具有柔性外包层的嵌入式防松背栓及其背栓组件的制作方法

本发明属于背栓连接技术领域，具体涉及一种具有柔性外包层的嵌入式防松背栓及其背栓组件。

背景技术：

在现有技术中，通常采用在板材上预钻背栓所需尺寸的孔后，然后将背栓装入孔中，进行扩压后承力。对于预制而成的人造板来讲，存在预钻孔和装压背栓之成本，最关键的是装配式人造板的板块非常之大，单块多需吊装，如采用预钻背栓孔工艺，其加工用所需设备要非常之大，并且需配吊机，在钻孔过程中易伤板材，其钻孔成本非常昂贵。

人造板材存在固化过程，在固化过程中，将金属管埋入人造板材中，可大大降低人工以及制造成本，但由于人造板材通常为高强度混凝土等，存在脆硬的特点，且由于人造板材与金属管的热膨胀系数不同，在温度升高时，人造板材上的安装孔变小，金属管变大，导致金属管将人造板材开裂崩坏，以及开裂后暴露空气中也会使板材碱性气氛与金属体产生锈蚀胀应力，包括不锈钢，因为不绣钢耐酸不耐不耐碱，故隐藏巨大的安全隐患。

技术实现要素：

本申请的发明目的是提供一种具有柔性外包层的嵌入式防松背栓。

本申请的另一发明目的是提供一种背栓组件。

为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

本具有柔性外包层的嵌入式防松背栓，包括金属本体，金属本体中设置有沿金属本体轴向贯穿金属本体的连接腔，所述的连接腔中设置有用于连接背栓杆的内螺纹，所述的金属本体底部向外突出形成倒椎形的膨大部，所述的金属本体外表面紧贴包裹有柔性层，柔性层靠近膨大部的一端沿膨大部向外突出呈倒锥形且将金属本体具有彭大部一端封口形成封底，所述的金属本体于柔性层固定连接。

在上述的具有柔性外包层的嵌入式防松背栓中，柔性层直接注塑成型于金属本体表面和具有彭大部的一端，所述的金属本体在设有膨大部一端的开口设置有注塑导口，所述的柔性层在注塑成型过程中通过注塑导口进入内螺纹并填充在内螺纹中形成防松阻尼层。

在上述的具有柔性外包层的嵌入式防松背栓中，防松阻尼层成形在内螺纹底部的3-6圈。

在上述的具有柔性外包层的嵌入式防松背栓中，柔性层在注塑过程中进入注塑导口并进入内螺纹，所述的封底、柔性层、防松阻尼层在金属本体上注塑一体成形且无槽无缝。

在上述的具有柔性外包层的嵌入式防松背栓中，金属本体外侧设置有第一抗扭矩结构，所述的柔性层靠近内侧壁设置有与第一抗扭矩结构相适配的第二抗扭矩结构，第一抗扭矩结构和第二抗扭矩结构配合固定连接柔性层和金属本体。

在上述的具有柔性外包层的嵌入式防松背栓中，柔性层外侧壁上设置有第三抗扭矩结构。

在上述的具有柔性外包层的嵌入式防松背栓中，金属本体远离膨大部的一端外延设置有封装斜口，所述的柔性层上设置有与封装斜口相适配的封装环，所说的封装环抵靠在封装斜口上将金属本体封装在柔性层内腔中。

本采用上述具有柔性外包层的嵌入式防松背栓的背栓组件，内螺纹中螺接有背栓杆，所述的背栓杆在拧入过程中在防松阻尼层内壁攻出螺纹，防松阻尼层填充在内螺纹与背栓杆外螺纹之间地间隙中防止松动。

在上述的背栓组件，背栓杆设有若干作用于预紧反力挤压防松阻尼层的分段螺纹，所述的防松阻尼层在分段螺纹之间的间隙中被挤压后形成向分段螺纹之间间隙凸起的凸起弧面。

在上述的背栓组件，背栓杆上设置有动力部，所述的背栓杆上套设有抗扭平衡柔性垫。

与现有技术相比，本申请的有益效果体现在：

1.当发生温度变化时，尤其时温度上升时人造板上的安装孔直径由于人造板膨胀变小，背栓杆以及金属本体膨胀变大，金属本体与安装孔孔壁之间距离变小，对柔性层发生挤压，柔性层受力变形抵消金属本体对安装孔壁的挤压力，有效防止人造板在安装孔处受力而崩裂。

