[发明专利]一种不同直径材料的连接方法及连接装置

说明书

本发明公开了一种不同直径材料的连接方法及连接装置，连接装置包括连接套筒、锁紧片和缩径套，连接套筒两端分别为等径端和缩径端，分别用于连接大、小直径材料，缩径端的内孔从中间至端部逐渐缩小，所述锁紧片设于小直径材料与锥形内孔的孔壁之间；所述连接套筒的外径大于缩径套的小内径端内径且小于锁紧套的大内径端内径；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，使连接套筒和/或锁紧片产生径向塑性形变，将大直径材料与小直径材料通过连接套筒连接在一起。本发明解决了现有技术中大小直径不同材料无法高强度连接的问题，并且本发明结构简单、使用方便、稳定性好、实用性强，适合大面积推广应用。

技术领域

本发明属于建筑工程领域，涉及一种建筑材料连接技术，具体涉及一种不同直径材料的连接方法及连接装置，用于钢材之间或者钢材与其他材料之间的连接。

背景技术

目前用于建筑混凝土结构中，钢筋材料大多采用搭接绑扎和直螺纹套筒连接，搭接绑扎连接方式连接强度不足，采用至螺纹套筒连接时若操作人员未能将套筒准确的对正钢筋中线，在螺纹未完全咬正的情况下即采用板手旋拧，易导致钢筋无法拧到位，从而降低钢筋和直螺纹套筒之间的连接质量。因此实际上两种连接方式存在较多技术缺陷。专利CN106906957 A公开了一种复合式轴向冷挤压钢筋连接套筒及安装工具。复合式轴向冷挤压钢筋连接套筒，包括内套和外套，内套具有内套套筒部，内套套筒部为沿内套套筒部的长度方向贯穿的一个完整的筒形，内套套筒部的外表面的至少一端设有外锥形部，外锥形部的沿内套套筒部的长度方向的外端的直径小于外锥形部的沿内套套筒部的长度方向的内端的直径；外套具有外套套筒部，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，内锥形部的沿内套套筒部的长度方向的外端的直径大于内锥形部的沿内套套筒部的长度方向的内端的直径。该复合式轴向冷挤压钢筋连接套筒能够提高加工效率。该专利通过冷挤压套筒提供了非常可靠的连接强度和简单操作方式，大大提高了施工效率；但是该技术只适合于同种材料连接，对于不同材料，特别是直径不一样的材料，无法进行连接，比如热轧带肋钢筋与预应力混凝土用的预应力钢棒的连接，预应力钢棒的强度为1400MPa左右，热轧带肋钢筋强度为500MPa左右，这两种材料的强度有明显的区别，将两种材料连接在一起，为了保证能够承受的力度一样，热轧带肋钢筋直径必须大于预应力钢棒，然而直径不同采用上述专利技术无法使用，对于该种类型连接，现连接方式大多采用搭接绑扎的方式，受两个方面因素的影响连接结构存在安全隐患，具体为：一方面是施工质量问题，由于现场施工单位及人员的水平差异搭接绑扎的质量不可控，质量控制人为因素较大，给工程造成安全隐患，另一方面这种搭接绑扎方式浪费材料成本且施工所需时间较长，影响了工程的进度，这样不仅造成施工成本的浪费，同时影响了施工效率。还有较少的采用焊接方式连接，因材质不同，其焊接质量不可控，并且具有施工过程安全隐患的存在。所以急需一种连接技术能够连接不同材料种类，并且不受材料直径大小限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于不同直径材料的连接方法及连接装置，用于不同直径材料的连接，以解决现有连接技术中不同直径材料无法连接，且连接位置的抗拉强度、剪切力等不能满足结构、设计要求问题，在连接过程中对连接的质量要求更高的问题，可以适应不同种类材料连接，也能适应不同大小直径材料连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

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。

进一步地，所述连接套筒内壁为大量凸起或沟槽组成的粗糙面。