專利名稱：鋼筋直螺紋擠壓連接接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼筋連接接頭的結構。
背景技術：
目前在建筑工程的鋼筋接頭連接中，主要是采用冷擠壓連接和螺紋連接，
簡單來說
冷擠壓連接方法是將需要連接的兩鋼筋頭對頭地套設在一鋼制套筒中，然 后擠壓套筒，使套筒發生形變，通過套筒與鋼筋橫肋的緊密嚙合而連接在一起， 這種連接方法通常需要采用管壁較厚，尺寸較長的套筒，鋼材用量較大。
直螺紋連接方法需要先將連接用套筒加工出內螺紋，再在施工現場將需要 連接的鋼筋端頭加工出外螺紋，連接時，分別將兩鋼筋頭對頭地旋設在套筒的 內螺紋中。這種方法雖然比冷擠壓方法鋼材用量稍小，但需要在現場設置多套 機加工設備，并需要配備操作熟練、工作認真的加工人員。如果加工的鋼筋外 螺紋直徑尺寸過大，鋼筋就無法擰入套筒；鋼筋外螺紋直徑尺寸過小，鋼筋獰 入套筒后，螺紋配合過于松曠，則接頭連接強度不足。
相比之下，鋼筋直螺紋連接技術以接頭連接強度高、施工速度快、節省鋼 材而得到建筑業普遍認可，目前大量推廣應用的鋼筋直螺紋方法主要包括鐓 粗直螺紋連接和滾軋直螺紋連接。
無論鐓粗或滾軋鋼筋直螺紋連接，技術原理上，它們都是將鋼筋端部加工 出直螺紋絲頭，再將兩根鋼筋絲頭分別旋入帶有相應內螺紋的連接套筒中而形 成接頭，將兩根鋼筋連接在一起。他們都是應用了螺紋連接的原理，即外螺紋 向內螺紋內旋轉并形成配合。而要將外螺紋件旋轉進內螺紋件，兩個工件的螺 紋在旋轉配合時必須存在間隙，因此形成接頭后，鋼筋絲頭的螺牙與套筒的螺 牙之間存在間隙，即使連接后用螺母鎖緊或使兩根鋼筋絲頭在套筒內頂緊，這 種間隙仍然存在。因此，在接頭做拉伸時，這種間隙就成為形成接頭殘余變形 的一個重要部分。多年來，鋼筋機械連接接頭的試驗數據顯示，直螺紋連接接
頭的拉伸試驗殘余變形遠遠超過鋼筋擠壓連接接頭和錐螺紋連接接頭。事實上 建筑施工現場使用的鋼筋螺紋加工設備的精度明顯低于機械加工廠內使用的螺 紋加工設備，而鋼筋的外形和尺寸也無法和工廠內外形光圓、尺寸精確的工件 相比，因此鋼筋絲頭的螺紋精度(主要是直徑和螺距偏差)100%達到理論要求
是不可能的；此外，現場人員在大批量制作鋼筋絲頭時，為避免出現鋼筋無法 擰入套筒的情況，傾向于將鋼筋絲頭加工為直徑偏小，因此實際上鋼筋絲頭直 徑小于規定下限的可能性也很大。而在建筑施工中，不可能測量每個接頭的螺 紋配合精度，只能靠抽樣檢驗來判斷，因此存在一定的安全的隱患。
此外，實際工程應用中，也時常出現直螺紋接頭在做拉伸試驗時，鋼筋絲 頭從連接套筒中被拉脫出的現象。而同 一強度的鋼筋和同 一強度的螺紋連接套 筒制作的一組接頭，有的拉斷在鋼筋上，有的卻無法達到鋼筋破壞強度而是鋼 筋絲頭從套筒中拉脫，被拉脫的鋼筋絲頭除牙型太差的原因外(這種情況可以 在絲頭外觀檢查時發現，因此很少存在)，其絕大多數原因是加工的鋼筋絲 頭螺紋直徑過小，與套筒形成配合后螺紋承載剪切力的面積不夠所致。而通常 這種拉脫的接頭，其接頭拉伸的殘余變形也會很大。
綜上所述，鋼筋直螺紋連接的接頭內存在螺紋配合間隙，這種間隙影響接 頭拉伸時的殘余變形，也影響到接頭連接強度。
為保證混凝土建筑結構中的鋼筋機械接頭受拉伸時產生殘余變形不會對結 構造成影響，中國JGJ107標準對接頭拉伸時產生的殘余變形有明確的規定，英 國、日本等國家標準也對機械接頭受拉時產生的殘余變形有嚴格的要求。在本 方法提出之前，國外有一種對鋼筋直螺紋絲頭實施預張拉的工藝，可明顯降低 直螺紋接頭的殘余變形，但該技術所采用的設備龐大，生產效率較低，降低接 頭拉伸殘余變形的效果也有限。
發明內容
針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種鋼筋直螺紋擠壓 連接接頭，可有效降低直螺紋接頭的配合間隙，使100%的接頭拉伸時殘余變形 滿足中國JGJ107標準的要求。
為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是
