一種翻轉(zhuǎn)變形式單邊螺栓緊固件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種翻轉(zhuǎn)變形式單邊螺栓緊固件，由螺栓、頂升套筒、翻轉(zhuǎn)變形件、墊片和螺母構(gòu)成。螺栓頭和螺栓桿之間為圓錐面過渡，螺栓桿尾部設置有螺紋，翻轉(zhuǎn)變形件是具有一定塑性變形能力的環(huán)狀零件。翻轉(zhuǎn)變形件、頂升套筒、墊片套入螺栓桿，在螺栓桿尾部旋上螺母。安裝時，只要將螺栓頭一側(cè)伸入安裝孔，當螺栓頭抵達安裝孔內(nèi)側(cè)后開始在螺栓桿尾部擰緊螺母，螺母的不斷旋入將推動頂升套筒前進，翻轉(zhuǎn)變形件在頂升套筒和螺栓頭圓錐面的雙重作用下，將往同一方向翻轉(zhuǎn)并發(fā)生相應變形，具有徑向張開的效果，進而使翻轉(zhuǎn)變形件直接作用于安裝孔內(nèi)側(cè)表面上，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件的單邊連接與緊固。本發(fā)明可實現(xiàn)單側(cè)作業(yè)、完成結(jié)構(gòu)件的連接與緊固且具有較好的力學性能。
【專利說明】一種翻轉(zhuǎn)變形式單邊螺栓緊固件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用于結(jié)構(gòu)件連接緊固作業(yè)中進行單邊安裝的翻轉(zhuǎn)變形式單邊螺栓緊固件，屬于土木建筑工程、機械裝配【技術領域】。
【背景技術】
[0002]當前在土木建筑以及機械安裝領域，對結(jié)構(gòu)件連接緊固的安裝需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在對構(gòu)件實施連接緊固作業(yè)時，工作人員需要同時在構(gòu)件兩側(cè)作業(yè)，即在一側(cè)插入帶螺帽的螺栓，然后在另一側(cè)用工具將螺母擰緊。這種連接緊固方法結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、承載好，但僅適用于開口截面構(gòu)件中，在某些特殊場合中，比如對封閉截面構(gòu)件或不方便在另外一側(cè)操作的構(gòu)件進行連接緊固時，就無法使用這種常用的螺栓螺母連接緊固方法。比如:在鋼管結(jié)構(gòu)及鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中，梁柱連接節(jié)點處，由于鋼管柱為閉合截面，不能在兩邊進行操作，只能單側(cè)連接安裝，因此無法采用這種常用的螺栓螺母連接緊固法進行緊固安裝。而目前國內(nèi)市場上沒有相應的單邊螺栓產(chǎn)品，已公開的相關專利往往對螺栓桿削弱過多以致力學性能并不理想，或是安裝不便；國外市場已有類似產(chǎn)品，但價格昂貴，難以在國內(nèi)大量米用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種單邊螺栓緊固件，實現(xiàn)對構(gòu)件的單邊連接緊固作業(yè)，安裝快速，拆卸方便。
[0004]本發(fā)明提出的單邊螺栓緊固件，由螺栓1、頂升套筒3、翻轉(zhuǎn)變形件2、墊片4和螺母5構(gòu)成，其中:螺栓I由螺栓頭Ia和螺栓桿Ic組成，所述螺栓頭Ia和螺栓桿Ic之間為圓錐面Ib過渡，螺栓桿Ic尾部設置有螺紋；翻轉(zhuǎn)變形件2是具有一定塑性變形能力的環(huán)狀零件，由上下相對的兩個環(huán)狀圓臺連接而成一體，兩個環(huán)狀圓臺直徑小的一端相互連接，翻轉(zhuǎn)變形件2、頂升套筒3和墊片4依次套入螺栓桿Ic外，螺栓桿Ic尾部螺紋處旋上螺母5，翻轉(zhuǎn)變形件2兩個環(huán)狀圓臺內(nèi)壁連接處與螺栓桿Ic接觸；安裝時，只要將螺栓頭Ia —側(cè)伸入安裝孔8b，然后開始擰緊螺母5，螺母5的不斷旋入將推動頂升套筒3前進，使翻轉(zhuǎn)變形件2兩個環(huán)狀圓臺內(nèi)壁緊貼螺栓頭圓錐面Ib和頂升套筒3，翻轉(zhuǎn)變形件2在頂升套筒3和螺栓頭圓錐面Ib的雙重作用下，使翻轉(zhuǎn)變形件2將往同一方向翻轉(zhuǎn)并發(fā)生相應變形，進而使翻轉(zhuǎn)變形件2直接作用于安裝孔內(nèi)側(cè)表面Sc上，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件的單邊連接與緊固。當需要拆卸兩連接緊固構(gòu)件時，可以從安裝孔外側(cè)8a松動取下螺母5和墊片4，將螺栓1、翻轉(zhuǎn)變形件2和頂升套筒3敲入安裝孔內(nèi)側(cè)Sc，實現(xiàn)兩構(gòu)件的快速分離與拆卸。
