CN207348319U - 复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头及安装工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轴向复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头及安装工具，包括内套和外套，所述内套具有内套套筒部，所述内套套筒部为沿所述内套套筒部的长度方向贯穿的一个完整的筒形；所述外套具有外套套筒部，所述外套套筒部为沿所述外套套筒部的长度方向贯穿的筒形，所述外套套筒部的内表面的一端设有内锥形部，所述内锥形部的沿所述内套套筒部的长度方向的外端的直径大于所述内锥形部的沿所述内套套筒部的长度方向的内端的直径；所述内套套筒部的内壁设有数个沿长度方向的第一切槽。本实用新型可适应国内外不同硬度钢筋连接要求，可有效提高工程的施工效率，提高工程质量，适用于整体及单根等不同的连接形式。

Description

复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头及安装工具

技术领域

本实用新型涉及建筑结构中的钢筋连接应用及预制构件中的钢筋连接应用技术，具体涉及一种复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头及安装工具。

背景技术

现有钢筋机械连接方式主要有螺纹套筒连接，灌浆接头连接，冷挤压径向连接。

螺纹连接主要是通过在钢筋上加工出螺纹，通过套筒内螺纹将两根钢筋拧紧达到连接效果。该方式需要加工钢筋，增加工序，浪费工时，且钢筋误差范围大，螺纹加工质量难制。现场安装质量难以管理控制。

灌浆接头通过在套筒内灌注专用水泥灌浆料与螺纹钢筋连接，待浆料凝结后达到连接效果。该方式需预制水泥浆料，现场施工难控制浆料使用周期，且工作人员需特殊培训，工艺繁琐，质量难控制。

传统冷挤压套筒径向连接通过挤压机将连接套筒沿径向挤压，使套筒产生变形，与钢筋相互咬合，达到连接目的。该方式对现场钢筋同轴度要求更高，且挤压时在接头处易产生弯折，难控制。挤压机过于笨重，只适用于单根连接，且该连接方式效率较低，浪费工时。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头及安装工具，该复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头可提高工程的施工效率，提高工程质量，适用于整体及单根等不同的连接形式，并且可适应国内外不同硬度之钢筋连接要求。

本实用新型提供了一种复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，包括内套和外套，所述内套具有内套套筒部，所述内套套筒部为沿所述内套套筒部的长度方向贯穿的一个完整的筒形；所述外套具有外套套筒部，所述外套套筒部为沿所述外套套筒部的长度方向贯穿的筒形，所述外套套筒部的内表面的一端设有内锥形部，所述内锥形部的沿所述内套套筒部的长度方向的外端的直径大于所述内锥形部的沿所述内套套筒部的长度方向的内端的直径，所述外套的刚度大于所述内套的刚度；所述内套套筒部的内壁设有数个沿长度方向的第一切槽。

通过设置内套和外套，并且外套的外套套筒部的内径小于内套的内套套筒部的外径，同时在内套套筒部的内壁设有2-14个第一切槽，利用内套和外套的相对滑动实现外套对内套的挤压，以使得内套的内径的直径逐渐缩小，与被连接的钢筋接触并发生塑性变形，使得二者逐渐紧密的接触，并且紧密接触的部位逐渐增多，冷挤压塑性变形部分嵌入钢筋肋间，也不会发生相对的滑动。

由于是采用液压缸的一次性的作用即可完成被连接的钢筋在被连接的部位上全部长度的卡紧，所以效率较现有技术中的钢筋连接方法有显著的提高，可大幅度缩短钢筋工程施工时间。

此外，本产品相比现在市面上产品生产简单，产量高，造价低，原材料易取。安装简单，质量可保证，受影响因素少。提高工程施工效率，明显缩短钢筋工程施工时间。可用于工程中单根钢筋连接也适用于大型工程整体连接及装配式建筑整体连接等方式。价格低廉，安装工具轻巧。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述内套套筒部的内壁旋设有与第一切槽相交的螺纹。

通过在内套套筒部的内壁设置螺纹，螺纹牙尖在挤压完成后刚好接触螺纹钢筋基圆。外套挤压时，内套套筒部向内收缩产生一定量的塑性变形，使套筒内螺纹与钢筋肋部啮合，达到连接效果，在这里，螺纹可为螺纹为锯齿形螺纹(GB/T13576.1-2008)或三角形螺纹(GB/T14791-2013)。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述内套套筒部的内壁旋设有与第一切槽相交的齿形槽。

