專利名稱:漿錨式鋼筋連接套筒及其制造模具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及單體鋼筋及預制構件的鋼筋套筒漿錨連接件,屬于建筑工程技術領域,具體為一種漿錨式鋼筋連接套筒及其制造模具。
背景技術:
在傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結構中,鋼筋的連接多采用搭接連接、焊接連接或擠壓套筒等機械連接方法,鋼筋連接的施工較為復雜,而且必須在澆注混凝土前完成鋼筋的連接,不能進行裝配式施工?,F(xiàn)有的鋼筋連接套筒為鑄鋼件、鑄鐵件,以及鋼棒或厚壁鋼管的機械切削方式加工件,對我國現(xiàn)有加工狀況來說,若要達到對應的技術要求,加工制作成本均較高。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種通過灌注水泥砂漿進行錨固的漿錨式鋼筋連接套筒及其制造模具,主要用于單體鋼筋連接和裝配式混凝土建筑預制構件之間的鋼筋連接。兩根連接鋼筋的對接端通過連接套筒及灌注其內部空隙的硬化水泥砂漿結合形成一個連接體。這種連接件不需要焊接,不需要濕作業(yè)施工,而使單體鋼筋或兩構件中連接的鋼筋達到等強對接。本實用新型的技術方案是一種漿錨式鋼筋連接套筒,漿錨式鋼筋連接套筒包括套筒體、通孔、彈性橡膠密封圈、開口端、固定端、套筒凹槽、套筒凸肋、灌漿料入料孔、灌漿料出料孔,套筒體內有通孔,套筒體內的通孔兩端裝有彈性橡膠密封圈;套筒體的一端為用于連接后插入鋼筋的開口端,套筒的另一端為開有中心孔的用于連接預埋鋼筋的固定端;鋼筋連接套筒的套筒體外表面沿軸向和圓周方向按間隔設有套筒凹槽,鋼筋連接套筒的套筒體內表面沿軸向和圓周方向按間隔設有套筒凸肋;鋼筋連接套筒內表面的套筒凸肋沿圓周方向非連續(xù)分布,套筒體的側面外壁一端開有灌漿口,套筒體的側面外壁另一端開有排氣出漿口。所述的漿錨式鋼筋連接套筒,套筒凸肋為楔形,套筒凹槽與套筒凸肋的位置和形狀相對應,套筒凸肋在圓周方向上為二至六個均布。所述的漿錨式鋼筋連接套筒,套筒凹槽和套筒凸肋沿圓周方向的寬度,不超過套筒凹槽和套筒凸肋之間平圓部分的寬度。所述的漿錨式鋼筋連接套筒,套筒體為低碳鋼無縫鋼管徑向擠壓成型。用于漿錨式鋼筋連接套筒的制造模具,擠壓模具包括模頭、芯模,模頭、芯模的形狀與作用關系相對應,形成套筒凹槽和套筒凸肋間隔式的成型模具。所述的制造模具,芯模包括芯模凹槽、芯模凸肋、芯模端頭、芯模柱體,芯模柱體的外表面沿軸向和圓周方向按間隔設有芯模凸肋,圓周方向的芯模凸肋之間形成芯模凹槽,芯模柱體的一端為芯模端頭。所述的制造模具,芯模凸肋為楔形,圓周方向的芯模凸肋外緣為弧形,該弧形直徑與套筒體的內徑相匹配,圓周方向的芯模凸肋為二至六個均布。所述的制造模具,模頭包括模頭凸肋、模頭柱體、模頭擠壓位、模頭初始位,模頭柱體的外表面沿軸向一側按間隔設有模頭凸肋,模頭凸肋的外緣為弧形;擠壓前,在模頭初始位處,模頭凸肋與芯模的芯模凹槽相對應;擠壓后,在模頭擠壓位處,模頭凸肋與芯模的芯模凹槽相對應。利用所述制造模具的漿錨式鋼筋連接套筒的制造方法,包括如下步驟(I)加工原材采用通用低碳鋼無縫鋼管;(2)采用擠壓模具徑向擠壓制造工藝,加工套筒外表面的套筒凹槽和內表面的套筒凸肋;(3)完成擠壓成型后,擠壓模具的芯模轉90 30度角后拔出。