CN111207138A - 一种高涨紧力防松膨胀螺栓 - Google Patents

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Abstract

一种高涨紧力防松膨胀螺栓，包括：固定螺母、固定圆管、涨紧套、内六角螺栓、V型外撑簧片和六角螺母；通过内六角扳手顺时针拧动内六角螺栓，将V字型涨紧翅片向墙体内部撑起，待膨胀螺栓安装完成并进行拉拔力测试合格后再将待安装工件套入固定圆管中安装，实现了不安装工件测试拉拔力和强度的良好技术效果，避免了安装工件后拉拔力和强度不足的问题；同时本发明V型外撑簧片撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角为60°‑70°，从而使V型外撑簧片产生较大的径向分力，使膨胀螺栓能够适应大载重场合；此外，本发明V型外撑簧片撑起完成后，V字型涨紧翅片在墙体内部压出一道V型环槽，有效的防止了碰撞螺栓的松动。

Description

一种高涨紧力防松膨胀螺栓
技术领域
本发明涉及紧固件和膨胀螺栓技术领域，特别涉及一种高涨紧力防松膨胀螺栓。
背景技术
膨胀螺栓是常用的标准件，其由沉头螺栓、胀管、平垫圈、弹簧垫和六角螺母组成，使用时，用冲击电钻（锤）在固定体上钻出相应尺寸的孔，再把螺栓、胀管装入孔中，旋紧螺母即可使螺栓、胀管、安装件与固定体之间胀紧成为一体；
例如专利号：2017112311876的中国发明专利公开了一种膨胀螺栓，其通过在螺栓本体的中部设置滑块，使得滑块直接与外套管内壁接触连接，这种结构增大了螺栓本体与外套管之间的摩擦力，为进一步增大摩擦本装置将滑块上端面设置有凹凸不平的止动层，使得止动层直接与外套管接触，可有效防止螺栓本体与外套管相互转动，解决拧紧螺栓本体锁紧螺母困难的问题；
通过对上述发明以及现有技术的膨胀螺栓进行检索，发现人们利用膨胀螺栓固定物体时均是事先通过理论计算膨胀螺栓的拉拔力，理论计算合格后将将待安装工件和膨胀螺栓一并固定安装在墙体内，因安装前的理论计算与实际使用存在着误差，但对于一些载重大、振动大、高空等重要的安装场合仅理论计算是存在风险的，且现有胀管胀开后产生的径向力分力比较小，无法适应大载重场合；
因此，我们急需发明一种可以先不装工件，仅单独安装膨胀螺栓并对其进行拉拔力测试合格后再安装工件的高涨紧力防松膨胀螺栓来解决上述技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明通过涨紧套、内六角螺栓、V型外撑簧片和六角螺母的相互配合，先将膨胀螺栓固定在墙体中，待膨胀螺栓安装完成并进行拉拔力测试合格后再将待安装工件套入固定圆管中安装，从而将膨胀螺栓的测试过程和待安装工件安装的过程分开，实现了不安装工件测试拉拔力和强度的良好技术效果，避免了安装工件后拉拔力和强度不足的问题；同时V型外撑簧片撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角为60°-70°，从而使V型外撑簧片产生较大的径向分力 ，使膨胀螺栓能够适应大载重场合；此外， V型外撑簧片撑起完成后，V字型涨紧翅片在墙体内部压出一道V型环槽，有效的防止了碰撞螺栓的松动。
本发明所使用的技术方案是：一种高涨紧力防松膨胀螺栓，包括：固定螺母、固定圆管、涨紧套、内六角螺栓、V型外撑簧片和六角螺母，所述固定螺母螺纹连接在固定圆管上，所述固定圆管的前端与涨紧套的后端固定为一体；
所述涨紧套中设置有V字型涨紧翅片，所述V字型涨紧翅片由两个对称的圆锥型翅片底面连接为一体组成，其前端与翅片圆台连接，后端与防转套连接，所述翅片圆台中心开设有六角螺母孔；
所述翅片圆台通过六角螺母孔滑动套设在六角螺母上，所述V型外撑簧片由两个对称的圆锥型簧片底面连接为一体组成，其前端顶点顶在六角螺母的后端面，后端顶点顶在内六角螺栓的圆柱头前面，V型外撑簧片与V字型涨紧翅片相接触配合，所述内六角螺栓设置在涨紧套内部的空腔中，并与内六角螺栓螺纹连接；
在墙体上钻出安装孔后，将膨胀螺栓塞入安装孔中，通过内六角扳手穿过固定圆管和涨紧套后顺时针拧动内六角螺栓，使V型外撑簧片撑起，进而将V字型涨紧翅片撑起，撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角为60°-70°， V字型涨紧翅片在墙体内部压出一道V型环槽，待膨胀螺栓安装完成并进行拉拔力测试合格后再将待安装工件套入所述固定圆管，通过固定螺母将待安装工件固定在固定圆管上。
进一步地，所述涨紧套包括：固定圆盘、防转套、V字型涨紧翅片和翅片圆台；
所述固定圆管的前端与固定圆盘的后端固定为一体，所述固定圆盘的前端设置有防转套，所述防转套的外圆柱面螺旋设置有防转筋，以防止膨胀螺栓在安装孔内转动，防转套的前端与V字型涨紧翅片的后端相连接，V字型涨紧翅片的前端与翅片圆台连接。
进一步地，所述V型外撑簧片由65Mn弹簧钢经过淬火处理加工制成而成。
进一步地，所述V字型涨紧翅片由65Mn弹簧钢经过淬火处理加工制成而成。
进一步地，所述内六角螺栓采用40Cr经过淬火加工制做而成。
进一步地，所述固定圆管由38CrMoAl加工制做而成。
进一步地，所述六角螺母为长螺母，由45#经过调质处理加工制做而成。
进一步地，还包括平垫片和弹簧垫圈，所述平垫片和弹簧垫圈套设于固定圆管上。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