齿形槽易加工加工效率极高，可以替代螺纹使用。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述第一切槽内设有齿条，所述齿条的齿根部设置在第一切槽内，齿条的齿尖部高于第一切槽的顶部或者与第一切槽的顶部相持平。

这里齿条和第一切槽形成楔形配合。

当齿条齿尖部与第一切槽的顶部持平时。外套挤压时，内套套筒部向内收缩产生大量的塑性变形，对钢筋产生包裹，同时齿条一定量嵌入钢筋横肋纵肋。内套套筒部包裹钢筋为主要受力，齿条一定量的嵌入钢筋增加锚固力，加强连接效果。

当齿条齿尖部高于第一切槽的顶部时。齿条齿尖部挤压完成后刚好接触螺纹基圆。外套挤压时，内套套筒部向内收缩产生一定量的塑性变形，使齿条齿尖部完全嵌入钢筋的横肋纵肋，内套套筒部内壁产生小量的塑性变形包裹钢筋。齿条咬合钢筋为主要受力，内套套筒部因塑性变形对钢筋产生一定量包裹起到辅助连接，加固作用。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述第一切槽内设有与第一切槽形状相适配的塑料定位件。

通过在第一切槽内放置塑料定位件，现场使用时为了方便，套筒内放置的塑料定位件能卡住钢筋，固定整个套筒的位置。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述所述第一切槽的形状为竖槽或者斜槽。

当第一切槽为竖槽时，此时齿条或者塑料定位件的形状均与竖槽的形状相适配，外套通过挤压内套，使得竖槽与齿条或者塑料定位件发生塑性变形，卡住钢筋，固定整个套筒。

当第一切槽为斜槽时，此时齿条或者塑料定位件的形状均与斜槽的形状相适配，外套通过挤压内套，使得斜槽与齿条或者塑料定位件发生塑性变形，卡住钢筋，固定整个套筒。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述内套套筒部的外壁设有第二切槽。

通过在内套套筒部的外壁设有第二切槽，外套挤压内套时，内套套筒部向内收缩产生大量的塑性变形，对钢筋产生包裹，同时第二切槽用于卡住外套。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述第二切槽的形状为竖槽或者斜槽，所述第二切槽内设有与第二切槽形状相适配的塑料定位件。

当第二切槽为竖槽时，此时塑料定位件的形状均与竖槽的形状相适配，外套通过挤压内套，使得竖槽与塑料定位件发生塑性变形，卡住外套，固定整个套筒。

当第二切槽为斜槽时，此时塑料定位件的形状均与斜槽的形状相适配，外套通过挤压内套，使得斜槽与塑料定位件发生塑性变形，卡住外套，固定整个套筒。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述内套的形状为直筒型，所述外套的形状与内套相适配。

内套为直筒型为市面较常用的设计。

优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述内套的形状为纺锥形，所述外套的形状与内套相适配。

内套为纺锥形时，可以使外套和内套，内套与钢筋之间的咬合时形变程度变大，咬合的更加紧固。

本实用新型还提供了一种含有上述复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的安装工具，包括便携式电动液压站、液压钳以及液压缸，所述便携式电动液压站与液压缸连接并使液压缸的活塞缸前后移动，所述液压钳包括上钳和下钳，所述上钳和下钳的首端均为夹持端，上钳的夹持端用于与一个外套的上侧接触，下钳的夹持端用于与另一个外套的下侧接触；所述液压缸的上侧与下侧分别设有上固定块与下固定块，上钳的中端与所述上固定块铰接，下钳的中端与所述下固定块铰接，所述上钳的尾端与钳的尾端分别通过铰接设置在液压缸的活塞杆上。

通过开启便携式电动液压站，便携式电动液压站带动液压缸运动，当活塞杆朝远离复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的方向运动时，带动上钳的后端与下钳的后端向后的运动，上钳的中端与下钳的中端相互靠近，上钳的首端与下钳的首端也相互靠近，上钳和下钳相互压制两个外套，将外套与内套冷挤压在一起，当当活塞杆朝靠近复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的方向运动时，带动上钳的后端与下钳的后端前的运动，上钳的中端与下钳的中端相互远离，上钳的首端与下钳的首端也相互远离，使上钳和下钳分别与两个外套分离。

