本發(fā)明屬于鋼筋套筒冷擠壓裝置領(lǐng)域，具體涉及一種鋼筋冷擠壓連接裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：

鋼筋套筒冷擠壓連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中鋼筋連接的一項新技術(shù)。目前在我國已建和在建的幾個大的水電工程三峽水電站、小浪底工程、公伯峽水電站、拉西瓦導(dǎo)流洞中都得到了廣泛的運(yùn)用。

現(xiàn)有技術(shù)局限性：

目前，國內(nèi)存在各種類型的冷擠壓連接機(jī)，由于廠家不同，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致現(xiàn)有的冷擠壓連接機(jī)缺乏統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)，各種規(guī)格各行其是，往往導(dǎo)致冷擠壓連接機(jī)尺寸不合規(guī)范，使用中存在各種各樣的不便和安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋼筋冷擠壓連接裝置，包括液壓油泵1、液壓油箱2、控制器3、液壓油管4、擠壓器5；所述液壓油箱2上部中心設(shè)有液壓油泵1，液壓油箱2上部一側(cè)設(shè)有控制器3；所述控制器3與擠壓器5之間通過液壓油管4連接。

進(jìn)一步的，所述擠壓器5，包括把手5-1，液壓筒5-2，液壓柱5-3，接地支撐5-4，擠壓模具5-5；所述把手5-1位于擠壓器5上端，把手5-1上端為圓柱形兩端通過兩個豎直柱形與液壓筒5-2頂部垂直無縫焊接；所述液壓筒5-2為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，液壓筒5-2一側(cè)與液壓油管4貫通連接；所述液壓柱5-3為圓柱形鋼管，液壓柱5-3上端從液壓筒5-2底部垂直貫通伸入液壓筒5-2內(nèi)部，液壓柱5-3下部從液壓筒5-2下端中心伸出液壓筒5-2；所述接地支撐5-4上部為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，接地支撐5-4下部為兩個矩形框架結(jié)構(gòu)，接地支撐5-4上端與液壓筒5-2底部外緣垂直無縫焊接，接地支撐5-4下端可水平放置在平滑地面上；所述擠壓模具5-5兩端卡放在接地支撐5-4矩形框架結(jié)構(gòu)中，擠壓模具5-5上部為可移動部分并與液壓柱5-3底部緊固連接，擠壓模具5-5下部為固定部分并通過緊固螺絲固定在接地支撐5-4下部。

進(jìn)一步的，所述擠壓模具5-5，包括固定模具5-5-1，活動模具5-5-2，可調(diào)節(jié)模塊5-5-3，緊固螺母5-5-4，壓力感應(yīng)器5-5-5；所述固定模具5-5-1為矩形鑄鐵塊，固定模具5-5-1下端中部為一塊矩形凸起，固定模具5-5-1上端中心為半圓形凹槽；所述活動模具5-5-2為矩形鑄鐵塊，活動模具5-5-2上端中部為一塊矩形凸起，矩形凸起頂部中心有圓柱形連接桿，活動模具5-5-2下端中心為半圓形凹槽；所述可調(diào)節(jié)模塊5-5-3兩端為矩形中部為半圓形凹陷；所述緊固螺母5-5-4數(shù)量為8個，其中四個緊固螺母5-5-4用于將可調(diào)節(jié)模塊5-5-3和固定模具5-5-1連接在一起，四個緊固螺母5-5-4用于將可調(diào)節(jié)模塊5-5-3和活動模具5-5-2連接在一起；所述壓力感應(yīng)器5-5-5位于固定模具5-5-1頂部，壓力感應(yīng)器5-5-5與控制器3導(dǎo)線連接。

進(jìn)一步的，所述液壓油管4由高分子材料壓模成型，液壓油管4按照重量份數(shù)計的組成成分和制造過程如下：

第1步、在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為1.50μS/cm～2.50μS/cm的超純水800～1200份，啟動反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器，轉(zhuǎn)速為150rpm～180rpm，啟動加熱泵，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至100℃～110℃；依次加入乙醇酸乙酯2～10份、正庚酸乙酯2～10份、十六烷酸乙酯2～10份，攪拌至完全溶解，調(diào)節(jié)pH值為4.5～6.5，將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至200rpm～220rpm，溫度為150℃～180℃，酯化反應(yīng)3～5小時；

