一种简易碳纤维复合材料圆形杆体接头的制作方法_2

文档序号:10206454阅读:来源:国知局
错杆,错杆为实屯、结构。
[0036] 实施例3
[0037] 与实施例1的不同之处在于,所述弹黃的内径等于内锥体尾部的内径。保证内锥体 受力均匀,提高内锥体与外椎体结合的紧密度,避免碳纤维忍棒部分位置受力不均,容易断 裂的问题。
[003引实施例4
[0039] 与实施例1的不同之处在于,所述外锥体为多瓣弹性夹套。多瓣结构可使外锥套与 复合材料表面紧密贴合,均匀受力,提高二者之间的摩擦力使金具提供充足的握着力。
[0040] 实施例5
[0041] 与实施例1的不同之处在于,所述外椎体的头部设置有防护环。外锥套两端防护环 可有效保护碳纤维忍棒被压紧部位与未受压部位间的应力集中部分,使忍棒受力平缓过 渡。
[0042] 实施例6
[0043] 与实施例1的不同之处在于,所述外锥体尾部通过螺纹安装在锥套内。便于拆卸和 组装,内外锥套长度的缩减有利于内锥夹套面加工精度和内外锥套面契合度的提高,所有 工艺可在通用装备上完成,可简化加工工序,有效降低加工难度和成本。
[0044] 实施例7
[0045] 与实施例1的不同之处在于,所述弹黃为蝶黃。尾部增加蝶黃,可有效防止外锥套 与内锥夹套松脱、回弹。
[0046] 实施例8
[0047] 与实施例1的不同之处在于,所述内锥体的尾部位于外椎体尾部内侧。提供一定的 间隙,是弹黃的一端可W嵌入外锥体中,便于定位和安装。
[004引实施例9
[0049]与实施例1的不同之处在于,所述内锥体的尾部与外椎体尾部平齐,外椎体的尾部 内径与套筒内径相同。弹黃体位于闭合的空腔中,无需固定安装即可实现了内锥体和弹黃 体配套连接。
[(K)加]实施例10
[0051] 与实施例1的不同之处在于,所述内锥体采用弹性合金材料制备,所述弹性合金材 料由W下重量份数的组分构成:儀20.0~25.0%;锋2.0~20.0%;铁0.1~2.0%;儘0.3~ 3.0%;钻0.7%-1.2%;银0.5%-0.6%;余量为铜和不可避免的杂质。
[0052] 制备方法:
[0化3] 步骤一、烙炼吸铸
[0化4] 选取纯度> 99.9 %的儀、纯度> 99.99 %的钻、纯度> 99.99 %的锋、纯度为> 99.9%的铁,纯度为含99.9%的儘、纯度含99.99%的银和纯度为含99.9%的铜按照上述百 分比含量配比配料,误差<〇.lmg;然后放入非自耗真空电弧烙炼炉,抽真空至1.9Xl(T 4Pa, 再充入氣气,反复烙炼;然后烙化,用模具冷却吸铸得到合金。
[0化日]步骤二、退火处理
[0056] 将步骤一制备得到的合金密封,抽真空至5Xl〇-5Pa,在1000°C下,保溫72小时,然 后冷却至室溫,得到上述的弹性合金。
[0057]本发明研究中发现:在弹性合金材料中加入少量银,可W有效提高合金材料的机 械性能,同时减少儀的用量。白金族金属银是一种具有高烙点(2443°C)、良好的抗氧化性和 易于合金化的金属元素,将银中添加入与之有较大原子尺寸差异地儀和锋等元素,应用多 元合金化和饱和固溶强化的设计思想可显著提高合金的弹性性能,满足不同的强度需求。 [0化引实施例11
[0059] 杆体直径6.0mm,金具长度140mm,锥度1.4,四瓣结构。内锥夹套表面涂抹润滑剂, 将内锥夹套穿过碳纤维复合材料圆形忍棒,对距尾部130mm内杆体用细砂纸进行打磨,插入 外锥套并推入内锥夹套中拉紧,梓上内锥夹套,在顶紧工装中将内外锥套按忍棒破断力进 行预紧,放入蝶黃,与其它标准件如钢错进行连接。
[0060] 实施例12
[0061 ]杆体直径7.5mm,金具长度150mm,锥度1.5,六瓣结构。内锥夹套表面涂抹润滑剂, 将内锥夹套穿过碳纤维复合材料圆形忍棒,对距尾部150mm内杆体用细砂纸进行打磨,插入 外锥套并推入内锥夹套中拉紧,梓上内锥夹套,在顶紧工装中将内外锥套按忍棒破断力进 行预紧,放入蝶黃,与其它标准件如钢错进行连接。
[00创实施例13
[0063] 杆体直径13mm,金具长度180mm,锥度1.75,八瓣结构。内锥夹套表面涂抹润滑剂, 将内锥夹套穿过碳纤维复合材料圆形忍棒,对距尾部180mm内杆体用细砂纸进行打磨,插入 外锥套并推入内锥夹套中拉紧,梓上内锥夹套,在顶紧工装中将内外锥套按忍棒破断力进 行预紧,放入蝶黃,与其它标准件如钢错进行连接。