本实用新型的有益效果为：本产品相比现在市面上产品生产简单，产量高，造价低，原材料易取。安装简单，质量过关，效率极高，可大量缩短钢筋工程施工时间，可用于钢筋工程的整体连接和单根连接，价格低廉，安装工具轻巧。本实用新型的螺纹与冷挤压的复合形式的不同比例能适用于各类钢筋，满足不同钢筋的连接效果以及装配式建筑的整体连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是实施例一的复合式复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的外套的剖视图；

图2是实施例一中的内套的剖视图；

图3是是实施例一套装在钢筋上的结构示意图；

图4是实施例二中的内套的剖视图；

图5是实施例二中的外套套装在内套上对内套进行挤压的示意图；

图6为实施例三中的设有螺纹内套的结构示意图；

图7为图6的螺纹内套的剖面图；

图8为实施例四中的设有齿形槽内套的剖面图；

图9为实施例五中的内套与齿条的安装示意图；

图10为实施例六中的内套与另一齿条的安装示意图；

图11为齿条的剖面图；

图12为实施例七中的内套与塑料定位件的安装示意图；

图13为实施例七中的内套具有第二切槽的结构示意图；

图14为内套为纺锥形的结构示意图；

图15为实施例八中的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的安装工具的结构示意图；

图16为复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的安装工具的工作示意图。

附图中：1表示内套；10表示第一切槽；11表示内套套筒部；12表示外锥形部；13表示螺纹；14表示法兰部；15表示齿形槽；16表示第二切槽；2表示外套；21表示内锥形部；22表示收口倒角；3表示齿条；4表示塑料定位件；5表示便携式电动液压站；6表示液压钳；7表示液压缸。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例提供了一种复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，本实用新型提供了一种复合式复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，包括内套1和外套2，内套1具有内套套筒部11，内套套筒部11为沿内套套筒部11的长度方向贯穿的一个完整的筒形，内套套筒部11的外表面的至少一端设有外锥形部12，外锥形部12的沿内套套筒部11的长度方向的外端的直径小于外锥形部12的沿内套套筒部11的长度方向的内端的直径；内套套筒部11的内壁设有数个沿长度方向的第一切槽10。

外套2具有外套套筒部，外套套筒部为沿外套套筒部的长度方向贯穿的筒形，外套套筒部的内表面的一端设有内锥形部21，外锥形部12的沿内套套筒部11的长度方向的外端的直径小于外锥形部12的沿内套套筒部11的长度方向的内端的直径,外套2的壁厚为内套1的壁厚的1.5倍以上。

通过设置内套1和外套2，同时在内套套筒部11的内壁设有2-14个第一切槽10，利用内套1和外套2的相对滑动实现外套2对内套1的挤压，以使得内套1的内壁的内径逐渐缩小，与被连接的钢筋接触并发生塑性变形，使得二者逐渐紧密的接触，并且紧密接触的部位逐渐增多，冷挤压塑性变形部分嵌入钢筋肋间，从而能够将对接的两根钢筋肋部都嵌入到内套套筒部11的内壁的第一切槽10中，也不会发生相对的滑动。

图1中内套套筒部11的两端均设置外锥形部12。

当采用两端设置外锥形部12时，可以从两端分别推动外套2筒，所以可以提高压缩内套套筒部11的速度。

并且，外套2的内锥形部21的最小端的直径大于内套1的外锥形部12的最小端的直径。

当使得外套2的内锥形部21的最小端的直径大于内套1的外锥形部12的最小端的直径时，可以控制内套1的压缩程度，避免压缩程度过大而引起的不必要的压缩的载荷负担，同时也可以保证钢筋、内套1等不会因为受力过大而发生损坏。

同时，内套1外圆周面的中部设有环形轴台。

通过设置环形轴台，可以限制外套2在内套1上的压缩程度，只要保证内套1与钢筋有充分的接触即可，无需将两个外套2全部推动至两个外套2本身发生接触。

而且，内锥形部21和外锥形部12的外端设有引头倒角，引头倒角的圆锥角为10°～170°，引头倒角的长度为3～50mm。

通过设置引头倒角，可以降低对于内套1与外套2之间的对正精度的要求。即使二者之间的定位稍差，也可以通过引头倒角方便地使内套1与外套2在外套2的推进过程中对正，缩短了定位所消耗的时间，从而提高了加工效率。