一種鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，包括相互連接的鋼筋與連接套筒，鋼筋絲 頭上設有外螺紋，連接套筒內壁上設有內螺紋，所述的鋼筋絲頭與連接套筒通
過外螺紋與內螺紋相互連接并形成一個直螺紋連接段，其特征在于所述的直 螺紋連接段上具有至少一個擠壓變形段，所述的擠壓變形段內的外螺紋與內螺 紋經擠壓而形成破壞性連接。
其中所述的擠壓變形段的寬度大于或等于3個螺距。
其中所述的連接套筒的兩側分別與一根鋼筋絲頭形成有所述的擠壓變形段。
其中所述的連接套筒僅一側與一根鋼筋絲頭形成有所述的擠壓變形段。 其中所述的連接套筒的擠壓變形段的橫截面形狀包括兩個半圓形。 其中所述的連接套筒的擠壓變形段的橫截面形狀是多邊形。 與現有技術相比較，采用上述技術方案的本實用新型具有的優點在于
1、 本實用新型提供了一種性能可靠的鋼筋機械接頭，該接頭性能不低于現 有的擠壓接頭，但比擠壓接頭節省鋼材，連接速度快，接頭成本低，并且套筒 擠壓變形小，對套筒材料塑性要求不高，接頭可靠性好。該接頭的性能超過現 有的鐓粗和滾軋直螺紋接頭，且能通過外觀檢測套筒變形量來判定擠壓處接頭 螺紋配合的緊密度，可確保工程施工中接頭質量，可靠度、合格率高于以往的 直螺紋接頭。通過本方法，還可能使螺紋連接套筒的長度尺寸進一步優化，使 鋼材更加節省。
2、 本實用新型為現場施工出現的因螺紋配合精度差而不合格的接頭提供了 解決方法。采用本實用新型可以把該類原因產生的不合格接頭改造成合格，性 能甚至超過原接頭設計的性能。
3、 在無法將兩鋼筋絲頭旋轉而在套筒內頂緊的場合，以及無鎖緊螺母而又 必須鎖緊的場合，可以使用本實用新型達到鎖定螺紋套筒的目的。
4、 本實用新型適用于帶肋鋼筋、光圓鋼筋，也適用于其他類似場合機械零 件的連接。
圖1是本實用新型的直螺紋連接狀態示意圖； 圖2是本實用新型的擠壓變形段結構示意圖(一個擠壓變形段)； 圖3是本實用新型的擠壓變形段結構示意圖(多個擠壓變形段)； 圖4是本實用新型的連接套筒兩側均設置擠壓變形段的示意圖； 圖5是本實用新型的連接套筒僅一側設置擠壓變形段的示意圖6是本實用新型采用半圓形模具擠壓連接套筒后的結構示意圖； 圖7是本實用新型采用多邊形模具擠壓連接套筒后的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的形狀、構造以及特點能夠更好地被理解，以下將通過 較佳實施例并結合附圖對本實用新型進行詳細說明。為了使本實用新型的結構 更加清晰，所述的附圖有可能在繪制過程中改變了實際的比例關系，這不應當 被理解為對本專利申請的限定。
本實用新型提供一種鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，如圖l所示，其包括相互連 接的鋼筋絲頭1與連接套筒2,鋼筋絲頭1上設有外螺紋，連接套筒2內壁上設 有內螺紋，所述的鋼筋絲頭1與連接套筒2通過外螺紋與內螺紋相互連接并形成 一個直螺纟丈連接段3。
為了消除外螺紋與內螺紋之間的間隙，減少拉伸試驗殘余變形，如圖2所示， 在所述的直螺紋連接段3上的連接套筒2的外壁上施加外力P，使螺紋套筒產生 塑性變形，并使連接套筒2的內螺紋與鋼筋絲頭1的外螺紋相互擠壓形成至少一 個擠壓變形段4，所述的擠壓變形段4內的外螺紋與內螺紋經擠壓而形成破壞性 連接。
或者，在所述的直螺紋連接段3上的連接套筒2的外壁上兩次施加外力P， 使連接套筒2的內螺紋與鋼筋絲頭1的外螺紋形成兩個擠壓變形段4，所述的擠 壓變形段4內的外螺紋與內螺紋經擠壓而形成破壞性連接。當然，根據實際需要， 還可以形成三個或者三個以上的擠壓變形段4。
在連接套筒2兩側與鋼筋絲頭1的螺紋連接段3上均設置擠壓變形段4后， 得到的連接接頭的結構如圖4所示，由于采用上迷結構，連接套筒2的內螺紋與 鋼筋絲頭1的外螺紋的配合間隙被減小，螺牙抗剪面積得以增加，接頭性能大大 提高。
其中，擠壓變形段4的寬度應大于或等于3個螺距長度，且小于或等于套 筒與鋼筋絲頭配合的長度，擠壓位置從連接套筒外端面起向套筒中部推算。
