一种玻璃夹紧装置及其压铸方法技术领域
本发明涉及扶梯紧固技术领域，尤其涉及一种自动扶梯玻璃夹紧装置，还涉
及这种玻璃夹紧装置的制备方法。
背景技术
自动扶梯的玻璃需要通过玻璃夹紧装置固定在自动扶梯上，自动扶梯玻璃托
架用来放置扶梯护壁玻璃，为了保证扶梯的平稳、安全运行，需要将扶梯护壁玻
璃紧固在扶梯的玻璃托架上，目前自动扶梯的玻璃夹紧件支架大多采用两块钢板
及螺栓组成的结构。两块钢板夹住玻璃夹紧件，螺栓拧紧固定。这种结构定位精
度不高，导致玻璃安装完成后出现两侧的玻璃不对称的现象，扶梯显得很不美观，
目前的自动扶梯玻璃加紧件适用于经济型扶梯，对于公交或是重载梯无法满足强
度要求，且人工拧紧各个支架螺栓，装配过程繁琐。现有的自动扶梯的玻璃夹紧
装置，且大多是通过角钢焊接而成，自重大、受力不均、稳定性差、产品一致性
差。
例如中国专利CN201647790U公开了一种自动扶梯的玻璃夹紧装置，其特征在
于：包括铝合金材料压铸成型的玻璃夹紧支架，所述玻璃夹紧支架上设置玻璃夹
紧槽，玻璃夹紧槽的侧壁设置紧固螺栓。玻璃夹紧支架上固定连接角形件。中国
专利CN104860181A公开了一种自动扶梯的玻璃夹紧装置，主体为玻璃夹紧支架，
其特征在于：所述玻璃夹紧支架上设有玻璃夹紧槽，所述玻璃夹紧槽的上方设有
紧固螺栓，所述玻璃夹紧支架的下方设有固定支架，通过螺栓连接。以上两中玻
璃夹紧装置的异曲同工之妙在于具有重量轻、受力均匀、稳定性好、结构简单，
安装方便，成本低、灵活性强等优点，而且玻璃安装在玻璃夹紧槽内，通过其侧
壁的紧固螺栓将玻璃夹紧达到固定的作用，在自动扶梯领域具有良好的运用，但
是对于不同大小不同厚度的自动扶梯玻璃，不能进行调节后进行固定，因此固定
装置具有局限性。
又例如中国专利CN104973491A公开了一种自动扶梯玻璃夹紧件支架，包括
安装架(1)和加紧装置，其特征在于：所述加紧装置由下板(2)、上板(3)、
推板(4)、滑块(5)和玻璃托架(6)组成，所述下板(2)一端设置有可上下
的调节的矩形孔(21)、另一端设置有缺口(22)、下板连接孔(23)及轴销滑动
槽(24)，所述上板(3)薄边的一侧上设置有上板连接孔(31)和U形槽(32)、
另一侧高台上设置有加紧螺栓(33)及挡板(34)，所述上板(3)通过上板连接
孔(31)与下板(2)固定连接，所述推板(4)上设置有转轴孔(41)和滑动轴
销(42)，所述推板(4)通过转轴孔(41)与上板(3)活动连接，所述滑动轴
销(42)安装在轴销滑动槽(24)内，所述滑块(4)放置在上板(3)的挡板(34)
上，所述玻璃托架(6)放置在上板(3)的U形槽(32)内，该技术方案的这
种结构的夹紧装置，装配过程中省去了繁琐的拧螺栓夹紧步骤，而且是铸造成形，
装配过程简单，适合批量生产，由于此种夹紧装置通过滑块5上的V形块51
紧贴玻璃托架6，推板4的一侧与滑块5的V形块51接触、另一侧与加紧螺栓
33接触。在将扶梯玻璃安装到玻璃托架6上以后，旋转加紧螺栓33是螺栓向内
运动，加紧螺栓33作用到推板4上，推板4绕着转轴孔41向上转动，推4推动
滑块5沿着挡板34向上运行，进而实现加紧玻璃的目的，但是对于不同大小不
同厚度的自动扶梯玻璃，不能进行调节后进行固定，因此固定装置具有局限性。
发明内容
为克服现有技术中存在的对于不同大小不同厚度的自动扶梯玻璃，不能进行
调节后进行固定导致固定装置具有局限性的问题，本发明提供了一种玻璃夹紧装
置及生产这种玻璃夹紧装置的铝合金原材料及这种铝合金原材料的制备方法。
本发明采用的技术方案为：一种玻璃夹紧装置，主体为玻璃夹紧支架，其创
新点在于：所述玻璃夹紧支架为U型，该玻璃夹紧支架一侧设置有夹紧柄，所述
夹紧柄与玻璃夹紧支架呈垂直设置；另一侧设置有紧固螺栓；所述玻璃夹紧支架
上设置有玻璃夹紧槽，玻璃夹紧槽设置在玻璃夹紧支架中间，所述玻璃夹紧槽远
离夹紧柄的一侧表面设置有夹紧块，所述夹紧块通过紧固螺栓调节其与玻璃夹紧
支架之间的间隙。
在此基础上，所述玻璃夹紧槽呈不规则U形状结构，该U形状结构的一侧与
水平面垂直，另一侧于水平面呈<90°的任意夹角。
在此基础上，所述夹紧块紧贴于玻璃夹紧槽远离夹紧柄一侧的表面，与玻璃
