CN103074962B - 自锁式锚固件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型、便捷、自动的自锁式锚固件及其制造方法。所述自锁式锚固件由锚杯、螺杆和多片螺纹楔片组成，所述锚杯中具有多边形锥台连接孔，所述螺纹楔片的前部外表面具有与多边形锥台连接孔的锥面相适配的斜面，所述螺纹楔片的内表面具有螺纹面，所述多片螺纹楔片的前部组成插入所述连接孔的连接结构，所述多片螺纹楔片的内螺纹面组成与螺杆相配的螺纹孔。本发明所提供的锚固件安装使用便捷，具有自锁、抗震等功能；用本发明的制造方法制造锚固件，产量高、成本低、锚固件的机械性能高。

Description

自锁式锚固件及其制造方法

技术领域

    本发明涉及一种锚固件和锚固件的冷挤压制造方法。

背景技术

随着科学技术的发展，国内外新技术对锚固件的要求越来越高，要有锚固的安全性，抗震性，防盗性，可替代性，以及施工使用的便捷性。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种新型、便捷、自动的自锁式锚固件。为此，本发明采用以下技术方案：它由锚杯、螺杆和多片螺纹楔片组成，所述锚杯中具有多边形锥台连接孔，所述多边形为三角形、四边形或五边形，多片螺纹楔片的片数与所述多边形锥台连接孔的边数相等，所述螺纹楔片的前部外表面具有与多边形锥台连接孔的锥面相适配的斜面，所述螺纹楔片的内表面具有螺纹面，所述多片螺纹楔片的前部组成插入所述连接孔的连接结构，所述多片螺纹楔片的内螺纹面组成与螺杆相配的螺纹孔。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述螺纹楔片的后部设有可卡入弹簧的槽，所述自锁式锚固件还设有卡在所述槽内将多片螺纹楔片组合在一起的弹簧。

所述多边形锥台连接孔的锥面上具有导向槽，所述螺纹楔片的斜面上具有相应的导向棱。

锚杯的外侧表面上具有多个用于卡接的凸起。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种上述自锁式锚固件的冷挤压制造方法。为此，本发明采用以下技术方案：

所述锚杯、螺杆和螺纹楔片的原料均采用盘圆毛料，首先对盘圆毛料进行球化处理，再将球化后的毛料进行磷酸盐皮膜表面处理，精抽定径成盘圆料，然后，制作锚杯的盘圆料进行多工位冷挤压成型；制作螺纹楔片的盘圆料进行多工位冷挤压成型成螺纹楔片坯件，螺纹楔片坯件再攻牙、车削、割片成螺纹楔片；制作螺杆的盘圆料进行冷挤压成型然后辗牙制成螺杆。

将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的螺杆毛坯料；再利用冷挤压成型机将其两端面整平，整型成螺杆毛胚；螺杆毛坯辗牙后制成螺杆；

所述锚杯的制造步骤包括：

（1.1）、将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的锚杯毛坯料；

（1.2）、锚杯毛坯料用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机1号模具内，通过冷挤压，将其底部整平并在边缘处压出导角，形成11号毛坯件；

（1.3）、将11号毛坯件翻转180°后，用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机2号模具内，通过冷挤压，在前端冲出定位孔，并整平后端，形成12号毛坯件，完成整平工序；

（1.4）、将12号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机3号模具内，通过冷挤压，利用冲具从其前端向后压出沉孔、后端压出定位孔，并镦出锚杯的外形，沉孔底部厚度和定位孔大小满足步骤（1.5）通铁屑的要求，沉孔的壁厚大于锚杯多边形锥台连接孔的大口处的壁厚、小于多边形锥台连接孔的小口处的壁厚，形成13号毛坯件；

（1.5）、将13号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通出铁屑，将沉孔打通，形成14号毛坯件；

（1.6）、将14号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机5号模具内，通过冷挤压，利用冲具压出锚杯中的多边形锥台连接孔形状，完成锚杯的制造，同时将锚杯外侧面冲出用于卡接的凸起；

所述螺纹楔片的制造步骤包括：

（2.1）、将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的螺纹楔片毛坯料；

（2.2）、螺纹楔片毛坯料用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机1号模具内，通过冷挤压，将其底部整平并在边缘处压出导角，形成31号毛坯件；

（2.3）将31号毛坯件翻转180°后，用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机2号模具内，通过冷挤压，整平后端并在边缘处压出导角，形成32号毛坯件，完成整平工序；

（2.4）、将32号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机3号模具内，通过冷挤压，将其前端压出定位孔，并将毛坯件的长度缩短，其前部形成圆柱，其后部为圆锥台形，所述圆柱的直径和多片螺纹楔片组成的结合体的最大直径相适配，形成33号毛坯件；