第2步、取丙酸乙酯2～10份、硼酸三乙酯2～10份粉碎，粉末粒徑為80～100目；加入納米級硼酸銠100～110份混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為20mm～40mm，采用劑量為2.3kGy～3.0kGy、能量為0.25MeV～2.50MeV的α射線輻照20min～30min；

第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于草酸正丙酯40～60份中，加入反應(yīng)釜，攪拌器轉(zhuǎn)速為80rpm～100rpm，溫度為150℃～170℃，啟動真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.02MPa～-0.01MPa，保持此狀態(tài)反應(yīng)3h～5h；泄壓并通入氨氣，使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.01MPa～0.02MPa，保溫靜置3h～5h；之后攪拌器轉(zhuǎn)速提升至150rpm～170rpm，同時反應(yīng)釜泄壓至0MPa；依次加入甲酸烯丙酯2～10份、碳酸正二丙基酯2～10份完全溶解后，加入交聯(lián)劑20～40份攪拌混合，使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為3.3～5.2，保溫靜置3h～5h；

第4步、在攪拌器轉(zhuǎn)速為150rpm～170rpm時，依次加入對氨基苯甲酸正丁酯2～10份、正丁酸正丁酯2～10份和甲酸正丁酯2～10份，提升反應(yīng)釜壓力，使其達(dá)到2.50MPa～4.05MPa，溫度為180℃～200℃，聚合反應(yīng)3h～5h；反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa，降溫至30℃～50℃，出料，入壓模機(jī)即可制得液壓油管4；

所述交聯(lián)劑為硬脂酸正丁酯；

所述納米級硼酸銠的粒徑為200nm～360nm。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還公開了一種鋼筋冷擠壓連接裝置的工作方法，包括以下內(nèi)容：

第1步、啟動裝置之后，將待擠壓套筒插入擠壓器5下端，通過控制器3控制液壓油泵1工作，液壓油泵1將液壓油箱2中的液壓油通過液壓油管4輸送至擠壓器5，擠壓器5將待擠壓套筒擠壓完成之后，通過控制器3控制液壓油回流，此時將擠壓完成套筒從擠壓器5下部移出，擠壓工作完成；

第2步、當(dāng)需要更改擠壓模具5-5的適用尺寸時，找出對應(yīng)尺寸的可調(diào)節(jié)模塊5-5-3，將兩塊相同尺寸的可調(diào)節(jié)模塊5-5-3分別用緊固螺母5-5-4固定在固定模具5-5-1和活動模具5-5-2上，完成操作后即可進(jìn)行新尺寸的擠壓工作；

第3步、工作中，控制器3始終對液壓油泵1產(chǎn)生的壓力進(jìn)行實時監(jiān)控；系統(tǒng)設(shè)置壓力范圍在5MPa～50MPa之間，當(dāng)壓力感應(yīng)器5-5-5監(jiān)測到產(chǎn)生壓力小于5MPa時，產(chǎn)生反饋信號，控制器3促使液壓油泵1增加壓力；當(dāng)壓力感應(yīng)器5-5-5監(jiān)測到產(chǎn)生壓力大于50MPa的警戒值，產(chǎn)生反饋信號，控制器3促使液壓油泵1減小壓力，同時產(chǎn)生音頻報警，通知檢修人員對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。

本發(fā)明專利公開的一種鋼筋冷擠壓連接裝置及其工作方法，其優(yōu)點在于：

(1)該裝置液壓油管采用新型高分子材料制成，結(jié)構(gòu)輕便耐用；

(2)該裝置采用可調(diào)節(jié)尺寸的擠壓模具，工作效率高；

(3)該裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性高。

本發(fā)明所述的一種鋼筋冷擠壓連接裝置及其工作方法，液壓油管采用新型高分子材料制成，結(jié)構(gòu)輕便耐用，擠壓模具尺寸可調(diào)，適用范圍廣，裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中所述的一種鋼筋冷擠壓連接裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明中擠壓器示意圖。