进一步地，外套2的远离内锥形部21的一端设有收口倒角22，收口倒角22的圆锥角为10°～170°，收口倒角22的长度为3～50mm。

通过设置收口倒角22，可以明显的扩大内锥形部21前进时所遇到的阻力，以限制内锥形部21的前进距离，避免内锥形部21前进过多而造成的时间和能源的浪费。

本实施例的动作原理为：当外套2被外力向内套1的中部推进时，由于在外锥形部12的外端和内锥形部21的外端均设置有引头倒角，所以可以方便快捷的使得外套2的外端套在内套1的外端上，加快了定位过程。然后，随着外套2的内锥形部21在内套1的外锥形部12上的推进，内套1的外锥形部12在逐步的靠近钢筋，并且被压缩到钢筋上。同时，内套1的内壁的第一切槽10和钢筋的外壁表面也都产生形变，直至二者咬合，二者之间产生较大的咬合力。

当外套2的内锥形部21在内套1的外锥形部12滑动结束时，还会继续压缩内套套筒部11，以使得内套套筒部11的内壁的第一切槽10完全与钢筋表面贴合，并且产生足够的咬紧钢筋的力量，以使得两根钢筋之间不会发生相对位移。

当在移动过程中，收口倒角22遇到外锥形部12时，由于内套1已经进行了较大程度的压缩，外锥形部12无法继续向内收缩，而且外套2也难以向外扩张。所以内套1和外套2的相对移动会停止，从而完成紧固作业。

实施例二

如图4-图5所示，本实施例上述实施例的不同之处在于：内套套筒部11的一端设置外锥形部12，内套筒部的另一端还设置外法兰部14。

当一端为外锥形部12，一端为法兰部14时，只需要在一端设置外套2筒，即可完成挤压作业。

实施例三

如图6-图7所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，所述内套套筒部11的内壁旋设有与第一切槽10相交的螺纹13。

通过在内套套筒部11的内壁设置螺纹13，螺纹牙尖在挤压完成后刚好接触螺纹钢筋基圆。外套2挤压时，内套套筒部11向内收缩产生一定量的塑性变形，使螺纹嵌入钢筋横肋纵肋，螺纹紧密咬合钢筋，达到连接效果。在这里，螺纹可为螺纹为锯齿形螺纹(GB/T13576.1-2008)或三角形螺纹(GB/T14791-2013)。

实施例四

如图8所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，所述内套套筒部11的内壁旋设有与第一切槽10相交的齿形槽15。

齿形槽15易加工加工效率极高，可以替代螺纹使用。

实施例五

如图9并结合图11所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，所述第一切槽内设有齿条，所述齿条3的齿根部设置在第一切槽10内，齿条3的齿尖部与第一切槽10的顶部相持平。

这里齿条3和第一切槽10形成楔形配合。

当外套2挤压时，内套套筒部11向内收缩产生大量的塑性变形，对钢筋产生包裹，同时齿条3一定量嵌入钢筋横肋纵肋。内套套筒部11包裹钢筋为主要受力，齿条3一定量的嵌入钢筋增加锚固力，加强连接效果。

实施例六

如图10并结合图11所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，所述第一切槽内设有齿条，所述齿条3的齿根部设置在第一切槽10内，齿条3的齿尖部高于第一切槽10的顶部。

这里齿条3和第一切槽10形成楔形配合。

当齿条3齿尖部高于第一切槽10的顶部时。齿条3齿尖部挤压完成后刚好接触螺纹基圆。外套2挤压时，内套套筒部11向内收缩产生一定量的塑性变形，使齿条3齿尖部完全嵌入钢筋的横肋纵肋，内套套筒部11内壁产生小量的塑性变形包裹钢筋。齿条3咬合钢筋为主要受力，内套套筒部11因塑性变形对钢筋产生一定量包裹起到辅助连接，加固作用。

实施例七

如图12所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，所述第一切槽10内设有与第一切槽10形状相适配的塑料定位件4。

通过在第一切槽10内放置塑料定位件4，现场使用时为了方便，套筒内放置的塑料定位件4能卡住钢筋，固定整个套筒的位置。

在上述实施例中，还可以增加以下技术特征，所述所述第一切槽10的形状为竖槽或者斜槽。

当第一切槽10为竖槽时，此时齿条3或者塑料定位件4的形状均与竖槽的形状相适配，外套2通过挤压内套1，使得竖槽与齿条3或者塑料定位件4发生塑性变形，卡住钢筋，固定整个套筒。

当第一切槽10为斜槽时，此时齿条3或者塑料定位件4的形状均与斜槽的形状相适配，外套2通过挤压内套1，使得斜槽与齿条3或者塑料定位件4发生塑性变形，卡住钢筋，固定整个套筒。

