CN103967902B - 一种翻转变形式单边螺栓紧固件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种翻转变形式单边螺栓紧固件，由螺栓、顶升套筒、翻转变形件、垫片和螺母构成。螺栓头和螺栓杆之间为圆锥面过渡，螺栓杆尾部设置有螺纹，翻转变形件是具有一定塑性变形能力的环状零件。翻转变形件、顶升套筒、垫片套入螺栓杆，在螺栓杆尾部旋上螺母。安装时，只要将螺栓头一侧伸入安装孔，当螺栓头抵达安装孔内侧后开始在螺栓杆尾部拧紧螺母，螺母的不断旋入将推动顶升套筒前进，翻转变形件在顶升套筒和螺栓头圆锥面的双重作用下，将往同一方向翻转并发生相应变形，具有径向张开的效果，进而使翻转变形件直接作用于安装孔内侧表面上，实现结构件的单边连接与紧固。本发明可实现单侧作业、完成结构件的连接与紧固且具有较好的力学性能。

Description

一种翻转变形式单边螺栓紧固件

技术领域

本发明涉及一种可用于结构件连接紧固作业中进行单边安装的翻转变形式单边螺栓紧固件，属于土木建筑工程、机械装配技术领域。

背景技术

当前在土木建筑以及机械安装领域，对结构件连接紧固的安装需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在对构件实施连接紧固作业时，工作人员需要同时在构件两侧作业，即在一侧插入带螺帽的螺栓，然后在另一侧用工具将螺母拧紧。这种连接紧固方法结构简单、操作方便、承载好，但仅适用于开口截面构件中，在某些特殊场合中，比如对封闭截面构件或不方便在另外一侧操作的构件进行连接紧固时，就无法使用这种常用的螺栓螺母连接紧固方法。比如：在钢管结构及钢管混凝土结构中，梁柱连接节点处，由于钢管柱为闭合截面，不能在两边进行操作，只能单侧连接安装，因此无法采用这种常用的螺栓螺母连接紧固法进行紧固安装。而目前国内市场上没有相应的单边螺栓产品，已公开的相关专利往往对螺栓杆削弱过多以致力学性能并不理想，或是安装不便；国外市场已有类似产品，但价格昂贵，难以在国内大量采用。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种单边螺栓紧固件，实现对构件的单边连接紧固作业，安装快速，拆卸方便。

本发明提出的单边螺栓紧固件，由螺栓1、顶升套筒3、翻转变形件2、垫片4和螺母5构成，其中：螺栓1由螺栓头1a和螺栓杆1c组成，所述螺栓头1a和螺栓杆1c之间为圆锥面1b过渡，螺栓杆1c尾部设置有螺纹；翻转变形件2是具有一定塑性变形能力的环状零件，由上下相对的两个环状圆台连接而成一体，两个环状圆台直径小的一端相互连接，翻转变形件2、顶升套筒3和垫片4依次套入螺栓杆1c外，螺栓杆1c尾部螺纹处旋上螺母5，翻转变形件2两个环状圆台内壁连接处与螺栓杆1c接触；安装时，只要将螺栓头1a一侧伸入安装孔8b，然后开始拧紧螺母5，螺母5的不断旋入将推动顶升套筒3前进，使翻转变形件2两个环状圆台内壁紧贴螺栓头圆锥面1b和顶升套筒3，翻转变形件2在顶升套筒3和螺栓头圆锥面1b的双重作用下，使翻转变形件2将往同一方向翻转并发生相应变形，进而使翻转变形件2直接作用于安装孔内侧表面8c上，实现结构件的单边连接与紧固。当需要拆卸两连接紧固构件时，可以从安装孔外侧8a松动取下螺母5和垫片4，将螺栓1、翻转变形件2和顶升套筒3敲入安装孔内侧8c，实现两构件的快速分离与拆卸。

本发明单边螺栓紧固件的结构特点是：螺栓头1a和螺栓杆1c之间为圆锥面1b过渡；翻转变形件2是具有一定塑性变形能力的环状零件，随着顶升套筒3的挤压，使得翻转变形件2和顶升套筒3的接触部分向外径方向发生塑性变形，同时，圆锥面1b和翻转变形件2的相互作用，使得两个接触面得以贴合，这样，翻转变形件2在顶升套筒和圆锥面1b的双重作用下得以挤压张开，进而使翻转变形件2直接作用于安装孔内侧表面8c上。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明只需一侧作业，便可完成螺栓的连接紧固作业；

2、安装简单快速；

3、安装孔径较小，降低安装孔对结构件承载的负面影响；

4、螺栓头部为周向均匀受力，力学性能较好；

5、本发明结构简单、造价低廉、易于实施；

6、本发明可实现方便拆卸。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2a为本发明中翻转变形件的正视图，图2b为图2a的剖视图；

图3为本发明安装过程示意图；

图4a为本发明安装过程中，翻转变形件在未受挤压前各零件形态，图4b为翻转变形件在受挤压变形后各零件的形态；

图5为本发明安装完成后的立体图。

图中标号：1螺栓、1a螺栓头、1b圆锥面、1c螺栓杆，2翻转变形件，3顶升套筒，4垫片，5螺母，6第一构件，7第二构件，8a安装孔外侧、8b安装孔、8c安装孔内侧。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。

实施例1：本发明由螺栓1、翻转变形件2、顶升套筒3、垫片4和螺母5构成。螺栓头1a和螺栓杆1c之间为圆锥面1b过渡，螺栓杆1c尾部设置有螺纹，翻转变形件2是具有一定塑性变形能力的环状零件。根据图2用文字描述翻转变件2的结构。

安装方式：

1、安装前可先依次将翻转变形件2、顶升套筒3、垫片4套入螺栓杆1c，然后在螺栓杆1c尾部旋上螺母5，作为一个整体装置；

2、安装时，先将螺栓头1a一侧伸入安装孔8b，然后开始拧紧螺母5，达到一定预紧力之后便可实现结构件的单边连接与紧固；

3、需要拆卸时，拧松螺母5后，取下螺母5和垫片4，从安装孔外侧8a将螺栓1、翻转变形件2和顶升套筒3敲入到安装孔内侧8c密闭空间内，第一构件6和第二构件7即可分离。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种翻转变形式单边螺栓紧固件，由螺栓(1)、顶升套筒(3)、翻转变形件(2)、垫片(4)和螺母(5)构成，其特征在于：螺栓(1)由螺栓头(1a)和螺栓杆(1c)组成，所述螺栓头(1a)和螺栓杆(1c)之间为圆锥面(1b)过渡，螺栓杆(1c)尾部设置有螺纹；翻转变形件(2)是具有塑性变形能力的环状零件，由上下相对的两个环状圆台连接而成一体，两个环状圆台直径小的一端相互连接，翻转变形件(2)、顶升套筒(3)和垫片(4)依次套入螺栓杆(1c)外，螺栓杆(1c)尾部螺纹处旋上螺母(5)，翻转变形件(2)两个环状圆台内壁连接处与螺栓杆(1c)接触；安装时，只要将螺栓头(1a)一侧伸入安装孔(8b)，然后开始拧紧螺母(5)，螺母(5)的不断旋入将推动顶升套筒(3)前进，使翻转变形件(2)两个环状圆台内壁紧贴螺栓头圆锥面(1b)和顶升套筒(3)，翻转变形件(2)在顶升套筒(3)和螺栓头圆锥面(1b)的双重作用下，使翻转变形件(2)将往同一方向翻转并发生相应变形，进而使翻转变形件(2)直接作用于安装孔内侧表面(8c)上，实现结构件的单边连接与紧固。