所述的漿錨式鋼筋連接套筒的制造方法,擠壓形狀、深度按套筒系列和對應的無縫管壁厚而不同,套筒外表面套筒凹槽的深度和內表面套筒凸肋的高度在I IOmm ;外表面套筒凹槽和內表面套筒凸肋的列數(shù)為2 6列。本實用新型的有益效果是本實用新型采用漿錨式鋼筋連接套筒對單體鋼筋或預制裝配式混凝土構件的鋼筋進行連接。其特點是同直徑系列鋼筋連接和相近直徑系列鋼筋連接的套筒,通用低碳鋼無縫鋼管用專用擠壓模具與機械擠壓方式制成的套筒,專用模具按相應被連接件尺寸系列建立的不同系列具有相同加工特征的套筒,采用通用低碳鋼無縫鋼管、專用內外擠壓模具、以及機械擠壓方式的鋼筋連接套筒制造方法。與國外采用的鑄鐵和國內目前采用的鋼棒相t匕,本實用新型采用無縫鋼管,不僅強度高、韌性好,而且質量穩(wěn)定,材料用量少;采用徑向對壓制造工藝,與國外的鑄造工藝和國內的鋼棒切削工藝相比,機械化程度高,加工量少,生產(chǎn)效率高,從而可大幅度降低套筒成本。
圖1 (a)- (b):本實用新型套筒示意圖。其中,圖1 (a)為主視圖;圖1 (b)為圖1 Ca)中A-A剖面圖。圖2 (a) - (f):本實用新型I旲具不意圖。其中,圖2 (a)為芯I旲王視圖;圖2 (b)為芯模左視圖;圖2 (c)為芯模單側圖;圖2 (d)為模頭主視圖;圖2 Ce)為模頭左視圖;圖2 (f)為模頭單只單側圖。圖3 (a)- (c):本實用新型加工示意圖。其中,圖3 (a)為模具單側擠壓主視圖;圖3 (b)為擠壓前狀態(tài);圖3 (C)為擠壓后狀態(tài)。圖4 :本實用新型鋼筋連接示意圖。圖中,I套筒體;2通孔;3彈性橡膠密封圈;4開口端;5固定端;6套筒凹槽;7套筒凸肋;8灌漿料入料孔(灌漿口);9灌漿料出料孔(排氣出漿口);10芯模;11芯模凹槽;12芯模凸肋;13芯模端頭;14芯模柱體;15模頭;16模頭凸肋;17模頭柱體;18模頭擠壓位;19模頭初始位;20被連接螺紋鋼筋。
具體實施方式
如圖1 (a)_ (b)所示,漿錨式鋼筋連接套筒主要包括套筒體1、通孔2、彈性橡膠密封圈3、開口端4、固定端5、套筒凹槽6、套筒凸肋7、灌漿料入料孔(灌漿口)8、灌漿料出料孔(排氣出漿口)9等,套筒體I為低碳鋼無縫鋼管徑向擠壓成型,套筒體I內有通孔2,套筒體I內的通孔兩端裝有彈性橡膠密封圈3 ;套筒體I的一端為開口端4,用于連接后插入鋼筋;套筒體I的另一端為開有中心孔的固定端5,用于連接預埋鋼筋;鋼筋連接套筒的套筒體I外表面沿軸向和圓周方向按一定間隔設有套筒凹槽6,增加套筒外表面與周圍混凝土的粘結強度;鋼筋連接套筒的套筒體I內表面沿軸向和圓周方向按一定間隔設有套筒凸肋7,以保證套筒內表面與水泥砂漿的粘結強度;鋼筋連接套筒內表面的套筒凸肋7沿圓周方向非連續(xù)分布,以保證套筒內灌漿的流暢和不易滯留空氣;套筒體I的側面外壁一端開有灌漿口 8,套筒體I的側面外壁另一端開有排氣出漿口 9。本實施例中,套筒凸肋7為楔形,套筒凹槽6與套筒凸肋7的位置和形狀相對應,在圓周方向上為三個均布。如圖2 (a)- (c)所示,芯模10包括芯模凹槽11、芯模凸肋12、芯模端頭13、芯模柱體14等,芯模柱體14的外表面沿軸向和圓周方向按一定間隔設有芯模凸肋12,圓周方向的芯模凸肋12之間形成芯模凹槽11,芯模柱體14的一端為芯模端頭13,芯模端頭13的作用是卡具夾持該處,旋轉抽脫芯模。本實用新型中,芯模凹槽11所指位置為套筒凹槽列和套筒凸肋列之間的平圓部分。本實施例中,圓周方向的芯模凸肋12為三個均布。