夹紧槽对齐，且底部距离玻璃夹紧槽底部留有空隙。
在此基础上，所述夹紧块为不规则三角形夹紧块，该三角形夹紧块倒放后一
条边紧贴于玻璃夹紧槽远离夹紧柄一侧的表面。
在此基础上，所述倒放后的三角形夹紧块的另一边U形状结构的一侧平行，
且均与水平面垂直。
在此基础上，所述玻璃夹紧装置为铝合金玻璃夹紧装置。
本发明的另一个目的是提供一种经过熔融、压铸步骤和冷却步骤完成玻璃夹
紧装置的制作，所述冷却步骤为：将压铸过的毛坯的厚壁部分和薄壁部分用隔热
板分隔开，采用梯度降温的方式对厚壁部分和薄壁部分分别进行冷却。
在此基础上，所述熔融具体步骤如下：将包括以下元素的组分：Si：
10.0-13.0％；Cu≤1.0％；Mn≤0.35％；Mg≤0.10％；Fe≤1.0％；Ni≤0.5％；Al余
量的铝合金原材料熔融，熔融温度为700-900℃，熔融时间为60-90min。
在此基础上，所述压铸步骤开始前，通过模温机对模具进行预热15min，预
热温度为220℃±20℃，压铸过程中通过模温机以正负1℃差的标准控制模具温
度。
在此基础上，所述压铸步骤中的压铸压力为150bar，模具温度为220±20℃；
隔热板为玻纤无碱布隔热板，所述冷却步骤的降温梯度为每分钟降温5～20℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的玻璃夹紧装置，包括夹紧支架和夹紧块，夹紧块与夹紧支架
之间呈有一定的夹角，采用了夹紧块夹持玻璃，增加了夹紧支架与玻璃的接触面
积，调节稳定，夹紧牢固，且不同壁厚不同大小的自动扶梯玻璃均能夹紧，克服
了现有技术中夹紧固定装置具有局限性的问题。
(2)本发明的玻璃夹紧装置，玻璃夹紧槽呈不规则U形状结构，不规则U
形状结构的设计，便于后期安装夹紧块，该U形状结构的一侧与水平面垂直，另
一侧于水平面呈<90°的任意夹角的设定，保证了玻璃夹紧槽安装夹紧块后的规
则U形结构的产生，从而方便自动扶梯玻璃的夹紧，构思巧妙，使用方便。
(3)本发明的玻璃夹紧装置，夹紧块紧贴于玻璃夹紧槽远离夹紧柄一侧的
表面，与玻璃夹紧槽对齐，且底部距离玻璃夹紧槽底部留有空隙，保证玻璃夹紧
槽底部留有空隙，即保证了夹紧块夹紧玻璃时的灵活性，空隙过大会使得玻璃固
定不稳定，空隙过小，可调节的玻璃厚度和大小会受到过多的局限，因此底部留
有空隙1～2mm，是最佳范围。
(4)本发明的玻璃夹紧装置，夹紧块为不规则三角形夹紧块，该三角形夹
紧块倒放，且要求倒放后的三角形夹紧块的另一边U形状结构的一侧平行，且均
与水平面垂直，同样保证了玻璃夹紧槽安装夹紧块后的规则U形结构的产生，从
而方便自动扶梯玻璃的夹紧，构思巧妙，使用方便。
(5)本发明的用于生产玻璃夹紧装置的铝合金原材料，包括以下组分：Si：
10.0～13.0％；Cu≤1.0％；Mn≤0.35％；Mg≤0.10％；Fe≤1.0％；Ni≤0.5％；Al余
量，由于Si、Cu、Mn、Mg、Fe、Ni是铝合金材料中常用的几种元素，但是基于
本发明玻璃夹紧装置独特的结构和压铸工艺，通过选择Si、Cu、Mn、Mg、Fe、
Ni合适的配比的铝合金原材料就显的尤为重要，不仅加快了工艺流程的进行，
还可以提高操作效率，且生产的玻璃夹紧装置强度和硬度均得到提高10～12％，
且产品均匀度佳，品质过硬。
(6)本发明的压铸方法中压铸步骤采用模温机对压铸温度进行控制，压铸
过程中温度变化小，压铸的一致性高。
(7)本发明的压铸方法的冷却步骤中将压铸过的毛坯的厚壁部分和薄壁部
分用隔热板分隔开，采用梯度降温的方式对厚壁部分和薄壁部分分别进行冷却，
由于厚壁部分和薄壁部分的特性不一，采用不同降温温控起点进行冷却，使得厚
壁部分和薄壁部分的降温速度一样，使得夹紧装置强度高，并且采用梯级降温使
其在冷却过程避免了装置中间隙或细孔的产生。
附图说明
图1是本发明玻璃夹紧装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所
描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一个具体实施方式如下：如图1所示，本实施例涉及一种玻璃夹紧
装置，主体为玻璃夹紧支架1，该玻璃夹紧支架1为U型，玻璃夹紧支架1一侧
