一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺方法与流程

1.本发明涉及到建筑工业技术领域，具体涉及到一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺方法。


背景技术：

2.钢筋连接用灌浆套筒在预制装配式住宅混凝土构件中广泛使用，是连接现场钢筋的重要部件，灌浆套筒的使用极大提高了建筑施工效率，节约了时间、人力、场地成本。半灌浆套筒是其中的一个种类，半灌浆套筒和钢筋之间的连接传统使用的是螺纹连接(参考说明书附图3和4)，需要钢筋端部加工成螺纹，加工成本高，且螺纹容易损坏。
3.如中国实用新型专利(公开号：cn208251467u)在2018年公开了一种滚压成型的钢筋半灌浆套筒及其连接结构，钢筋半灌浆套筒由装配端套筒和预制端套筒连接组成，装配端套筒在其筒壁的外表面经过滚压形成具有一组滚压槽的钢管，装配端套筒的筒壁开有注浆口和出浆口，预制端套筒由钢棒或厚钢管整体车削而成，预制端套筒的内壁套丝形成内螺纹，预制端套筒插入装配端套筒通过一圈焊接圈连接成为一体。连接结构包括钢筋半灌浆套筒、上层预制构件和下层预制构件；该实用新型中的半灌浆套筒需要在预制端套筒的端部设置卡合结构，套接后在进行常规焊接操作，结构较为复杂。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺方法，开创性的使用了摩擦焊这一固相焊接方法，使得套筒结构异常简单，无需焊材，焊缝质量高，接头牢固可靠，节能环保，效率高，成本低，是理想的连接方式。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺方法，所述半灌浆套筒和所述钢筋之间采用摩擦焊焊接工艺，将所述半灌浆套筒和所述钢筋熔合为一整体。
7.本半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺通过摩擦焊的运用，在钢筋与半灌浆套筒的焊接过程中，无需焊材、无焊缝填充，节约了原材料成本，而且焊接方便快捷，焊接速度快，现场施工效率高。焊接过程中也无火花、无气体、废渣产生，节能环保，所需能量低。
8.钢筋和半灌浆套筒的端部均无需加工螺纹，节约了加工成本。与传统螺纹连接相比，无需力矩扳手，且不会因螺纹损坏或旋合不好影响连接质量；与传统螺纹连接相比，不会因拧紧力矩过大破坏螺纹副而导致连接失效，零件作废。
9.摩擦焊后的焊缝质量高，不会出现常规焊缝缺陷问题，如未焊透，未熔合，裂纹，气孔，夹渣等。所述板灌浆套筒的端部连接部位的牢固性能优于常规焊接与螺纹连接。
10.这样的摩擦焊焊接工艺能够实现不同材质之间的高质量焊接，有利于不同材料优化组合，降低材料成本，与此同时，实现了发挥不同材料的机械性能最大效用的组合。
11.进一步的，所述钢筋和所述半灌浆套筒均为预制件，能够分别独立预制生产。
12.进一步的，所述半灌浆套筒与所述钢筋连接的端部也无内外螺纹设置。
13.具体的，所述半灌浆套筒靠近所述钢筋连接的端部设有轴向盲孔，所述轴向盲孔连接有径向排浆孔，所述径向排浆孔连接有排浆嘴。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺通过摩擦焊的运用，其实施结果不会导致包括套筒、钢筋在内的任何截面面积减小，保证了本发明接头的强度高于螺纹半灌浆套筒钢筋连接端强度；在钢筋与半灌浆套筒的焊接过程中，无需焊材、无焊缝填充，节约了原材料成本；2、摩擦焊焊接方便快捷，焊接速度快，现场施工效率高，焊接过程中也无火花、无气体、废渣产生，节能环保，所需能量低；3、钢筋和半灌浆套筒的端部均无需加工螺纹，节约了加工成本；与传统螺纹连接相比，无需力矩扳手，且不会因螺纹损坏或旋合不好影响连接质量；也不会因拧紧力矩过大破坏螺