2.柔性层通过注塑从金属本体底部进入连接腔，在内螺纹中形成防松阻尼层，防松阻尼层与内螺纹之间不存在间隙，且背栓杆在拧入时在防松阻尼层上形成自攻螺纹，防松阻尼层与背栓杆之间也不存在间隙，有效防止背栓杆松动，且在背栓杆收外力时，防松阻尼层与背栓杆的外牙纹产生阻尼，进一步防止背栓杆松动。

3.金属本体外侧面设置有第一抗扭矩结构，并镶嵌在柔性层中，柔性层外侧面设置有第三抗扭矩结构，并在人造板才固化后镶嵌在人造板安装孔壁中，实现金属本体与柔性层、柔性层与人造板材之间的周向固定，有效防止金属本体与柔性层的相对旋转问题。

4、金属本体设置有封装斜口，柔性层冷却成型后，封装环将金属本体紧紧压靠在柔性层的内腔中，有效防止金属本体与柔性层产生缝隙后造成人造板碱性浆液掺入腐蚀金属体。

5、分段螺纹在拧紧过程中挤切防松阻尼层，在防松阻尼层上挤切处螺纹，同时被挤切下的余料进入分段螺纹间隙，降低挤切拧入阻力，方便使用。且在拧入后随着应力释放，防松阻尼层受分段螺纹挤压在分段螺纹间隙处形成相分段螺纹之间间隙突出的突出弧面，进一步在背栓杆受震动时，阻碍背栓杆转动，提高防松效果。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明提供的结构剖视图。

图3是本发明提供的结构爆炸图。

图4是本发明提供的金属本体以及柔性层结合示意图。

图5是本发明提供的柔性层结构示意图。

图6是本发明提供的金属本体结构示意图。

图7是本发明提供的分段螺纹与防松阻尼层结合示意图。

图中：金属本体1、连接腔2、内螺纹3、膨大部4、柔性层5、注塑导口6、防松阻尼层7、连接块8、第一抗扭矩结构9、第二抗扭矩结构10、第三抗扭矩结构11、封装斜口12、封装环13、背栓杆14、抗扭平衡柔性垫15。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图1-3所示，本具有柔性外包层的嵌入式防松背栓，包括金属本体，其特征在于，所述的金属本体中设置有沿金属本体轴向贯穿金属本体的连接腔，所述的连接腔中设置有用于连接背栓杆的内螺纹，所述的金属本体底部向外突出形成倒椎形的膨大部，所述的金属本体外表面紧贴包裹有柔性层，柔性层靠近膨大部的一端沿膨大部向外突出呈倒锥形且将金属本体具有彭大部一端封口形成封底，所述的金属本体于柔性层固定连接。

当发生温度变化时，尤其时温度上升时人造板上的安装孔直径由于人造板膨胀变小，背栓杆14以及金属本体1膨胀变大，金属本体1与安装孔孔壁之间距离变小，对柔性层5发生挤压，柔性层5受力变形抵消金属本体1对安装孔壁的挤压力，有效防止人造板在安装孔处受力而崩裂。在温度降低时金属本体1与人造板安装孔孔壁之间的距离变大，柔性层5所受挤压力变小，柔性层5恢复体积，防止金属本体1与人造板安装孔之间出现间隙，从而避免金属本体1从人造板安装孔中脱离，进一步提高了安全性能。

在本实施例中，柔性层5采用尼龙作为制造材料，通过注塑方式，成型在金属本体表面。本领域技术人员应当可以得到技术启示，柔性层5也可以采用其他质地相较软的例如聚氯乙烯等塑料代替，也可以是低熔点且质地较软的金属代替。