（2.5）、将33号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通过冷挤压，利用模具与冲具的配合，在前端冲压定位孔形成沉孔、在后端形成定位孔，所述沉孔的直径满足经攻牙后与所述螺杆相配，沉孔底部厚度和定位孔大小满足步骤（2.6）通铁屑的要求，并将毛坯件拉长至螺纹楔片的长度，挤压毛坯件外锥面斜度，使外锥面和多边形锥台连接孔相适配，形成34号毛坯件；

（2.6）、将34号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通出铁屑，将沉孔打通成通孔，通孔的直径满足经攻牙后与所述螺杆相配，形成35号毛坯件；

（2.7）、将35号毛坯件转入攻牙、车削、割片工序，做出螺纹楔片成品；其中，在车削时，将所述可卡入弹簧的槽加工出。

进一步地，在步骤（1.6）中还同时压出所述多边形锥台连接孔的锥面上的导向槽，在步骤（2.5）中还同时压出所述螺纹楔片的斜面上的导向棱。

本发明所提供的锚固件能广泛应用于建筑安装，高空高压线路安装，深水设置安装，狭缝设置安装，路、桥、厂房、护栏安装，设备安装，电梯、水坝以及高层建筑横梁预应力张拉锚固，体育錧钢索预应力张拉锚固，桥梁预应力张拉锚固、核电站预应力张拉锚固等等混凝土结构的锚固施工。

这种新型、便捷，自动的自锁式锚固件安装使用便捷，尤其是突破了高空、深水、狭缝的螺栓紧固需要旋钮，操作不便的难题。这种新型、便捷、自动的自锁式锚固件只需将螺杆插入锚杯中螺纹楔片所围成的螺纹孔内，即自动、自锁锚固，无需借助其它专用工具，安装施工效率高，即使是应用于预应力张拉施工，其安装也非常简便，解决了高空、深水、狭缝的螺栓紧固需要旋钮的操作不便，工效可提高了数倍以上。

这种新型、便捷，自动的自锁式锚固件比螺栓锚固便捷，可防盗；比膨胀螺栓锚固便捷，可抗震；比预应力螺栓锚固产品张拉施工便捷，并有低回缩功能。进一步地，它的主要零件可都采用冷挤压成型，材料金相组织密度高，抗拉力强，抗震性好，加工工艺简单、能耗小、生产效率高、成本低。这种新型、便捷，自动的自锁式锚固件尤其为高空、深水、狭缝的锚固作业提供了便捷。

本发明的制造方法具有以下有益效果：

（1）、采用盘原料代替直棒料和断料，可完成多工位冷镦连续生产的要求，降低了料头、料尾的损耗，同时采用多工位冷镦一次成型后，减少了锚杯内锥、螺纹楔片外锥面及内孔和端面等大面积的车床余量，使得原材料损耗降低30%，从而降低了成本；

（2）、采用多工位冷镦连续成型生产，生产速度可达到60PCS/分钟，平均日产量21000PCS，生产效率要比以棒料生产提升7-8倍，并大大减少了人力、物力的投资成本，同时使锚固件零件产生塑性变形，改变其内部组织，提高机械性能，确保锚固的安全性、抗震性。

附图说明

图1为本发明所提供的自锁式锚固件的连接示意图。

图2为螺杆的制造流程图。

图3为锚杯的制造流程图。

图4为螺纹楔片的制造流程图。

具体实施方式

参照图1-4。本发明所提供的自锁式锚固件由锚杯1、螺杆2和多片螺纹楔片3组成，所述锚杯1中具有多边形锥台连接孔5，所述多边形为三角形、四边形或五边形，多片螺纹楔片3的片数与所述多边形锥台连接孔5的边数相等，所述螺纹楔片的前部外表面具有与多边形锥台连接孔5的锥面相适配的斜面7，所述螺纹楔片的内表面具有螺纹面9，所述多片螺纹楔片的前部组成插入所述连接孔的连接结构，所述多片螺纹楔片的内螺纹面组成与螺杆相配的螺纹孔6。

所述螺纹楔片的后部设有可卡入弹簧的槽3a，所述自锁式锚固件还设有卡在所述槽内将多片螺纹楔片3组合在一起的弹簧10。

所述多边形锥台连接孔的锥面上具有导向槽8，所述螺纹楔片的斜面7上具有相应的导向棱7a,导向棱7a嵌入在导向槽8中进行导向配合。

锚杯的外侧表面上具有多个用于卡接的凸起4。该凸起4可用于和自锁式锚固件的外套卡接，固定外套。

如图1所示，螺杆2可以不用拧，从锚杯的一端直接插入锚杯中螺纹楔片所围成的螺纹孔6内即可，但插入后又不能从此端拔出，必须用拧，此组立方式，使用方便，又符合产品使用性能。

