专利名称：挤压套筒锥螺纹钢筋连接件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土建结构工程中钢筋的机械连接构件。
目前土建结构工程中钢筋机械连接有两种方式。一种为锥螺纹连接方式即将两钢筋端部加工成锥形螺纹，再用两端带同规格锥形螺纹的套筒将两钢筋连接在一起，例如CN90202707.7和US3850535号专利所述内容均属于这类接头。这种接头由于需在钢筋端部加工锥形螺纹，钢筋断面被消弱，连接强度则达不到钢筋极限强度。另一种为挤压连接方式即将两根钢筋端部插入专用套管，通过挤压机使套管变形与钢筋握裹在一起。美国US3737975和US3551999号专利便是此类连接方式，但其挤压操作需在施工面上进行，连接速度慢，费时费工。
本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，并结合锥螺纹连接和挤压连接各自的优点，提供一种连接速度快、接头强度高、操作简单、便于工厂化施工质量有保证的钢筋机械连接件。
本实用新型的目的是这样实现的。根据钢筋直径的大小选择出两个用于连接钢筋的金属套筒。一个套筒的一端加工出圆锥形外螺纹，另一套筒的一端加工出圆锥形内螺纹。该两套筒未加工螺纹的一端分别通过挤压设备挤压在需要连接的钢筋端部。待连接钢筋时，借助套筒相互匹配的内外圆锥形螺纹实现钢筋的机械连接。另外，两套筒的外圆直径、内腔直径和挤压段的长度可以相同或不相同，以便连接同直径的钢筋或不同直径的钢筋。采用此种套筒，可连接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级直径为φ16～φ50毫米的各种变形钢筋并保证连接部位具有很高的强度。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
图1为金属套筒纵剖面图。
图1a为
图1中金属套筒轴向投影图。
图2为另一金属套筒纵向半剖面图。
图2a为图2中金属套筒轴向投影图。
图3为两套筒分别挤压在两钢筋上的构造剖面示意图。
图4为金属套筒连接构造剖面示意图。
参照附图，本实用新型由金属套筒(1)、(2)和所需连接的钢筋(3)构成。一只金属套筒(1)的内腔一端带有端部直径大内侧直径小的圆锥形螺纹孔。另一只金属套筒(2)的一端外表面带有端部直径小内侧直径大的圆锥形螺纹。金属套筒(1)和(2)的长度L1和L2分别是所连接钢筋(3)直径的3～6倍；其外直径D1和D2分别为钢筋(3)直径的1.4～2.0倍；套筒(1)锥螺纹端部直径D3小于外径D1。套筒(2)锥螺纹端部直径D4大于内腔直径d2。套筒(1)、(2)的锥角α1和α2取值1°～17°；金属套筒(1)内空腔无螺纹部分的长度l1和金属套筒(2)外圆表面无螺纹部分的长度l2均为所连接钢筋(3)直径的2～5倍；对应l1的内空腔直径d1和对应l2的内空腔直径d2均为所连接钢筋(3)直径的1.05～1.4倍。金属套筒(1)、(2)的圆锥内外螺纹螺距是1.0～5.0毫米，可以是各种牙形，包括三角形、梯形、半圆形或矩形。螺纹可以是左旋的，也要以是右旋的，但相互连接的两金属套筒(1)、(2)其上的内外锥形螺纹、其牙形、螺距、锥角、旋转方向要一致。金属套筒(1)、(2)所用材料是碳钢、低合金钢或其它金属。装配时，将两根需要连接的钢筋(3)分别插入套筒(1)和(2)内，用专用挤压设备施加机械力由外侧向轴心方向强力挤压套筒(1)和(2)与钢筋的重叠区段l1和l2，使套筒塑性变形握裹住钢筋(3)，见图3。套筒(1)的挤压范围在l1内。套筒(2)的挤压范围在l2内。钢筋连接时，将钢筋端部挤压有金属套筒(2)的有外螺纹端插入钢筋端部挤压有金属套筒(1)的有内螺纹端，用规定的扭矩M拧紧，该两根网筋(3)就此连接起来，见图4。扭矩M按照钢筋的直径和材质，取值为10～70千克米。
本实用新型和现有机械式钢筋连接技术相比，其优点如下1、理论计算和拉伸试验表明，本实用新型的连接强度达到所连接钢筋的极限强度，满足我国建筑结构方面有关规范及世界各国建筑结构规范的有关要求。