[0064] 实施例14
[0065] 与实施例1的不同之处在于,所述弹黃的内径等于内锥体尾部的内径。所述内锥体 的尾部位于外椎体尾部内侧。
[0066] 对比例1
[0067] 对比例1 :合金材料由W下重量份数的组分构成:儀30.0~45.0% ;锋2.0~ 20.0% ;铁0.1~2.0%;儘0.3~3.0%;钻0.7%-1.2%;余量为铜和不可避免的杂质。
[006引制备方法同实施例10。
[0069] 上述的合金材料力学性能测试见表1:
[0070] 表 1
[0071]
[0072] 结论:在压缩实验中,将实施例10制备的样品压缩到一定的预应变后(远超过 0.2%的工程屈服应变)卸载,随应力的减小应变减小至近似于零,样品的形状回复,所述样 品在同一应力下的最大应变滞后与可回复应变的比值小于45%,具有较好的弹性行为。
[0073] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述,但并非对本发明保护范 围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围W内。
【主权项】
1. 一种简易碳纤维复合材料圆形杆体接头,其特征在于,所述接头包括内锥体、外锥 体、套筒、弹簧,所述内锥体的外壁与外锥体的内壁楔合,外锥体的尾部安装在套筒内,外锥 体的尾部设置有弹簧,外锥头部为内锥形结构;使用时:所述内锥体套装有碳纤维芯棒,所 述内锥体与碳纤维芯棒的静摩擦力大于所述内锥体与外椎体间的静摩擦力。2. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述碳纤维芯棒穿过弹簧与锚杆一端卡合。3. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述弹簧的内径等于内锥体尾部的内径。4. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述外锥体为多瓣弹性夹套。5. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述外椎体的头部设置有防护环。6. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述外锥体尾部通过螺纹安装在套筒内。7. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述弹簧为蝶簧。8. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述内锥体的尾部位于外椎体尾部内侧。9. 如权利要求1所述的接头,其特征在于,所述内锥体的尾部与外椎体尾部平齐,外椎 体的尾部内径与套筒内径相同。
【专利摘要】本实用新型提供一种简易碳纤维复合材料圆形杆体接头,所述接头包括内锥体、外锥体、锥套,弹簧构成,所述内锥体的外壁与外锥体的内壁楔合且尾部端面平齐,外锥体的尾部安装在锥套内,外锥体的尾部设置有弹簧,外锥头部为内锥形结构。内外锥套长度的缩减有利于内锥夹套面加工精度和内外锥套面契合度的提高,所有工艺可在通用装备上完成,可简化加工工序,有效降低加工难度和成本。外锥套两端防护环可有效保护碳纤维芯棒被压紧部位与未受压部位间的应力集中部分,使芯棒受力平缓过渡。多瓣结构可使外锥套与复合材料表面紧密贴合,均匀受力,提高二者之间的摩擦力使金具提供充足的握着力。4)尾部增加蝶簧,可有效防止外锥套与内锥夹套松脱、回弹。
【IPC分类】E21B17/02
【公开号】CN205117232
【申请号】CN201520942715
【发明人】朱波, 王永伟, 乔琨, 赵圣尧, 高学平
【申请人】山东大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日
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