由于人造大板通常采用高强水泥等，一般强度为30-65mpa左右，具有脆硬特征，板材的线膨胀系数值在0.8×10-5，而连接的金属本体1为不锈钢线膨胀系数值在1.8×10-5，在夏天的板面高温下容易出现板材孔变小+背栓变大而产生线膨胀应力，导致板开裂。通过大量试验，和钻孔式背栓与本实施例比对，发现无柔性层嵌入式背栓在高低温测试中板材开裂，无柔性层钻孔式背栓由于钻孔时孔为正公差+背栓负公差等作用好于无柔性层嵌入式背栓，而本实施例的柔性层5厚度大于背板孔+背栓线膨胀系数值的5d以上(单侧)无一板开裂，故建议厚度值计算，例：金属本体1扩大值[孔深×1.8×10-5×120℃(+85/-35)+人造板材背栓孔缩小值0.8×10-5×120℃(+85/-35]×5d＝背栓底面柔性层厚度值，金属套环件表面径向柔性层，技术特征同上6，建议厚度值计算：不锈钢金属套环件扩大值[底孔宽×1.8×10-5×120℃(+85/-35)+人造板材背栓孔缩小值0.8×10-5×120℃(+85/-35]×5d＝背栓径向柔性层厚度值。

优选地金属本体1的彭大部4上不设置开口槽，彭大部4为完整圆环，在金属本体1和柔性层5受向外的拉力时，彭大部4难以向内收缩，为柔性层5上的倒锥形凸起提供有效支撑，防止彭大部4例如具有开口槽的彭大部4受拉力时受人造板反作用力向内收缩，减小彭大部直径，容易被拉出人造板。

在使用过程中，膨大部4朝下埋设在未凝固的人造板中。当人造板凝固后，膨大部4被埋设在人造板内部，与人造板的连接孔形成榫接结构，防止金属本体1以及柔性层5沿金属本体1轴向脱出。同时，柔性层5将膨大部4处的开口封口，封底16防止未凝固的人造板材料倒灌入连接腔2中，阻碍背栓杆14进入连接腔与金属本体有效连接，且防止未凝固人造板前液体与金属本体接触，腐蚀金属本体1。

更进一步，所述的柔性层直接注塑成型于金属本体表面和具有彭大部的一端，所述的金属本体在设有膨大部一端的开口设置有注塑导口，所述的柔性层在注塑成型过程中通过注塑导口进入内螺纹并填充在内螺纹中形成防松阻尼层。所述的柔性层在注塑过程中进入注塑导口并进入内螺纹，所述的封底、柔性层、防松阻尼层在金属本体上注塑一体成形且无槽无缝。在注塑过程中，将金属本体1放入模具型腔中，并套装在模具型芯上，如图4所示，融入流料从模具浇口进入模具型腔并在金属表面成型，同时熔融流料通过注塑导口进入型芯与金属本体之间的间隙，填满内螺纹齿面形成防松阻尼层7。由于防松阻尼层7在成型过程中，复制内螺纹5，与内螺纹3之间不存在间隙，使得防松阻尼层7在具有旋转趋势时具有沿金属本体1轴向移动趋势，但由于防松阻尼层7封底一体成型连接，难以沿金属本体1轴向移动，故有效防止防松阻尼层转动。同时在背栓杆14拧入过程中，防松阻尼层7反限制金属本体转动，使得背栓杆14能有效拧入金属本体1，防止打滑。在注塑过程中，为防止防松阻尼层7与内螺纹之间因收缩出现间隙，可延长保压时间。

优选地，防松阻尼层7设置在内螺纹3底部的3-6圈。当背栓杆14拧入内螺纹3后，背栓杆挤切防松阻尼层7，在防松阻尼层7靠近背栓杆14的侧壁上形成挤压成型的螺纹，消除背栓杆14与内螺纹3之间的间隙，有效防止背栓杆松动。当背栓杆14收到外力振动时，防松阻尼层7由于柔性特性，始终与背栓杆14上的螺纹面紧紧贴靠防止背栓杆14松动，同时始终保持有效的摩擦力，防止背栓杆14转动。