圖3是本發(fā)明中擠壓模具示意圖。

圖4是本發(fā)明中液壓油管材料強(qiáng)度變化率隨使用時間的統(tǒng)計圖。

以上圖1～圖3中，液壓油泵1，液壓油箱2，控制器3，液壓油管4，擠壓器5，把手5-1，液壓筒5-2，液壓柱5-3，接地支撐5-4，擠壓模具5-5，固定模具5-5-1，活動模具5-5-2，可調(diào)節(jié)模塊5-5-3，緊固螺母5-5-4，壓力感應(yīng)器5-5-5。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明提供的一種鋼筋冷擠壓連接裝置及其工作方法進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖1所示，是本發(fā)明中所述的一種鋼筋冷擠壓連接裝置示意圖。從圖中看出，包括液壓油泵1、液壓油箱2、控制器3、液壓油管4、擠壓器5；啟動裝置之后，將待擠壓套筒插入擠壓器5下端，通過控制器3控制液壓油泵1工作，液壓油泵1將液壓油箱2中的液壓油通過液壓油管4輸送至擠壓器5，擠壓器5將待擠壓套筒擠壓完成之后，通過控制器3控制液壓油回流，此時將擠壓完成套筒從擠壓器5下部移出，擠壓工作完成。

如圖2所示，是本發(fā)明中所述的擠壓器示意圖。從圖2或圖1中看出，所述擠壓器5，包括把手5-1，液壓筒5-2，液壓柱5-3，接地支撐5-4，擠壓模具5-5；所述把手5-1位于擠壓器5上端，把手5-1上端為圓柱形兩端通過兩個豎直柱形與液壓筒5-2頂部垂直無縫焊接；所述液壓筒5-2為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，液壓筒5-2一側(cè)與液壓油管4貫通連接；所述液壓柱5-3為圓柱形鋼管，液壓柱5-3上端從液壓筒5-2底部垂直貫通伸入液壓筒5-2內(nèi)部，液壓柱5-3下部從液壓筒5-2下端中心伸出液壓筒5-2；所述接地支撐5-4上部為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，接地支撐5-4下部為兩個矩形框架結(jié)構(gòu)，接地支撐5-4上端與液壓筒5-2底部外緣垂直無縫焊接，接地支撐5-4下端可水平放置在平滑地面上；所述擠壓模具5-5兩端卡放在接地支撐5-4矩形框架結(jié)構(gòu)中，擠壓模具5-5上部為可移動部分并與液壓柱5-3底部緊固連接，擠壓模具5-5下部為固定部分并通過緊固螺絲固定在接地支撐5-4下部。

如圖3所示，是本發(fā)明中所述的擠壓模具示意圖。從圖3或圖1中看出，所述擠壓模具5-5，包括固定模具5-5-1，活動模具5-5-2，可調(diào)節(jié)模塊5-5-3，緊固螺母5-5-4，壓力感應(yīng)器5-5-5；所述固定模具5-5-1為矩形鑄鐵塊，固定模具5-5-1下端中部為一塊矩形凸起，固定模具5-5-1上端中心為半圓形凹槽；所述活動模具5-5-2為矩形鑄鐵塊，活動模具5-5-2上端中部為一塊矩形凸起，矩形凸起頂部中心有圓柱形連接桿，活動模具5-5-2下端中心為半圓形凹槽；所述可調(diào)節(jié)模塊5-5-3兩端為矩形中部為半圓形凹陷；所述緊固螺母5-5-4數(shù)量為8個，其中四個緊固螺母5-5-4用于將可調(diào)節(jié)模塊5-5-3和固定模具5-5-1連接在一起，四個緊固螺母5-5-4用于將可調(diào)節(jié)模塊5-5-3和活動模具5-5-2連接在一起；所述壓力感應(yīng)器5-5-5位于固定模具5-5-1頂部，壓力感應(yīng)器5-5-5與控制器3導(dǎo)線連接。