纹副而导致连接失效，零件作废；4、摩擦焊后的焊缝质量高，不会出现常规焊缝缺陷问题，如未焊透，未熔合，裂纹，气孔，夹渣等；所述半灌浆套筒钢筋连接端的牢固性能优于常规焊接与螺纹连接；5、这样的摩擦焊焊接工艺能够实现不同材质之间的高质量焊接，有利于所述套筒灌浆段和所述半灌浆套筒钢筋连接端的材料优化组合，降低材料成本，与此同时，实现了发挥不同材料的机械性能最大效用的组合；6、本半灌浆套筒的主要部件所述套筒灌浆段和所述半灌浆套筒钢筋连接端能够分别独立批量生产制作，然后根据需要进行摩擦焊焊接连接在一起，这样能够提高批量生产的效率，也简化了现有套筒的生产加工难度。
附图说明
15.图1为本发明一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制结构的连接示意图；
16.图2为本发明一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制结构的剖视示意图；
17.图3为传统半灌浆套筒与构件预制钢筋螺纹连接剖视图；
18.图4为图3中b处放大示意图；
19.图5为本发明另一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制结构的剖视示意图；
20.图6为图5中a处局部放大图；
21.图7为摩擦焊半灌浆套筒车削卷边和钢筋焊接后的剖视图；
22.图中：1、半灌浆套筒；101、套筒灌浆段；2、钢筋；3、半灌浆套筒钢筋连接端；301、轴向盲孔；302、径向排浆孔；4、灌浆嘴；5、排浆嘴；6、环形凸起；7、第一外卷边；8、第一内卷边；9、第二外卷边；10、第三外卷边；11、带螺纹套筒；12、带螺纹钢筋。
具体实施方式
23.下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.实施例一：
26.如图1和图2所示，一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺方法，包括半灌浆套筒和钢筋，所述半灌浆套筒和所述钢筋之间采用摩擦焊焊接工艺，将所述半灌浆套筒和所述钢筋熔合为一整体。
27.所述钢筋和所述半灌浆套筒均为预制件。摩擦焊熔合连接的所述钢筋的端部形成外卷边；所述外卷边均保留设置或者车削加工为平整外周面。
28.将摩擦焊应用在半灌浆套筒和钢筋之间的连接，钢筋端部无需加工成螺纹，节约了加工成本。
29.进一步的，所述半灌浆套筒和所述钢筋连接的端部封闭且无内外螺纹设置，所述半灌浆套筒为整体结构。
30.具体的，所述半灌浆套筒靠近所述钢筋连接的端部设有轴向盲孔，所述轴向盲孔连接有径向排浆孔，所述径向排浆孔连接有排浆嘴。
31.实施例二：
32.如图5和图6所示，一种半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺方法，所述半灌浆套筒与所述钢筋2之间通过摩擦焊焊接工艺，将两者熔合为一个整体；所述半灌浆套筒包括相互连接的套筒灌浆段101和半灌浆套筒钢筋连接端3，所述半灌浆套筒钢筋连接端3的开口端与所述套筒灌浆段101的开口端摩擦焊熔合连接，所述半灌浆套筒钢筋连接端3的封闭端与所述钢筋2的端部摩擦焊熔合连接。
33.本半灌浆套筒与钢筋连接的预制工艺通过摩擦焊的运用，在钢筋2与半灌浆套筒的焊接过程中，无需焊材、无焊缝填充，节约了原材料成本，而且焊接方便快捷，焊接速度快，现场施工效率高。焊接过程中也无火花、无气体、废渣产生，节能环保，所需能量低。
34.钢筋2和半灌浆套筒的端部均无需加工螺纹，节约了加工成本。与传统螺纹连接相比，无需力矩扳手，且不会因螺纹损坏或旋合不好影响连接质量；与传统螺纹连接相比，不会因拧紧力矩过大破坏螺纹副而导致连接失效，零件作废。