如图13所示，可以在内套套筒部11的外壁设有第二切槽16。

通过在内套套筒部11的外壁设有第二切槽16，外套2挤压内套1时，内套套筒部11向内收缩产生大量的塑性变形，对钢筋产生包裹，同时第二切槽16用于卡住外套2。

同时，所述第二切槽16的形状为竖槽或者斜槽，所述第二切槽16内设有与第二切槽16形状相适配的塑料定位件4。

当第二切槽16为竖槽时，此时塑料定位件4的形状均与竖槽的形状相适配，外套2通过挤压内套1，使得竖槽与塑料定位件4发生塑性变形，卡住外套2，固定整个套筒。

当第二切槽16为斜槽时，此时塑料定位件4的形状均与斜槽的形状相适配，外套2通过挤压内套1，使得斜槽与塑料定位件4发生塑性变形，卡住外套2，固定整个套筒。

并且，第二切槽与内套的相交处可以为弧形倒角，也可以为三角结构。

同时，第一凹槽与内套的相交处可以为弧形倒角，也可以为三角结构。

相应的，所述内套1的形状为直筒型，所述外套2的形状与内套1相适配。

内套1为直筒型为市面较常用的设计。

进一步地，如图14，所述内套1的形状为纺锥形，所述外套2的形状与内套1相适配。

内套1为纺锥形时，可以使外套2和内套1，内套1与钢筋之间的咬合时形变程度变大，咬合的更加紧固。

实施例八

如图15-图16所示，图15中A所在的方向表示上方向，B所在的方向表示下方向，本实施例还提供了一种含有上述复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的安装工具，包括便携式电动液压站5、液压钳6以及液压缸7，所述便携式电动液压站5与液压缸7连接并使液压缸7的活塞缸前后移动，所述液压钳6包括上钳和下钳，所述上钳和下钳的首端均为夹持端，上钳的夹持端用于与一个外套2的上侧接触，下钳的夹持端用于与另一个外套2的下侧接触；所述液压缸7的上侧与下侧分别设有上固定块与下固定块，上钳的中端与所述上固定块铰接，下钳的中端与所述下固定块铰接，所述上钳的尾端与钳的尾端分别通过铰接设置在液压缸7的活塞杆上。

通过开启便携式电动液压站5，便携式电动液压站5带动液压缸7运动，当活塞杆朝远离复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的方向运动时，带动上钳的后端与下钳的后端向后的运动，上钳的中端与下钳的中端相互靠近，上钳的首端与下钳的首端也相互靠近，上钳和下钳相互压制两个外套2，将外套2与内套1冷挤压在一起，当当活塞杆朝靠近复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头的方向运动时，带动上钳的后端与下钳的后端前的运动，上钳的中端与下钳的中端相互远离，上钳的首端与下钳的首端也相互远离，使上钳和下钳分别与两个外套2分离。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.轴向复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，包括内套和外套，所述内套具有内套套筒部，所述内套套筒部为沿所述内套套筒部的长度方向贯穿的一个完整的筒形；所述外套具有外套套筒部，所述外套套筒部为沿所述外套套筒部的长度方向贯穿的筒形，所述外套套筒部的内表面的一端设有内锥形部，所述内锥形部的沿所述内套套筒部的长度方向的外端的直径大于所述内锥形部的沿所述内套套筒部的长度方向的内端的直径，所述外套的刚度大于所述内套的刚度；其特征在于：所述内套套筒部的内壁设有数个沿长度方向的第一切槽。

2.根据权利要求1所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述内套套筒部的内壁旋设有与第一切槽相交的螺纹。

3.根据权利要求1所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述内套套筒部的内壁旋设有与第一切槽相交的齿形槽。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述第一切槽内设有齿条，所述齿条的齿根部设置在第一切槽内，齿条的齿尖部高于第一切槽的顶部或者与第一切槽的顶部相持平。

5.根据权利要求1所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述第一切槽内设有与第一切槽形状相适配的塑料定位件。

6.根据权利要求1或者2或者3或者5任意一项所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述第一切槽的形状为竖槽或者斜槽。

7.根据权利要求1所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述内套套筒部的外壁设有第二切槽。

8.根据权利要求7所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述第二切槽的形状为竖槽或者斜槽，所述第二切槽内设有与第二切槽形状相适配的塑料定位件。

9.根据权利要求1所述的复合式轴向冷挤压直螺纹钢筋接头，其特征在于：所述内套的形状为直筒型或者纺锥形，所述外套的形状与内套相适配。