2、套筒的加工在机加工厂完成，质量容易保证。套筒与钢筋间的挤压操作在钢筋工棚的工作台上进行，而不必在施工面上现场挤压操作，因此钢筋接头可以预制，便于施工。
3、由于大量工作在工厂完成，现场的钢筋连接只是一种简单的装配，因此连接速度大大加快，缩短了工期。
4、由于套筒的加工在机加工完成，套筒与钢筋的挤压连接也非常简单，不需专门培训，因此接头的质量容易保证，便于工业化文明施工。
5、由于套筒与钢筋之间的挤压操作，以及施工现场的钢筋连接各仅需要2名工人既可完成，因此用工少，工人劳动强度低。
6、由于可以预制，一台挤压机就可满足一个工地的施工需要，因此设备投资少，操作省时省工，具有很高的综合效益。
权利要求1.一种用于建筑钢筋连接的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，由两只金属套筒(1)、(2)和需要连接的钢筋(3)组成，其特征在于一只金属套筒(1)的一端带有锥形内螺纹，无螺纹的部位经挤压握裹在所需连接的钢筋(3)上；另一只金属套筒(2)的一端则带有锥形外螺纹，而无螺纹的部位亦经挤压握裹在所需连接的钢筋(3)上；钢筋(3)连接是通过金属套筒(1)和金属套筒(2)之间相互匹配的内外锥螺纹旋接而成的。
2.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于金属套筒(1)(2)的长度L1和L2分别是所连接钢筋直径的3～6倍，其外直径D1和D2分别为钢筋(3)直径的1.4～2.0倍。
3.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于金属套筒(1)(2)经挤压握裹钢筋(3)的部位其长度l1和l2分别为所连接钢筋(3)直径的2～5倍，这段部位的内腔直径d1和d2分别为所连接钢筋(3)直径的1.05～1.4倍。
4.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于一只金属套筒(1)的内腔一端带有端部直径大内侧直径小的圆锥螺纹孔，其锥角α1取值1°～17°。
5.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于另一只金属套筒(2)的一端外表面带有端部直径小内侧直径大的圆锥螺纹，其锥角α2取值1°～17°。
6.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于每只金属套筒的螺纹螺距是1.0～5.0毫米，螺纹牙形可以是三角形、梯形、半圆形或是矩形，螺纹可以是左旋的，也可以是右旋的。
7.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于金属套筒(1)、(2)上的内外圆锥形螺纹，其牙形、螺距、锥角、旋转方向要一致。
8.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于钢筋(3)从端头插入金属套筒(1)(2)的长度分别为l1和l2，用机械力将套筒(1)(2)由外侧向轴心方向强力挤压使金属套筒塑性变形并握裹在钢筋上，套筒(1)(2)的挤压范围分别在l1内和l2内。
9.根据权利要求1所述的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，其特征在于金属套筒(1)(2)所用材料可以是碳钢、低合金钢或其它金属。
专利摘要一种用于建筑钢筋连接的挤压套筒锥螺纹钢筋连接件，它涉及两个在一端分别带有锥形内螺纹和锥形外螺纹的金属套筒(1)和(2)，用挤压的方式将套筒无螺纹端分别挤压在需连接的两个钢筋(3)的端头上，再将套筒(1)和(2)上的内、外锥形螺纹按相互匹配的形式拧紧，实现两钢筋的对接。采用这种方法连接钢筋，操作更加简便，连接速度快，连接质量可靠，其强度可超过钢筋极限强度，适用于直径Φ16～Φ50毫米的I～IV级钢筋的连接。
文档编号E04C5/16GK2110043SQ9123279
公开日1992年7月15日 申请日期1991年12月28日 优先权日1991年12月28日
发明者叶向宁, 王金平, 黄伟 申请人:北京市建筑工程研究所