设置有夹紧柄4，夹紧柄4与玻璃夹紧支架1呈垂直设置；另一侧设置有紧固螺
栓3；玻璃夹紧支架1上设置有玻璃夹紧槽5，玻璃夹紧槽5设置在玻璃夹紧支
架1中间，玻璃夹紧槽5远离夹紧柄4的一侧表面设置有夹紧块2，夹紧块2通
过紧固螺栓3调节其与玻璃夹紧支架1之间的间隙。本实施例的玻璃夹紧装置，
包括夹紧支架和夹紧块，夹紧块与夹紧支架之间呈有一定的夹角，采用了夹紧块
夹持玻璃，增加了夹紧支架与玻璃的接触面积，调节稳定，夹紧牢固，且不同壁
厚不同大小的自动扶梯玻璃均能夹紧，克服了现有技术中夹紧固定装置具有局限
性的问题。
如图1所示：玻璃夹紧槽5呈不规则U形状结构，该U形状结构的一侧与水
平面垂直，另一侧于水平面呈<90°的任意夹角。本实施方式的玻璃夹紧装置，
玻璃夹紧槽呈不规则U形状结构，不规则U形状结构的设计，便于后期安装夹紧
块，该U形状结构的一侧与水平面垂直，另一侧于水平面呈<90°的任意夹角的
设定，保证了玻璃夹紧槽安装夹紧块后的规则U形结构的产生，从而方便自动扶
梯玻璃的夹紧，构思巧妙，使用方便。
如图1所示：夹紧块2紧贴于玻璃夹紧槽5远离夹紧柄4一侧的表面，与玻
璃夹紧槽5对齐，且底部距离玻璃夹紧槽5底部留有空隙，作为优选的，夹紧块
2为不规则三角形夹紧块，该三角形夹紧块2倒放后一条边紧贴于玻璃夹紧槽5
远离夹紧柄4一侧的表面。如图1所示：倒放后的三角形夹紧块2的另一边U
形状结构的一侧平行，且均与水平面垂直。
作为本实施例的优选，玻璃夹紧装置为铝合金玻璃夹紧装置，由铝合金材
料压铸而成。
本实施例的另一种具体实施方式，将上述具体实施方式中用于生产玻璃夹
紧装置的铝合金原材料，按照质量百分比计，包括以下组分：Si：10.0～13.0％；
Cu≤1.0％；Mn≤0.35％；Mg≤0.10％；Fe≤1.0％；Ni≤0.5％；Al余量。在本具体
实施方式中，由于虽然Si、Cu、Mn、Mg、Fe、Ni是铝合金材料中常用的几种元
素，但是基于本发明玻璃夹紧装置独特的结构和压铸工艺，通过选择Si、Cu、
Mn、Mg、Fe、Ni合适的配比的铝合金原材料就显的尤为重要，不仅加快了工艺
流程的进行，还可以提高操作效率，且生产的玻璃夹紧装置强度和硬度均得到提
高10～12％，且产品均匀度佳，品质过硬。
作为最优选的，铝合金原材料的最佳配比可以为：按照质量百分比计，包
括以下组分：Si：12.0％；Cu：1.0％；Mn：0.35％；Mg：0.10％；Fe：1.0％；Ni：
0.5％；Al余量。
本实施例的还有一种具体实施方式，是将上述生产玻璃夹紧装置进行压铸
生产，主要生产顺序为：原材料(铝锭)进厂检测→材料储存→材料计量→
熔铝→压铸→坯件检验→去浇口→表面清理→终检。
具体的制备方法，包括以下步骤：
(1)将检测储存好含量分别为Si：10.0～13.0％；Cu≤1.0％；Mn≤0.35％；Mg
≤0.10％；Fe≤1.0％；Ni≤0.5％；Al余量的铝合金原材料进行熔铝操作；熔铝操
作过程中，控制熔铝温度为700～900℃，熔铝时间为60-90min。
(2)压铸步骤开始前，通过模温机对模具进行预热15min，预热温度为220℃
±20℃，压铸过程中通过模温机以正负1℃差的标准控制模具温度。
(3)压铸步骤中的压铸压力为150bar，模具温度为220±20℃；隔热板为玻
纤无碱布隔热板，冷却步骤的降温梯度为每分钟降温15℃。
(4)压铸处理完成后，依次进行坯件检验、去浇口和表面清理操作，即可
得到成品。
作为优选的，冷却步骤的降温梯度为每分钟降温10℃。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并
非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其
他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关
领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的
精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。