芯模凸肋12為楔形,圓周方向的芯模凸肋12外緣為弧形,該弧形直徑與套筒體I的內徑相匹配。如圖2 (d)- (f)和圖3所示,模頭15包括模頭凸肋16、模頭柱體17、模頭擠壓位18、模頭初始位19等,模頭柱體17的外表面沿軸向一側按一定間隔設有模頭凸肋16,模頭凸肋16的外緣為弧形。擠壓前,在模頭初始位19處,模頭凸肋16與芯模10的芯模凹槽11相對應。擠壓后,在模頭擠壓位18處,模頭凸肋16與芯模10的芯模凹槽11相對應。如圖3 (a)- (c)所示,擠壓模具包括模頭15、芯模10,模頭15、芯模10的形狀與作用關系相對應,形成套筒凹槽和套筒凸肋間隔式的成型模具,可使套筒成型準確,拔模簡易,且可保證連接的剛度在控制范圍以內。套筒成型凸凹分布徑向均勻,使連接件受力均勻。由于采用模具式擠壓加工,套筒內凸起可精確控制來滿足不同直徑和強度的鋼筋的連接要求。為保證加工能力,模具采用(高碳合金)工具鋼材料并在完成形狀加工后,進行表面高頻淬火處理(厚度在O. 2 O. 5mm)ο擠壓形狀、深度按套筒系列和對應的無縫管壁厚而不同,套筒外表面套筒凹槽6的深度和內表面套筒凸肋7 (簡稱表面凸凹)的高度在I 10mm。外表面套筒凹槽6和內表面套筒凸肋7 (簡稱表面凸凹)的列數(shù)(沿圓周方向的個數(shù))可為2 6列。完成擠壓成型后,芯模轉90 30度角后即可拔出。圖3所示實施例中為3列,完成擠壓成型后,芯|旲轉60度角后拔出。灌漿料入料孔(灌漿口)8、灌漿料出料孔(排氣出漿口)9在套筒擠壓成型后,再在套筒無擠壓突起處按不同連接尺寸系列切割出,并焊接或螺絲扣接管頭。套筒兩端口按不同要求處理口徑大小和設置密封圈后套筒完成。如圖4所示,使用本實用新型的鋼筋連接套筒進行鋼筋等強對接連接,套筒體I的一端為用于連接后插入鋼筋的開口端4,套筒體I的另一端為開有中心孔的用于連接預埋鋼筋的固定端5 ;被連接螺紋鋼筋20 (插入鋼筋)從開口端4進入套筒體1,與預埋鋼筋對接,通過灌漿料入料孔(灌漿口)8注入水泥砂漿,水泥砂漿充滿后,經(jīng)灌漿料出料孔(排氣出漿口)排出。圖中,以下符號分別代表a套筒凹槽6之間或套筒凸肋7之間或芯模凸肋12之間或模頭凸肋16之間的間距;b芯模凸肋12的上表面沿套筒軸線方向的寬度;b2模頭凸肋16的上表面沿套筒軸線方向的寬度;c芯模凸肋12的上表面與下表面的一側寬度差;c2模頭凸肋16的上表面與下表面的一側寬度差;D套筒體I的外徑;Dl芯模凸肋12圓周方向的外徑;D2芯模端頭13的外徑;D3模頭凸肋16的外徑;H芯模凸肋12沿圓周方向的寬度;Hl模頭凸肋16沿圓周方向的寬度;dl芯模柱體14的直徑;d2模頭柱體17的直徑;d4灌漿料入料孔(灌漿口)8或灌漿料出料孔(排氣出漿口)9的內徑;d'開口端4安裝彈性橡膠密封圈3后的內徑;d"固定端5安裝彈性橡膠密封圈3后的內徑;e模頭凸肋16之間的根部間距;L套筒體I的長度;LI芯模10的長度;L2模頭15的長度;L3插入鋼筋在套筒體I的長度;L4預埋鋼筋在套筒體I的長度;L5灌漿料入料孔(灌漿口)8中心線與開口端4的距離;L6灌漿料出料孔(排氣出漿口)9中心線與開口端4的距離;t芯模凸肋12的上表面與下表面的另一側寬度差;t2模頭凸肋16的上表面與下表面的另一側寬度差;本實用新型中,鋼筋連接套筒的制造方法加工原材采用通用低碳鋼無縫鋼管;采用徑向擠壓制造工藝加工套筒外表面的套筒凹槽6和內表面的套筒凸肋7 ;套筒凹槽6和套筒凸肋7沿圓周方向的寬度不超過套筒凹槽6和套筒凸肋7之間平圓部分的寬度,以保證能夠旋轉抽芯。實施例結果表明,本實用新型用通用無縫鋼管為原材通過機械擠壓方式,制成單體鋼筋或裝配式建筑構件鋼筋連接用灌漿錨固式鋼筋連接套筒,使連接性能、性價比達到或超過對應的鑄鋼、鑄鐵或機加工式的連接套筒。其加工、制作更簡單、方便和高效,易于控制產(chǎn)品質量。