参照图1-4，上述自锁式锚固件的冷挤压制造方法如下。

所述锚杯1、螺杆2和螺纹楔片3的原料均采用盘圆毛料，首先对盘圆毛料进行球化处理，再将球化后的毛料进行磷酸盐皮膜表面处理，精抽定径成盘圆料；然后，制作锚杯的盘圆料进行多工位冷挤压成型；制作螺纹楔片的盘圆料进行多工位冷挤压成型成螺纹楔片坯件35，螺纹楔片坯件再攻牙、车削、割片成螺纹楔片3；制作螺杆的盘圆料进行冷挤压成型然后辗牙制成螺杆，最后将锚杯1、螺纹楔片3、楔片弹簧10和螺杆2组装成套形成自锁式锚固件。

所述螺杆的制造步骤包括：将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的螺杆毛坯料21；再利用冷挤压成型机将其两端面整平，整型成螺杆毛胚22；螺杆毛坯辗牙后制成螺杆2；

所述锚杯的制造步骤包括：

（1.1）、将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的锚杯毛坯料A；

（1.2）、锚杯毛坯料用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机1号模具内，通过冷挤压，将其底部整平111并在边缘处压出导角112，形成11号毛坯件；

（1.3）、将11号毛坯件翻转180°后，用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机2号模具内，通过冷挤压，在前端冲出定位孔121，并整平后端122，形成12号毛坯件，完成整平工序；

（1.4）、将12号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机3号模具内，通过冷挤压，利用冲具从其前端向后压出沉孔131、后端压出定位孔132，并镦出锚杯的外形，其高度和锚杯的一致，其横截面外轮廓也一致，比如和锚杯成尺寸一致的圆形截面或六边形截面，沉孔底部133厚度和定位孔132大小满足步骤（1.5）通铁屑的要求，沉孔的壁厚大于锚杯多边形锥台连接孔5的大口5a处的壁厚、小于多边形锥台连接孔5的小口5b处的壁厚，形成13号毛坯件；

（1.5）、将13号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通出铁屑，将沉孔打通形成通孔141，形成14号毛坯件；

（1.6）、将14号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机5号模具内，通过冷挤压，利用冲具压出锚杯1中的多边形锥台连接孔5形状，完成锚杯的制造，同时将锚杯外侧面冲出用于卡接的凸起4；

所述螺纹楔片的制造步骤包括：

（2.1）、将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的螺纹楔片毛坯料B；

（2.2）、螺纹楔片毛坯料B用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机1号模具内，通过冷挤压，将其底部311整平并在边缘处压出导角312，形成31号毛坯件；

（2.3）将31号毛坯件翻转180°后，用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机2号模具内，通过冷挤压，整平后端321并在边缘处322压出导角，形成32号毛坯件，完成整平工序；

（2.4）、将32号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机3号模具内，通过冷挤压，将其前端压出定位孔332，并将毛坯件的长度缩短，其前部形成圆柱331，其后部为圆锥台形333，所述圆柱332的直径和多片螺纹楔片组成的结合体的最大直径相适配，形成33号毛坯件；

（2.5）、将33号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通过冷挤压，利用模具与冲具的配合，在前端冲压定位孔形成沉孔341、在后端形成定位孔342，所述沉孔341的直径满足经攻牙后与所述螺杆2相配，沉孔底部343厚度和定位孔341大小满足步骤（2.6）通铁屑的要求，并将33号毛坯件拉长至螺纹楔片3的长度，挤压毛坯件外锥面344斜度，使外锥面344和多边形锥台连接孔相适配，形成34号毛坯件；

（2.6）、将34号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通出铁屑，将沉孔打通成通孔，通孔351的直径满足经攻牙后与所述螺杆2相配，形成35号毛坯件，也即螺纹楔片坯件35；

（2.7）、将35号毛坯件转入攻牙、车削、割片工序，做出螺纹楔片成品；其中，在车削时，将所述可卡入弹簧的槽3a加工出。

此外，在步骤（1.6）中还可同时压出所述多边形锥台连接孔的锥面上的导向槽8，在步骤（2.5）中还同时压出所述螺纹楔片3的斜面7上的导向棱7a。

Claims (5)

1.自锁式锚固件，其特征在于它由锚杯、螺杆和多片螺纹楔片组成，所述锚杯中具有多边形锥台连接孔，所述多边形为三角形、四边形或五边形，多片螺纹楔片的片数与所述多边形锥台连接孔的边数相等，所述螺纹楔片的前部外表面具有与多边形锥台连接孔的锥面相适配的斜面，所述螺纹楔片的内表面具有螺纹面，所述多片螺纹楔片的前部组成插入所述连接孔的连接结构，所述多片螺纹楔片的内螺纹面组成与螺杆相配的螺纹孔。