本發(fā)明所述的一種鋼筋冷擠壓連接裝置及其工作方法的工作過程是：

第1步、啟動裝置之后，將待擠壓套筒插入擠壓器5下端，通過控制器3控制液壓油泵1工作，液壓油泵1將液壓油箱2中的液壓油通過液壓油管4輸送至擠壓器5，擠壓器5將待擠壓套筒擠壓完成之后，通過控制器3控制液壓油回流，此時將擠壓完成套筒從擠壓器5下部移出，擠壓工作完成；

第2步、當(dāng)需要更改擠壓模具5-5的適用尺寸時，找出對應(yīng)尺寸的可調(diào)節(jié)模塊5-5-3，將兩塊相同尺寸的可調(diào)節(jié)模塊5-5-3分別用緊固螺母5-5-4固定在固定模具5-5-1和活動模具5-5-2上，完成操作后即可進(jìn)行新尺寸的擠壓工作；

第3步、工作中，控制器3始終對液壓油泵1產(chǎn)生的壓力進(jìn)行實時監(jiān)控；系統(tǒng)設(shè)置壓力范圍在5MPa～50MPa之間，當(dāng)壓力感應(yīng)器5-5-5監(jiān)測到產(chǎn)生壓力小于5MPa時，產(chǎn)生反饋信號，控制器3促使液壓油泵1增加壓力；當(dāng)壓力感應(yīng)器5-5-5監(jiān)測到產(chǎn)生壓力大于50MPa的警戒值，產(chǎn)生反饋信號，控制器3促使液壓油泵1減小壓力，同時產(chǎn)生音頻報警，通知檢修人員對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。

本發(fā)明所述的一種鋼筋冷擠壓連接裝置及其工作方法，液壓油管采用新型高分子材料制成，結(jié)構(gòu)輕便耐用，擠壓模具尺寸可調(diào)，適用范圍廣，裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性高。

以下是本發(fā)明所述液壓油管4的制造過程的實施例，實施例是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。

若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。

實施例1

按照以下步驟制造本發(fā)明所述液壓油管4，并按重量份數(shù)計：

第1步、在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為1.50μS/cm的超純水800份，啟動反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器，轉(zhuǎn)速為150rpm，啟動加熱泵，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至100℃；依次加入乙醇酸乙酯2份、正庚酸乙酯2份、十六烷酸乙酯2份，攪拌至完全溶解，調(diào)節(jié)pH值為4.5，將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至200rpm，溫度為150℃，酯化反應(yīng)3小時；

第2步、取丙酸乙酯2份、硼酸三乙酯2份粉碎，粉末粒徑為80目；加入納米級硼酸銠100份混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為20mm，采用劑量為2.3kGy、能量為0.25MeV的α射線輻照20min；

第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于草酸正丙酯40份中，加入反應(yīng)釜，攪拌器轉(zhuǎn)速為80rpm，溫度為150℃，啟動真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.02MPa，保持此狀態(tài)反應(yīng)3h；泄壓并通入氨氣，使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.01MPa，保溫靜置3h；之后攪拌器轉(zhuǎn)速提升至150rpm，同時反應(yīng)釜泄壓至0MPa；依次加入甲酸烯丙酯2份、碳酸正二丙基酯2份完全溶解后，加入交聯(lián)劑20份攪拌混合，使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為3.3，保溫靜置3h；

第4步、在攪拌器轉(zhuǎn)速為150rpm時，依次加入對氨基苯甲酸正丁酯2份、正丁酸正丁酯2份和甲酸正丁酯2份，提升反應(yīng)釜壓力，使其達(dá)到2.50MPa，溫度為180℃，聚合反應(yīng)3h；反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa，降溫至30℃，出料，入壓模機(jī)即可制得液壓油管4；

所述交聯(lián)劑為硬脂酸正丁酯；

所述納米級硼酸銠的粒徑為200nm。

實施例2

按照以下步驟制造本發(fā)明所述液壓油管4，并按重量份數(shù)計：

第1步、在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為2.50μS/cm的超純水1200份，啟動反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器，轉(zhuǎn)速為180rpm，啟動加熱泵，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至110℃；依次加入乙醇酸乙酯10份、正庚酸乙酯10份、十六烷酸乙酯10份，攪拌至完全溶解，調(diào)節(jié)pH值為6.5，將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至220rpm，溫度為180℃，酯化反應(yīng)5小時；