（1）本发明通过涨紧套、内六角螺栓、V型外撑簧片和六角螺母的相互配合，通过内六角扳手顺时针拧动内六角螺栓，使V型外撑簧片向墙体内部撑起，进而将V字型涨紧翅片向墙体内部撑起，待膨胀螺栓安装完成并进行拉拔力测试合格后再将待安装工件套入固定圆管中安装，从而将膨胀螺栓的测试过程和待安装工件安装的过程分开，实现了不安装工件测试拉拔力和强度的良好技术效果，避免了安装工件后拉拔力和强度不足的问题；
（2）本发明的V型外撑簧片撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角为60°-70°，从而使V型外撑簧片产生较大的径向分力 ，使膨胀螺栓能够适应大载重场合，提高了膨胀螺栓的适用范围；
（3）本发明的V型外撑簧片撑起完成后，V字型涨紧翅片在墙体内部压出一道V型环槽，有效的防止了碰撞螺栓的松动，且一旦膨胀螺栓松动后，可以不用拆卸工件，直接通过内六角扳手再次旋紧内六角螺栓，从而将V型外撑簧片进一步撑起。
附图说明
图1-2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明整体的剖面结构示意图。
图4为本发明的爆炸图。
图5-6为本发明涨紧套的结构示意图。
图7为本发明中内六角螺栓、V型外撑簧片和六角螺母之间的安装结构示意图。
图8为本发明V型外撑簧片和V字型涨紧翅片的受力示意图。
附图标号：1-固定螺母；2-固定圆管；3-涨紧套；4-内六角螺栓；5-V型外撑簧片；6-六角螺母；301-固定圆盘；302-防转套；303-V字型涨紧翅片；304-翅片圆台；3021-防转筋；3041-六角螺母孔。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
实施例，如图1-8所示，一种高涨紧力防松膨胀螺栓，包括：固定螺母1、固定圆管2、涨紧套3、内六角螺栓4、V型外撑簧片5和六角螺母6，固定螺母1螺纹连接在固定圆管2上，固定圆管2的前端与涨紧套3的后端固定为一体；
涨紧套3中设置有V字型涨紧翅片303，V字型涨紧翅片303由两个对称的圆锥型翅片底面连接为一体组成，其前端与翅片圆台304连接，后端与防转套302连接，翅片圆台304中心开设有六角螺母孔3041；
翅片圆台304通过六角螺母孔3041滑动套设在六角螺母6上，V型外撑簧片5由两个对称的圆锥型簧片底面连接为一体组成，其前端顶点顶在六角螺母6的后端面，后端顶点顶在内六角螺栓4的圆柱头前面，V型外撑簧片5的V型脊背与V字型涨紧翅片303的V型脊背相接触配合，内六角螺栓4设置在涨紧套3内部的空腔中，并与内六角螺栓4螺纹连接；
在墙体上钻出安装孔后，将膨胀螺栓塞入安装孔中，通过内六角扳手顺时针拧动内六角螺栓4，使V型外撑簧片5向墙体内部撑起，进而将V字型涨紧翅片303向墙体内部撑起，待膨胀螺栓安装完成并进行拉拔力测试合格后再将待安装工件套入固定圆管2中安装，从而将膨胀螺栓的测试过程和待安装工件安装的过程分开，实现了不安装工件测试拉拔力和强度的良好技术效果，避免了安装工件后拉拔力和强度不足的问题；
V型外撑簧片5撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角最大可达到70°，从而使V型外撑簧片产生较大的径向分力 ，请参见附图8所示， V型外撑簧片5在将V字型涨紧翅片303胀入墙体内部时，其V型脊背尖部受到墙体给予的轴向力FN’是一个固定值，受到墙体给予的径向力FX’是一个变值，而现有的膨胀螺栓胀管胀开后其翅片与中轴线的夹角最大不超过30°，其翅片与径向的夹角比较大，如附图8中的α1角所示，此时，通过理论力学分析可知，其所受的径向分力FX1较小，从而导致膨胀螺栓的载重偏低，容易被拔出；而本发明V型外撑簧片5撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角最大可达到70°，其翅片与径向的夹角比较小，如附图8中的α2角所示，此时，通过理论力学分析可知，其所受的径向分力FX2较大，从而使膨胀螺栓能够适应大载重场合，提高了膨胀螺栓的适用范围；
V型外撑簧片5撑起完成后，V字型涨紧翅片303在墙体内部压出一道V型环槽，有效的防止了碰撞螺栓的松动，且一旦膨胀螺栓松动后，可以不用拆卸工件，直接通过内六角扳手再次旋紧内六角螺栓4，从而将V型外撑簧片5进一步撑起。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图5和图6所示，除与上一个实施例相同的零件外，涨紧套3包括：固定圆盘301、防转套302、V字型涨紧翅片303和翅片圆台304；
固定圆管2的前端与固定圆盘301的后端固定为一体，固定圆盘301的前端设置有防转套302，防转套302的外圆柱面螺旋设置有防转筋3021，以防止膨胀螺栓在安装孔内转动，防转套302的前端与V字型涨紧翅片303的后端相连接，V字型涨紧翅片303的前端与翅片圆台304连接，V型外撑簧片5撑起完成后，V字型涨紧翅片303在墙体内部压出一道V型环槽，有效的防止了碰撞螺栓的松动，且一旦膨胀螺栓松动后，可以不用拆卸工件，直接通过内六角扳手再次旋紧内六角螺栓4，从而将V型外撑簧片5进一步撑起。
本发明实施例的一个可选实施方式中，除与上一个实施例相同的零件外， V型外撑簧片5由65Mn弹簧钢经过淬火处理加工制成而成，V字型涨紧翅片303由65Mn弹簧钢经过淬火处理加工制成而成，内六角螺栓4采用40Cr经过淬火加工制做而成，固定圆管2由38CrMoAl加工制做而成，六角螺母6为长螺母，由45#经过调质处理加工制做而成，还包括平垫片和弹簧垫圈，平垫片和弹簧垫圈套设于固定圆管2上，通过对材料的把控，整个膨胀螺栓的等级可以达到12.9级，更好的适应了大载重、高强度的要求。