權利要求1.一種漿錨式鋼筋連接套筒,其特征在于,漿錨式鋼筋連接套筒包括套筒體、通孔、彈性橡膠密封圈、開口端、固定端、套筒凹槽、套筒凸肋、灌漿料入料孔、灌漿料出料孔,套筒體內有通孔,套筒體內的通孔兩端裝有彈性橡膠密封圈;套筒體的一端為用于連接后插入鋼筋的開口端,套筒的另一端為開有中心孔的用于連接預埋鋼筋的固定端;鋼筋連接套筒的套筒體外表面沿軸向和圓周方向按間隔設有套筒凹槽,鋼筋連接套筒的套筒體內表面沿軸向和圓周方向按間隔設有套筒凸肋;鋼筋連接套筒內表面的套筒凸肋沿圓周方向非連續(xù)分布,套筒體的側面外壁一端開有灌漿口,套筒體的側面外壁另一端開有排氣出漿口。
2.按照權利要求1所述的漿錨式鋼筋連接套筒,其特征在于,套筒凸肋為楔形,套筒凹槽與套筒凸肋的位置和形狀相對應,套筒凸肋在圓周方向上為二至六個均布。
3.按照權利要求1所述的漿錨式鋼筋連接套筒,其特征在于,套筒凹槽和套筒凸肋沿圓周方向的寬度,不超過套筒凹槽和套筒凸肋之間平圓部分的寬度。
4.按照權利要求1所述的漿錨式鋼筋連接套筒,其特征在于,套筒體為低碳鋼無縫鋼管徑向擠壓成型。
5.一種用于權利要求1漿錨式鋼筋連接套筒的制造模具,其特征在于,擠壓模具包括模頭、芯模,模頭、芯模的形狀與作用關系相對應,形成套筒凹槽和套筒凸肋間隔式的成型模具。
6.按照權利要求5所述的制造模具,其特征在于,芯模包括芯模凹槽、芯模凸肋、芯模端頭、芯模柱體,芯模柱體的外表面沿軸向和圓周方向按間隔設有芯模凸肋,圓周方向的芯模凸肋之間形成芯模凹槽,芯模柱體的一端為芯模端頭。
7.按照權利要求6所述的制造模具,其特征在于,芯模凸肋為楔形,圓周方向的芯模凸肋外緣為弧形,該弧形直徑與套筒體的內徑相匹配,圓周方向的芯模凸肋為二至六個均布。
8.按照權利要求5所述的制造模具,其特征在于,模頭包括模頭凸肋、模頭柱體、模頭擠壓位、模頭初始位,模頭柱體的外表面沿軸向一側按間隔設有模頭凸肋,模頭凸肋的外緣為弧形;擠壓前,在模頭初始位處,模頭凸肋與芯模的芯模凹槽相對應;擠壓后,在模頭擠壓位處,模頭凸肋與芯模的芯模凹槽相對應。
專利摘要本實用新型涉及預制構件的鋼筋套筒漿錨連接件,屬于建筑工程技術領域,具體為一種漿錨式鋼筋連接套筒及其制造模具。漿錨式鋼筋連接套筒包括套筒體、通孔、彈性橡膠密封圈、開口端、固定端、套筒凹槽、套筒凸肋、灌漿料入料孔、灌漿料出料孔。以通用無縫鋼管為原材通過機械擠壓方式,制成裝配式建筑用灌漿錨固式鋼筋連接套筒,使連接性能、性價比達到或超過對應的鑄鋼、鑄鐵或機加工式的連接套筒。本實用新型用于單體鋼筋連接和裝配式混凝土建筑預制構件之間的鋼筋連接,兩根連接鋼筋的對接端通過連接套筒及灌注其內部空隙的硬化水泥砂漿結合形成一個連接體。不需要焊接,不需要濕作業(yè)施工,而使單體鋼筋或兩構件中連接的鋼筋達到等強對接。
文檔編號B21C25/02GK202850360SQ201220542950
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權日2012年10月22日
發(fā)明者趙唯堅 申請人:沈陽建筑大學