專利名稱：擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于土建結構工程中鋼筋的機械連接構件。
目前土建結構工程中鋼筋機械連接有兩種方式。一種為錐螺紋連接方式即將兩鋼筋端部加工成錐形螺紋，再用兩端帶同規(guī)格錐形螺紋的套筒將兩鋼筋連接在一起，例如CN90202707.7和US3850535號專利所述內容均屬于這類接頭。這種接頭由于需在鋼筋端部加工錐形螺紋，鋼筋斷面被消弱，連接強度則達不到鋼筋極限強度。另一種為擠壓連接方式即將兩根鋼筋端部插入專用套管，通過擠壓機使套管變形與鋼筋握裹在一起。美國US3737975和US3551999號專利便是此類連接方式，但其擠壓操作需在施工面上進行，連接速度慢，費時費工。
本實用新型的目的是克服上述已有技術的不足，并結合錐螺紋連接和擠壓連接各自的優(yōu)點，提供一種連接速度快、接頭強度高、操作簡單、便于工廠化施工質量有保證的鋼筋機械連接件。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的。根據鋼筋直徑的大小選擇出兩個用于連接鋼筋的金屬套筒。一個套筒的一端加工出圓錐形外螺紋，另一套筒的一端加工出圓錐形內螺紋。該兩套筒未加工螺紋的一端分別通過擠壓設備擠壓在需要連接的鋼筋端部。待連接鋼筋時，借助套筒相互匹配的內外圓錐形螺紋實現(xiàn)鋼筋的機械連接。另外，兩套筒的外圓直徑、內腔直徑和擠壓段的長度可以相同或不相同，以便連接同直徑的鋼筋或不同直徑的鋼筋。采用此種套筒，可連接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級直徑為φ16～φ50毫米的各種變形鋼筋并保證連接部位具有很高的強度。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步說明。


圖1為金屬套筒縱剖面圖。
圖1a為
圖1中金屬套筒軸向投影圖。
圖2為另一金屬套筒縱向半剖面圖。
圖2a為圖2中金屬套筒軸向投影圖。
圖3為兩套筒分別擠壓在兩鋼筋上的構造剖面示意圖。
圖4為金屬套筒連接構造剖面示意圖。
參照附圖，本實用新型由金屬套筒(1)、(2)和所需連接的鋼筋(3)構成。一只金屬套筒(1)的內腔一端帶有端部直徑大內側直徑小的圓錐形螺紋孔。另一只金屬套筒(2)的一端外表面帶有端部直徑小內側直徑大的圓錐形螺紋。金屬套筒(1)和(2)的長度L1和L2分別是所連接鋼筋(3)直徑的3～6倍；其外直徑D1和D2分別為鋼筋(3)直徑的1.4～2.0倍；套筒(1)錐螺紋端部直徑D3小于外徑D1。套筒(2)錐螺紋端部直徑D4大于內腔直徑d2。套筒(1)、(2)的錐角α1和α2取值1°～17°；金屬套筒(1)內空腔無螺紋部分的長度l1和金屬套筒(2)外圓表面無螺紋部分的長度l2均為所連接鋼筋(3)直徑的2～5倍；對應l1的內空腔直徑d1和對應l2的內空腔直徑d2均為所連接鋼筋(3)直徑的1.05～1.4倍。金屬套筒(1)、(2)的圓錐內外螺紋螺距是1.0～5.0毫米，可以是各種牙形，包括三角形、梯形、半圓形或矩形。螺紋可以是左旋的，也要以是右旋的，但相互連接的兩金屬套筒(1)、(2)其上的內外錐形螺紋、其牙形、螺距、錐角、旋轉方向要一致。金屬套筒(1)、(2)所用材料是碳鋼、低合金鋼或其它金屬。裝配時，將兩根需要連接的鋼筋(3)分別插入套筒(1)和(2)內，用專用擠壓設備施加機械力由外側向軸心方向強力擠壓套筒(1)和(2)與鋼筋的重疊區(qū)段l1和l2，使套筒塑性變形握裹住鋼筋(3)，見圖3。套筒(1)的擠壓范圍在l1內。套筒(2)的擠壓范圍在l2內。鋼筋連接時，將鋼筋端部擠壓有金屬套筒(2)的有外螺紋端插入鋼筋端部擠壓有金屬套筒(1)的有內螺紋端，用規(guī)定的扭矩M擰緊，該兩根網筋(3)就此連接起來，見圖4。扭矩M按照鋼筋的直徑和材質，取值為10～70千克米。
本實用新型和現(xiàn)有機械式鋼筋連接技術相比，其優(yōu)點如下1、理論計算和拉伸試驗表明，本實用新型的連接強度達到所連接鋼筋的極限強度，滿足我國建筑結構方面有關規(guī)范及世界各國建筑結構規(guī)范的有關要求。