需要補充的是，如鋼筋絲頭l、連接套筒2配合精度很高，或者異徑鋼筋進 行連接，根據接頭性能的需要，可能只做連接接頭一側套筒擠壓就可滿足要求， 那么可以只擠壓一側安裝好鋼筋絲頭的套筒，另一端鋼筋絲頭與先擠壓端的鋼 筋絲頭在套筒內頂緊，形成半頭擠壓的直螺紋接頭(如圖5所示)。
上述實施例中，是釆用配有專用模具的液壓設備對已安裝好鋼筋絲頭1的
連接套筒2的外圓進行擠壓。所述的專用模具與液壓設備的原理與結構均與現 有進行冷擠壓鋼筋連接的機構一致，因此，對于其結構和原理不予贅述。
較佳的實施方式中，用來擠壓連接套筒2的模具形狀可以是半圓形，也可 是多邊形，擠壓完成后的連接套筒2的擠壓變形段4的橫截面形狀也對應成為 兩個半圓形(如圖6所示)或者多邊形(如圖7所示)。
本實用新型具有的優點總結如下
1、 本實用新型提供了一種性能可靠的鋼筋機械接頭，該接頭性能等同于現 有的擠壓接頭，但比現有擠壓接頭短而節省鋼材，而且連接速度快，接頭成本 低，并且套筒擠壓變形小，可靠度高。該接頭的性能超過現有的鐓粗和滾軋直 螺紋接頭，且可通過外觀判定擠壓處接頭螺紋配合的緊密度，而確保工程施工 中接頭質量，可靠度、合格率高于以往的直螺紋接頭。通過本方法，可能使螺 紋連接套筒的長度尺寸進一步優化，使鋼材更加節省。
2、 本實用新型為現場施工出現的因螺紋配合精度差而不合格的接頭提供了
至超過普通直螺紋接頭的接頭。
3、 在無法將兩鋼筋絲頭旋轉而在套筒內頂緊的場合，以及無鎖緊螺母而又 必須鎖緊的場合，可以使用本實用新型達到鎖定螺紋套筒的目的。
4、 本實用新型適用于帶肋鋼筋、光圓鋼筋，也適用于其他類似場合機械零 件的連接。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技 術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修 改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，包括相互連接的鋼筋絲頭與連接套筒，鋼筋絲頭上設有外螺紋，連接套筒內壁上設有內螺紋，所述的鋼筋絲頭與連接套筒通過外螺紋與內螺紋相互連接并形成一個直螺紋連接段，其特征在于所述的直螺紋連接段上具有至少一個擠壓變形段，所述的擠壓變形段內的外螺紋與內螺紋經擠壓而形成破壞性連接。
2、 根據權利要求1所述的鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，其特征在于所述的 擠壓變形段的寬度大于或等于3個螺距。
3、 根據權利要求1所述的鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，其特征在于所述的 連接套筒的兩側分別與一根鋼筋絲頭形成有所述的擠壓變形段。
4、 根據權利要求1所述的鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，其特征在于所述的 連接套筒僅一 側與 一根鋼筋絲頭形成有所述的擠壓變形段。
5、 根據權利要求1所述的鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，其特征在于所述的 連接套筒的擠壓變形段的橫截面形狀包括兩個半圓形。
6、 根據權利要求1所述的鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，其特征在于所述的 連接套筒的擠壓變形段的橫截面形狀是多邊形。
專利摘要本實用新型是一種鋼筋直螺紋擠壓連接接頭，包括相互連接的鋼筋與連接套筒，鋼筋絲頭上設有外螺紋，連接套筒內壁上設有內螺紋，所述的鋼筋絲頭與連接套筒通過外螺紋與內螺紋相互連接并形成一個直螺紋連接段，其特征在于所述的直螺紋連接段上具有至少一個擠壓變形段，所述的擠壓變形段內的外螺紋與內螺紋經擠壓而形成破壞性連接。
文檔編號E04C5/16GK201195912SQ20082008037
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月5日 優先權日2008年5月5日
發明者劉興亞, 松 尹, 王愛軍, 郝志強, 錢冠龍 申請人:北京建茂建筑設備有限公司;中冶集團建筑研究總院