 小于等于 0.6， Cu ： 小于等于 0.2， Mg ： 小于等于 0.05， Zn ： 小于等于 0.1， Mn ： 1.0 1.6， Ti ： 小 于等于 0.15， T i+Zr ： 小于等于 0.20， Fe ： 0 0.7， 其余成分包括 Al。本发明提供的 这种配比的铝合金有良好的抗腐蚀性，。
16、 延展性， 适合作为制备本发明提供的铝合金安全帽 的材料。 0034 作为上述技术方案的优选， 所述铝合金材料包括的成分为 Si ： 0.5， Cu ： 0.2， Mg ： 0.05， Zn ： 0.05， Mn ： 1.1， Fe ： 0.6， 其余成分包括 Al。该成分铝合金有良好的延 展性， 伸长率可达到 32.5， 抗拉强度为 124Mpa。该成分铝合金适用于压铸成型。压铸成 型及进一步拉伸后， 还可以保持很好的性能。 0035 进一步地， 所述铝合金的厚度为0.2mm至4mm。 铝合金厚度可以根据制备的铝合金 安全帽所需要适用范围的不同进行选择。 0036 进一步地， 所述铝合金的厚。
17、度为 1.2mm。本发明提供的铝合金安全帽厚度为 1.2mm， 由此厚度铝合金板制成的铝合金安全帽， 性能在耐穿刺性能及在高温浸水与处理后 冲击吸收能均达到标准要求， 且制成的铝合金安全帽重量轻。 0037 同时， 本发明还提供一种制备铝合金安全帽的方法， 包括 ： 0038 步骤 1， 裁板， 将原料板裁成 430mm500mm 的板 ； 0039 步骤2， 压盆， 把裁好的板放入与帽壳1相应的模具中， 压成帽盆状。 该生产过程简 单， 一次压铸成型， 只需要液压机及安全帽帽壳模型即可进行批量生产， 无需特制专门的生 产机械。 0040 进一步地， 所述制备铝合金安全帽的方法还包括 ： 00。
18、41 步骤 3， 压花， 在铝合金安全帽帽壳 1 顶部压出花纹。生产帽壳的模型中直接具备 顶部花纹特征， 则可以使帽壳顶部向外凸起花纹 2 在压铸时一次成型。优选对铝合金安全 帽帽壳 1 顶部单独压制花纹， 这样压出的花纹模型与帽壳模型可以有多重组合， 并且压出 的花纹更加均匀， 确保所制取铝合金安全帽的质量。 0042 进一步地， 在制取铝合金安全帽帽壳本体后， 所述制备铝合金安全帽的方法还可 以包括 ： 0043 步骤 4， 裁边， 把帽沿裁成适合的帽沿大小 ； 0044 步骤 5， 压边， 把帽沿压平 ； 0045 步骤 6， 规变， 把帽沿放入规边模具中进行规整 ； 0046 步骤 7。
19、， 卷边， 将帽沿边卷起。 0047 由以上实施例可以看出， 本发明实施例所提供的铝合金安全帽， 采用铝合金液压 压铸成型， 该铝合金安全帽的选材及加工方式使得本发明制备的铝合金安全帽同时具备很 好的冲击缓冲作用， 且轻便环保， 表面易烤漆色， 耐高温防水防潮， 坚固耐用， 重压、 垫座不 变形， 易于回收、 刚性好、 比重轻、 抗腐蚀等特点， 提升了安全帽的各种性能。同时该铝合金 安全帽生产加工过程简单， 成本低廉。 说 明 书 CN 102188066 A4/4 页 6 0048 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和替换， 这些改进和替换 也应视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 102188066 A1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 。