35.摩擦焊后的焊缝质量高，不会出现常规焊缝缺陷问题，如未焊透，未熔合，裂纹，气孔，夹渣等。所述半灌浆套筒钢筋连接端3的牢固性能优于常规焊接与螺纹连接。
36.这样的摩擦焊焊接工艺能够实现不同材质之间的高质量焊接，有利于所述套筒灌浆段 101和所述半灌浆套筒钢筋连接端3的材料优化组合，降低材料成本，与此同时，实现了发挥不同材料的机械性能最大效用的组合。
37.也就是说本半灌浆套筒的主要部件所述套筒灌浆段101和所述半灌浆套筒钢筋连接端 3能够分别独立批量生产制作，然后根据需要进行摩擦焊焊接连接在一起，这样能够提高批量生产的效率，也简化了现有套筒的生产加工难度，后续的钢筋2的连接也非常方便，稳固性也高于现有的连接方式。
38.进一步的，所述半灌浆套筒钢筋连接端3设有轴向盲孔301和径向排浆孔302，所述轴向盲孔301与所述径向排浆孔302相互垂直并贯通设置，所述径向排浆孔302处设置有排浆嘴5。
39.进一步的，所述轴向盲孔301的内圆周无螺纹设置，所述轴向盲孔301的内径小于所述套筒灌浆段101的内径，使得所述半灌浆套筒钢筋连接端3的环形端面尺寸大于所述套筒灌浆段101的环形端面尺寸，便于摩擦焊的对接；所述排浆嘴5套设固定在所述径向排浆
孔302中并且伸入所述径向排浆孔302的深度不超过所述径向排浆孔302的孔深，避免插入过深影响后续浆料的流动。
40.在所述半灌浆套筒钢筋连接端3上开设不带螺纹的轴向盲孔301和径向排浆孔302，比较简单，简化了加工工序；所述轴向盲孔301是与所述套筒灌浆段101连通的，所述径向排浆孔302用于连接所述排浆嘴5，使得所述套筒灌浆段101内的浆料可以从所述排浆嘴5中向外排出；所述套筒灌浆段101也不用再设置排浆口了，这样使得所述套筒灌浆段 101的完整性更好，强度也更高。
41.进一步的，所述半灌浆套筒钢筋连接端3的外圆周、所述套筒灌浆段101的内外圆周和所述钢筋2的端部也均无螺纹设置。
42.这样的半灌浆套筒钢筋连接端3的原料易于获取，原材料成本低，后期的加工量也不大，外圆周不需要过多修饰和结构改变。
43.进一步的，所述套筒灌浆段101远离所述半灌浆套筒钢筋连接端3的一端外圆周上连接有灌浆嘴4。只需要在所述套筒灌浆段101上设置所述灌浆嘴4即可，比传统的灌浆套筒更加简单，成型和加工难度得到降低。
44.进一步的，摩擦焊焊接时，所述套筒灌浆段101的环形端面直接抵接在所述半灌浆套筒钢筋连接端3的端面上，所述钢筋2的端部直接抵接在所述半灌浆套筒钢筋连接端3的另一端面的中部位置上。
45.进一步的，所述套筒灌浆段101、所述半灌浆套筒钢筋连接端3和所述钢筋2的中轴线均在同一轴线上。
46.这样的设置能够保证三者位于同一轴线上，有利于保持连接的稳定性和同轴度；端面与端面的直接对接，无需卡合结构，更加简单。
47.进一步的，摩擦焊熔合连接的所述套筒灌浆段101的环形端部具有第一内卷边8和第一外卷边7，所述半灌浆套筒钢筋连接端3的端面外围具有第二外卷边9，所述钢筋2熔合连接的端部形成第三外卷边10；所述第一外卷边7和所述第二外卷边9相对设置，所述第一外卷边7、第二外卷边9和所述第三外卷边10均可保留设置。
48.进一步的，所述套筒灌浆段101的周壁设有若干环形凸起6，所述套筒灌浆段101通过滚压的方式成型。
49.实施例三：
50.如图7所示，本实施例中将摩擦焊焊接形成的外卷边切削了。将所述第一外卷边7和第二外卷边9切削后，使得所述半灌浆套筒钢筋连接端3与所述套筒灌浆段101连接处的外观更加美观，而且两者的外径基本一致，方便使用。
51.实施例四：
52.本实施例提供了一种焊接工艺。
53.实施方法为：将钢筋2固定，半灌浆套筒1旋转，钢筋2的轴线和半灌浆套筒1的中心线共线，半灌浆套筒1的钢筋连接端和钢筋摩擦熔合，半灌浆套筒1和钢筋2成为一体，完成半灌浆套筒与钢筋的预制。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。