2、套筒的加工在機加工廠完成，質量容易保證。套筒與鋼筋間的擠壓操作在鋼筋工棚的工作臺上進行，而不必在施工面上現(xiàn)場擠壓操作，因此鋼筋接頭可以預制，便于施工。
3、由于大量工作在工廠完成，現(xiàn)場的鋼筋連接只是一種簡單的裝配，因此連接速度大大加快，縮短了工期。
4、由于套筒的加工在機加工完成，套筒與鋼筋的擠壓連接也非常簡單，不需專門培訓，因此接頭的質量容易保證，便于工業(yè)化文明施工。
5、由于套筒與鋼筋之間的擠壓操作，以及施工現(xiàn)場的鋼筋連接各僅需要2名工人既可完成，因此用工少，工人勞動強度低。
6、由于可以預制，一臺擠壓機就可滿足一個工地的施工需要，因此設備投資少，操作省時省工，具有很高的綜合效益。
權利要求1.一種用于建筑鋼筋連接的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，由兩只金屬套筒(1)、(2)和需要連接的鋼筋(3)組成，其特征在于一只金屬套筒(1)的一端帶有錐形內螺紋，無螺紋的部位經擠壓握裹在所需連接的鋼筋(3)上；另一只金屬套筒(2)的一端則帶有錐形外螺紋，而無螺紋的部位亦經擠壓握裹在所需連接的鋼筋(3)上；鋼筋(3)連接是通過金屬套筒(1)和金屬套筒(2)之間相互匹配的內外錐螺紋旋接而成的。
2.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于金屬套筒(1)(2)的長度L1和L2分別是所連接鋼筋直徑的3～6倍，其外直徑D1和D2分別為鋼筋(3)直徑的1.4～2.0倍。
3.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于金屬套筒(1)(2)經擠壓握裹鋼筋(3)的部位其長度l1和l2分別為所連接鋼筋(3)直徑的2～5倍，這段部位的內腔直徑d1和d2分別為所連接鋼筋(3)直徑的1.05～1.4倍。
4.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于一只金屬套筒(1)的內腔一端帶有端部直徑大內側直徑小的圓錐螺紋孔，其錐角α1取值1°～17°。
5.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于另一只金屬套筒(2)的一端外表面帶有端部直徑小內側直徑大的圓錐螺紋，其錐角α2取值1°～17°。
6.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于每只金屬套筒的螺紋螺距是1.0～5.0毫米，螺紋牙形可以是三角形、梯形、半圓形或是矩形，螺紋可以是左旋的，也可以是右旋的。
7.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于金屬套筒(1)、(2)上的內外圓錐形螺紋，其牙形、螺距、錐角、旋轉方向要一致。
8.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于鋼筋(3)從端頭插入金屬套筒(1)(2)的長度分別為l1和l2，用機械力將套筒(1)(2)由外側向軸心方向強力擠壓使金屬套筒塑性變形并握裹在鋼筋上，套筒(1)(2)的擠壓范圍分別在l1內和l2內。
9.根據權利要求1所述的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，其特征在于金屬套筒(1)(2)所用材料可以是碳鋼、低合金鋼或其它金屬。
專利摘要一種用于建筑鋼筋連接的擠壓套筒錐螺紋鋼筋連接件，它涉及兩個在一端分別帶有錐形內螺紋和錐形外螺紋的金屬套筒(1)和(2)，用擠壓的方式將套筒無螺紋端分別擠壓在需連接的兩個鋼筋(3)的端頭上，再將套筒(1)和(2)上的內、外錐形螺紋按相互匹配的形式擰緊，實現(xiàn)兩鋼筋的對接。采用這種方法連接鋼筋，操作更加簡便，連接速度快，連接質量可靠，其強度可超過鋼筋極限強度，適用于直徑Φ16～Φ50毫米的I～IV級鋼筋的連接。
文檔編號E04C5/16GK2110043SQ9123279
公開日1992年7月15日 申請日期1991年12月28日 優(yōu)先權日1991年12月28日
發(fā)明者葉向寧, 王金平, 黃偉 申請人:北京市建筑工程研究所