[发明专利]一种不同直径材料的连接方法及连接装置

权利要求书

1.一种用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：包括连接套筒、锁紧片和缩径套，所述连接套筒具有轴向贯穿的内孔，其一端为等径端，另一端为缩径端，所述等径端内径大于待连接的大直径材料外径，所述缩径端的内孔从中间至端部逐渐缩小形成用于连接小直径材料的锥形内孔，所述锁紧片设于被连接小直径材料与锥形内孔的孔壁之间；所述连接套筒的外径介于缩径套的大小内径之间；所述缩径套用于在外力作用下套在连接套筒上并沿轴向穿过，使连接套筒产生径向塑性形变，对于等径端，连接套筒的塑性形变直接挤压并咬合在大直径材料表面；对于缩径端，连接套筒的塑性形变通过锁紧片挤压并咬合在小直径材料表面；从而将大直径材料与小直径材料通过连接套筒连接在一起。

2.根据权利要求1所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述连接套筒内壁为大量凸起或沟槽组成的粗糙面。

3.根据权利要求2所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述连接套筒的等径端内壁被加工成内螺纹或者若干环形凹槽。

4.根据权利要求2所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述锁紧片整体为锥形筒体，锥形筒体外壁设有与连接套筒缩径端匹配的锥度，锥形筒体中心设有直径略大于被连接小直径材料外径的连接轴孔。

5.根据权利要求4所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述连接轴孔内壁被加工成内螺纹、轴向沟槽或者若干环形沟槽。

6.根据权利要求4所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：作为锁紧片的锥形筒体在侧壁上开设有若干沿着轴的变形凹槽，或者所述锁紧片为由若干瓣扇形筒体拼接而成的锥形筒体，扇形筒体之间间隙为变形缝。

7.根据权利要求1-6任意一项所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述连接套筒的缩径端内端部设有防止锁紧片滑脱的内凸台。

8.根据权利要求1-6任意一项所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述连接套筒的等径端外端部设有便于与缩径套对准的引头倒角。

9.根据权利要求1-6任意一项所述用于不同直径材料的连接装置，其特征在于：所述连接套筒的等径端外径比缩径端外径大1-3mm，使得通过缩径套挤压后，连接套筒两端外径相同；所述连接套筒的长径比为4-16。

10.一种不同直径材料的连接方法，采用权利要求1-9任意一项所述连接装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、先将锁紧片从等径端放入到缩径端内，将小直径材料从缩径端的端部穿入，从锁紧片内穿过后到达连接套筒的中部；

步骤2、将缩径套套在大直径材料上，然后将大直径材料的连接端置于连接套筒的等径端内，移动锁紧套，使其大内径端套在连接套筒上；

步骤3、将缩径套与外力装置相连，通过外力驱动缩径套沿着连接套筒轴向运动，使得缩径套的小内径端沿着连接套筒运动一遍，通过缩径套缩径挤压力径向挤压连接套筒，使得连接套筒产生塑性形变，连接套筒的等径端被挤压后产生塑性形变与大直径材料紧密结合，产生连接强度足够的静摩擦力；连接套筒的缩径端被挤压后产生塑性形变，并挤压内部的锁紧片，锁紧片变形后与小直径材料紧密结合，产生连接强度足够的静摩擦力；同时由于锁紧片的外壁和连接套筒均为锥形，当锁紧片相对于连接套筒具有滑脱位移或者趋势时，连接套筒内部能进一步对锁紧片施加径向的锁紧力，使得锁紧片进一步径向变形挤压小直径材料，产生自锁作用。