在本实施例中，防松阻尼层7填充内螺纹3底部的5圈，背栓杆14采用杭州斯泰新材料有限公司生产的均载螺纹，利用均载螺纹，有效在防松阻尼层7上挤切螺纹，防止背栓杆14松动。由于受圆润的斜槽切口的作用下，对金属本体1上的防松阻尼层7进行切挤，并把多余的阻尼料排于旋切槽内，减少扭矩阻力。

优选地，柔性层5注塑进入注塑导口6成型连接块8，所述的连接块8连接柔性层5和防松阻尼层7。注塑导口6截面呈椭圆形或多边形。连接块8复制注塑导口6的形状，使得连接块8在注塑导口6中难以转动，进一步防止柔性层5以及防松阻尼层7转动。在本实施例中，注塑导口6的截面形状为4边形，本领域技术人员也可以将注塑导口6截面设计呈3边形、椭圆形等形状以达到防止柔性层5以及防松阻尼层7转动的目的。

优选地，金属本体1外侧设置有第一抗扭矩结构9，所述的柔性层5靠近内侧壁设置有与第一抗扭矩结构9相适配的第二抗扭矩结构10，第一抗扭矩结构9和第二抗扭矩结构10配合固定连接柔性层5和金属本体1。柔性层5外侧壁上设置有第三抗扭矩结构11。柔性层5在注塑成型过程中复制第一抗扭矩结构9的形状成型第二抗扭矩结构10，第一抗扭矩结构9与第二抗扭矩结构10相互配合，防止金属本体1与柔性层5发生相对转动。当柔性层5埋设在未干的人造板中时，人造板复制第三抗扭矩结构形状，防止柔性层5与人造板发生转动。在拧入背栓杆14时，通过第一抗扭矩结构9、第二抗扭矩结构10以及第三抗扭矩结构11的配合，防止背栓杆14拧入防松阻尼层段时，扭矩变大发生转动，背栓杆14难以拧入的现象。

在本实施例中，第一抗扭矩结构9和第三抗扭矩结构11为直肋，本领域技术人员可以得到技术启示，第一抗扭矩结构9和第三抗扭矩结构11还可以是直齿等突出止转结构。

优选地，金属本体1远离膨大部4的一端外延设置有封装斜口12，所述的柔性层5上设置有与封装斜口12相适配的封装环13，所说的封装环13抵靠在封装斜口12上将金属本体1封装在柔性层5内腔中。在柔性层5冷却成型后，封装环13将金属本体1紧紧压靠在柔性层5的内腔中，防止金属本体脱离柔性层5产生缝隙后造成人造板碱性浆液掺入腐蚀金属体。

本采用上述具有柔性外包层的嵌入式防松背栓的背栓组件，内螺纹3中螺接有背栓杆14，所述的背栓杆14在拧入过程中在防松阻尼层7内壁攻出螺纹，防松阻尼层7填充在内螺纹3与背栓杆14外螺纹之间地间隙中防止松动，所述的背栓杆14的动力头部与金属本体1之间设置有抗扭平衡柔性垫15。人造大板通常采用高强水泥等，一般强度为30-65mpa左右，具有脆硬特征，柔性抗扭平衡垫15有效防止在搬运、起吊时损坏板材。

如图7所示，背栓杆设有若干作用于预紧反力挤压防松阻尼层的分段螺纹，所述的防松阻尼层在分段螺纹之间的间隙中被挤压后形成向分段螺纹之间间隙凸起的凸起弧面17。分段螺纹在拧紧过程中挤切防松阻尼层，在防松阻尼层上挤切处螺纹，同时被挤切下的余料进入分段螺纹间隙20，降低挤切拧入阻力，方便使用。且在拧入后随着应力释放，防松阻尼层受分段螺纹挤压在分段螺纹间隙20处形成相分段螺纹之间间隙突出的突出弧面，进一步在背栓杆受震动时，阻碍背栓杆转动，提高防松效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了金属本体1、连接腔2、内螺纹3、膨大部4、柔性层5、注塑导口6、防松阻尼层7、连接块8、第一抗扭矩结构9、第二抗扭矩结构10、第三抗扭矩结构11、封装斜口12、封装环13、背栓杆14、抗扭平衡柔性垫15。等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。