2.如权利要求1所述的自锁式锚固件，其特征在于所述螺纹楔片的后部设有可卡入弹簧的槽，所述自锁式锚固件还设有卡在所述槽内将多片螺纹楔片组合在一起的弹簧。

3.如权利要求1所述的自锁式锚固件，其特征在于所述多边形锥台连接孔的锥面上具有导向槽，所述螺纹楔片的斜面上具有相应的导向棱。

4.如权利要求1所述的自锁式锚固件，其特征在于锚杯的外侧表面上具有多个用于卡接的凸起。

5.如权利要求1所述的自锁式锚固件的冷挤压制造方法，其特征在于：

权利要求1所述的锚杯、螺杆和螺纹楔片的原料均采用盘圆毛料，首先对盘圆毛料进行球化处理，再将球化后的毛料进行磷酸盐皮膜表面处理，精抽定径成盘圆料，然后，制作锚杯的盘圆料进行多工位冷挤压成型；制作螺纹楔片的盘圆料进行多工位冷挤压成型成螺纹楔片坯件，螺纹楔片坯件再攻牙、车削、割片成螺纹楔片；制作螺杆的盘圆料进行冷挤压成型然后辗牙制成螺杆；

将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的螺杆毛坯料；再利用冷挤压成型机将其两端面整平，整型成螺杆毛坯；螺杆毛坯辗牙后制成螺杆；

所述锚杯的制造步骤包括：

(1.1)、将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的锚杯毛坯料；

(1.2)、锚杯毛坯料用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机1号模具内，通过冷挤压，将其底部整平并在边缘处压出导角，形成11号毛坯件；

(1.3)、将11号毛坯件翻转180°后，用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机2号模具内，通过冷挤压，在前端冲出定位孔，并整平后端，形成12号毛坯件，完成整平工序；

(1.4)、将12号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机3号模具内，通过冷挤压，利用冲具从其前端向后压出沉孔、后端压出定位孔，并镦出锚杯的外形，沉孔底部厚度和定位孔大小满足步骤(1.5)通铁屑的要求，沉孔的壁厚大于锚杯多边形锥台连接孔的大口处的壁厚、小于多边形锥台连接孔的小口处的壁厚，形成13号毛坯件；

(1.5)、将13号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通出铁屑，将沉孔打通，形成14号毛坯件；

(1.6)、将14号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机5号模具内，通过冷挤压，利用冲具压出锚杯中的多边形锥台连接孔形状，完成锚杯的制造，同时将锚杯外侧面冲出用于卡接的凸起；

所述螺纹楔片的制造步骤包括：

(2.1)、将精抽定径后的盘圆料用多工位剪模剪切成单个的螺纹楔片毛坯料；

(2.2)、螺纹楔片毛坯料用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机1号模具内，通过冷挤压，将其底部整平并在边缘处压出导角，形成31号毛坯件；

(2.3)将31号毛坯件翻转180°后，用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机2号模具内，通过冷挤压，整平后端并在边缘处压出导角，形成32号毛坯件，完成整平工序；

(2.4)、将32号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机3号模具内，通过冷挤压，将其前端压出定位孔，并将毛坯件的长度缩短，其前部形成圆柱，其后部为圆锥台形，所述圆柱的直径和多片螺纹楔片组成的结合体的最大直径相适配，形成33号毛坯件；

(2.5)、将33号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机5号模具内，通过冷挤压，利用模具与冲具的配合，在前端冲压定位孔形成沉孔、在后端形成定位孔，所述沉孔的直径满足经攻牙后与所述螺杆相配，沉孔底部厚度和定位孔大小满足步骤(2.6)通铁屑的要求，并将毛坯件拉长至螺纹楔片的长度，挤压毛坯件外锥面斜度，使外锥面和多边形锥台连接孔相适配，形成34号毛坯件；

(2.6)、将34号毛坯件用机械夹子自动送入多工位冷挤压成型机4号模具内，通出铁屑，将沉孔打通成通孔，通孔的直径满足经攻牙后与所述螺杆相配，形成35号毛坯件；

(2.7)、将35号毛坯件转入攻牙、车削、割片工序，做出螺纹楔片成品；其中，在车削时，将可卡入弹簧的槽加工出；

在步骤(1.6)中还同时压出所述多边形锥台连接孔的锥面上的导向槽，在步骤(2.5)中还同时压出所述螺纹楔片的斜面上的导向棱。