第2步、取丙酸乙酯10份、硼酸三乙酯10份粉碎，粉末粒徑為100目；加入納米級硼酸銠110份混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為40mm，采用劑量為3.0kGy、能量為2.50MeV的α射線輻照30min；

第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于草酸正丙酯60份中，加入反應(yīng)釜，攪拌器轉(zhuǎn)速為100rpm，溫度為170℃，啟動真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.01MPa，保持此狀態(tài)反應(yīng)5h；泄壓并通入氨氣，使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.02MPa，保溫靜置5h；之后攪拌器轉(zhuǎn)速提升至170rpm，同時反應(yīng)釜泄壓至0MPa；依次加入甲酸烯丙酯10份、碳酸正二丙基酯10份完全溶解后，加入交聯(lián)劑40份攪拌混合，使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為5.2，保溫靜置5h；

第4步、在攪拌器轉(zhuǎn)速為170rpm時，依次加入對氨基苯甲酸正丁酯10份、正丁酸正丁酯10份和甲酸正丁酯10份，提升反應(yīng)釜壓力，使其達(dá)到4.05MPa，溫度為200℃，聚合反應(yīng)5h；反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa，降溫至50℃，出料，入壓模機(jī)即可制得液壓油管4；

所述交聯(lián)劑為硬脂酸正丁酯；

所述納米級硼酸銠的粒徑為360nm。

實施例3

按照以下步驟制造本發(fā)明所述液壓油管4，并按重量份數(shù)計：

第1步、在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為2.00μS/cm的超純水1000份，啟動反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器，轉(zhuǎn)速為160rpm，啟動加熱泵，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至105℃；依次加入乙醇酸乙酯5份、正庚酸乙酯5份、十六烷酸乙酯5份，攪拌至完全溶解，調(diào)節(jié)pH值為5.5，將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至210rpm，溫度為160℃，酯化反應(yīng)4小時；

第2步、取丙酸乙酯5份、硼酸三乙酯5份粉碎，粉末粒徑為90目；加入納米級硼酸銠105份混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為30mm，采用劑量為2.7kGy、能量為1.50MeV的α射線輻照25min；

第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于草酸正丙酯50份中，加入反應(yīng)釜，攪拌器轉(zhuǎn)速為90rpm，溫度為160℃，啟動真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.015MPa，保持此狀態(tài)反應(yīng)4h；泄壓并通入氨氣，使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.015MPa，保溫靜置4h；之后攪拌器轉(zhuǎn)速提升至160rpm，同時反應(yīng)釜泄壓至0MPa；依次加入甲酸烯丙酯5份、碳酸正二丙基酯5份完全溶解后，加入交聯(lián)劑30份攪拌混合，使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為4.2，保溫靜置4h；

第4步、在攪拌器轉(zhuǎn)速為160rpm時，依次加入對氨基苯甲酸正丁酯5份、正丁酸正丁酯5份和甲酸正丁酯5份，提升反應(yīng)釜壓力，使其達(dá)到3.05MPa，溫度為190℃，聚合反應(yīng)4h；反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa，降溫至40℃，出料，入壓模機(jī)即可制得液壓油管4；

所述交聯(lián)劑為硬脂酸正丁酯；

所述納米級硼酸銠的粒徑為260nm。

對照例

對照例為市售某品牌的液壓油管。

實施例4

將實施例1～3制備獲得的液壓油管4和對照例所述的液壓油管進(jìn)行使用效果對比。對二者單位重量、單位面積抗壓強(qiáng)度、材料收縮率進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如表1所示。

從表1可見，本發(fā)明所述的液壓油管4，其單位重量、單位面積抗壓強(qiáng)度、材料收縮率等指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。

此外，如圖4所示，是本發(fā)明中液壓油管材料強(qiáng)度變化率隨使用時間的統(tǒng)計圖。圖中看出，實施例1～3所用液壓油管4，其材料強(qiáng)度變化率隨使用時間大幅優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。