[0005]本發(fā)明單邊螺栓緊固件的結(jié)構(gòu)特點是:螺栓頭Ia和螺栓桿Ic之間為圓錐面Ib過渡；翻轉(zhuǎn)變形件2是具有一定塑性變形能力的環(huán)狀零件，隨著頂升套筒3的擠壓，使得翻轉(zhuǎn)變形件2和頂升套筒3的接觸部分向外徑方向發(fā)生塑性變形，同時，圓錐面Ib和翻轉(zhuǎn)變形件2的相互作用，使得兩個接觸面得以貼合，這樣，翻轉(zhuǎn)變形件2在頂升套筒和圓錐面Ib的雙重作用下得以擠壓張開，進而使翻轉(zhuǎn)變形件2直接作用于安裝孔內(nèi)側(cè)表面Sc上。[0006]與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
1、本發(fā)明只需一側(cè)作業(yè)，便可完成螺栓的連接緊固作業(yè)；
2、安裝簡單快速；
3、安裝孔徑較小，降低安裝孔對結(jié)構(gòu)件承載的負面影響；
4、螺栓頭部為周向均勻受力，力學性能較好；
5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、易于實施；
6、本發(fā)明可實現(xiàn)方便拆卸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2a為本發(fā)明中翻轉(zhuǎn)變形件的正視圖，圖2b為圖2a的剖視圖；
圖3為本發(fā)明安裝過程示意圖；
圖4a為本發(fā)明安裝過程中，翻轉(zhuǎn)變形件在未受擠壓前各零件形態(tài)，圖4b為翻轉(zhuǎn)變形件在受擠壓變形后各零件的形態(tài)；
圖5為本發(fā)明安裝完成后的立體圖。
[0008]圖中標號:I螺栓、Ia螺栓頭、Ib圓錐面、Ic螺栓桿，2翻轉(zhuǎn)變形件，3頂升套筒，4墊片，5螺母,6第一構(gòu)件,7第二構(gòu)件,8a安裝孔外側(cè)、8b安裝孔、8c安裝孔內(nèi)側(cè)。
【具體實施方式】
[0009]下面通過實施例結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
[0010]實施例1:本發(fā)明由螺栓1、翻轉(zhuǎn)變形件2、頂升套筒3、墊片4和螺母5構(gòu)成。螺栓頭Ia和螺栓桿Ic之間為圓錐面Ib過渡，螺栓桿Ic尾部設置有螺紋，翻轉(zhuǎn)變形件2是具有一定塑性變形能力的環(huán)狀零件。根據(jù)圖2用文字描述翻轉(zhuǎn)變件2的結(jié)構(gòu)。
[0011]安裝方式:
1、安裝前可先依次將翻轉(zhuǎn)變形件2、頂升套筒3、墊片4套入螺栓桿lc，然后在螺栓桿Ic尾部旋上螺母5，作為一個整體裝置；
2、安裝時，先將螺栓頭Ia—側(cè)伸入安裝孔Sb，然后開始擰緊螺母5，達到一定預緊力之后便可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件的單邊連接與緊固；
3、需要拆卸時，擰松螺母5后，取下螺母5和墊片4，從安裝孔外側(cè)8a將螺栓1、翻轉(zhuǎn)變形件2和頂升套筒3敲入到安裝孔內(nèi)側(cè)Sc密閉空間內(nèi)，第一構(gòu)件6和第二構(gòu)件7即可分離。
[0012]上述的對實施例的描述是為便于該【技術領域】的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明，熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中，而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種翻轉(zhuǎn)變形式單邊螺栓緊固件，由螺栓(I)、頂升套筒(3)、翻轉(zhuǎn)變形件(2)、墊片(4)和螺母(5)構(gòu)成，其特征在于:螺栓(I由螺栓頭(Ia)和螺栓桿(Ic)組成，所述螺栓頭(Ia)和螺栓桿(Ic)之間為圓錐面(Ib)過渡，螺栓桿(Ic)尾部設置有螺紋；翻轉(zhuǎn)變形件(2)是具有一定塑性變形能力的環(huán)狀零件，由上下相對的兩個環(huán)狀圓臺連接而成一體，兩個環(huán)狀圓臺直徑小的一端相互連接，翻轉(zhuǎn)變形件(2)、頂升套筒(3)和墊片(4)依次套入螺栓桿(Ic)外，螺栓桿(Ic)尾部螺紋處旋上螺母(5)，翻轉(zhuǎn)變形件(2)兩個環(huán)狀圓臺內(nèi)壁連接處與螺栓桿(Ic)接觸；安裝時，只要將螺栓頭(Ia) —側(cè)伸入安裝孔(Sb)，然后開始擰緊螺母(5)，螺母(5)的不斷旋入將推動頂升套筒(3)前進，使翻轉(zhuǎn)變形件(2)兩個環(huán)狀圓臺內(nèi)壁緊貼螺栓頭圓錐面(Ib)和頂升套筒(3)，翻轉(zhuǎn)變形件(2)在頂升套筒(3)和螺栓頭圓錐面(Ib)的雙重作用下，使翻轉(zhuǎn)變形件(2)將往同一方向翻轉(zhuǎn)并發(fā)生相應變形，進而使翻轉(zhuǎn)變形件(2)直接作用于安裝孔內(nèi)側(cè)表面(Sc)上，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件的單邊連接與緊固。
【文檔編號】F16B13/06GK103967902SQ201410218866
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】簡小剛, 朱能炯, 王偉, 陳以一 申請人:同濟大學