Claims (8)

1.一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，包括：固定螺母（1）、固定圆管（2）、涨紧套（3）、内六角螺栓（4）、V型外撑簧片（5）和六角螺母（6），所述固定螺母（1）螺纹连接在固定圆管（2）上，所述固定圆管（2）的前端与涨紧套（3）的后端固定为一体；
所述涨紧套（3）中设置有V字型涨紧翅片（303），所述V字型涨紧翅片（303）由两个对称的圆锥型翅片底面连接为一体组成，其前端与翅片圆台（304）连接，后端与防转套（302）连接，所述翅片圆台（304）中心开设有六角螺母孔（3041）；
所述翅片圆台（304）通过六角螺母孔（3041）滑动套设在六角螺母（6）上，所述V型外撑簧片（5）由两个对称的圆锥型簧片底面连接为一体组成，其前端顶点顶在六角螺母（6）的后端面，后端顶点顶在内六角螺栓（4）的圆柱头前面，V型外撑簧片（5）与V字型涨紧翅片（303）相接触配合，所述内六角螺栓（4）设置在涨紧套（3）内部的空腔中，并与内六角螺栓（4）螺纹连接；
将膨胀螺栓塞入安装孔中，通过内六角扳手顺时针拧动涨紧套（3）空腔内部的内六角螺栓（4），使V型外撑簧片（5）撑起，进而将V字型涨紧翅片（303）撑起，撑起完成后，圆锥型簧片的母线与中轴线的夹角为60°-70°， V字型涨紧翅片（303）在墙体内部压出一道V型环槽，；待膨胀螺栓安装完成并进行拉拔力测试合格后再将待安装工件套入固定圆管（2），通过固定螺母（1）将待安装工件固定在固定圆管（2）上。
2.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，所述涨紧套（3）包括：固定圆盘（301）、防转套（302）、V字型涨紧翅片（303）和翅片圆台（304）；
所述固定圆管（2）的前端与固定圆盘（301）的后端固定为一体，所述固定圆盘（301）的前端设置有防转套（302），所述防转套（3022）的外圆柱面螺旋设置有防转筋（3021），以防止膨胀螺栓在安装孔内转动，防转套（302）的前端与V字型涨紧翅片（303）的后端相连接，V字型涨紧翅片（303）的前端与翅片圆台（304）连接。
3.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，所述V型外撑簧片（5）由65Mn弹簧钢经过淬火处理加工制成而成。
4.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，所述V字型涨紧翅片（303）由65Mn弹簧钢经过淬火处理加工制成而成。
5.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，所述内六角螺栓（4）采用40Cr经过淬火加工制做而成。
6.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，所述固定圆管（2）由38CrMoAl加工制做而成。
7.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，所述六角螺母（6）为长螺母，由45#经过调质处理加工制做而成。
8.根据权利要求1所述一种高涨紧力防松膨胀螺栓，其特征在于，还包括平垫片和弹簧垫圈，所述平垫片和弹簧垫圈套设于固定圆管（2）上。
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