专利名称：铝合金管件和封头的组合件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑构件。
以往的网架结构大都是由钢材组成的。如图7所示，网架结构包括开有多个螺栓孔的螺栓球21，设置在各螺栓球21之间的钢管杆件22，焊接在钢管杆件22端部具有中心孔的封头23和中部具有一键槽的螺栓24，螺栓24穿过封头23上的中心孔，套进一周向具有螺孔的套筒25内，一顶丝26拧入套筒25上的螺孔，插在螺栓24的键槽内。这样，一旦转动套筒25便可以将螺栓24拧紧在螺栓球21的螺栓孔内，亦即将钢管杆件22固定在螺栓球21上。上述网架结构在体育场馆、宾馆大厅、机场、车站，及干煤储存棚等设施中都有广泛的应用。
但是由于钢材自重大，外形不够美观，尤其是易生锈的特性，使得钢网架结构的使用范围受到限制，比如游泳馆、宾馆雨篷等，有些虽已使用在建筑上(比如干煤棚)，但已是锈蚀累累，建筑寿命严重受到影响。因此，国内外越来越多地将不锈钢和铝合金材料应用在网架结构中。然而众所周知，不锈钢的价格十分昂贵，整个建筑的造价要加大许多，而铝合金材料，材质轻、外型美观，耐腐蚀，具有很好的应用前景。但是目前铝合金网架却未能大面积地应用，究其原因主要是封头与杆件的焊接问题1、一般铝合金材料都要经过后期的热处理阶段，才能达到较高的强度，而当封头与杆件焊接时，在焊接热影响区，材料的弹性极限，极限强度和极限伸长率等重要性能指标都将急剧下降，从而导致铝合金网架结构的整体设计强度大幅度降低。2、国外目前采用激光、等离子等先进的焊接技术，但是设备成本十分昂贵，即使是这样，焊接热影响区也只能减小不能全部消除。要解决性能指标下降的问题，必须对焊接件进行再处理，致使构件的制作成本增高。3、铝合金构件的焊接对焊接技术、焊接材料和焊接工艺都有较高的要求，因而不易控制，焊接的质量也不易保证。总之，铝合金材料通过焊接连接的成本高，效率低，强度差，从而严重制约了铝合金网架结构在实际工程中的应用。
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种强度高，成本低，连接工艺、设备简单的铝合金管件和封头的组合件。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计一种铝合金管件和封头的组合件，它包括管件和封头，所述封头具有一中心孔，且其放置在所述管件的端口内，其特征在于所述封头的外缘具有数环形槽，所述管件通过冷挤压固定连接在所述封头外缘上。
为安装方便，可以在所述封头的外端设置一凸缘，并将其顶在所述管件的端口处。
为了将较粗的管件安装在网架结构的螺栓球上，而不发生各管件之间的干涉，在所述封头的外端设置一锥形头。
所述封头的环形槽可以是连续不断的螺纹状，也可以是间隔设置的封闭环状。
从所述环形槽的横截面看，环形槽的齿型可以是圆弧形，也可以是锯齿形，还可以是三角形。
本实用新型由于采取以上设计，其具有以下优点1、本实用新型由于在管件和封头的组合件中采取将封头的外缘开出若干个环形槽后再放入管件的结构方式，因此，可以将管件内壁有效地挤入环形槽内，使二者牢固地结合成为一体，从而具有很高的抗拉强度。试验结果表明接头强度接近母材的强度(以往使用焊接方法制作的接头一般仅能达到母材强度的60-70％左右)。2、本实用新型由于在封头外端设置一凸缘，因此将封头放入管件时十分方便，只要将凸缘卡在管件的端口处即可定位。3、本实用新型由于在封头的外端设置了锥形头，这样当管件较粗时，其直径将逐步收缩，可以防止数根管件往螺栓球上安装时的互相干涉问题。4、本实用新型由于设计了各种不同的环形槽齿形，因此它可以根据不同的加工环境和受力要求进行选择。5、本实用新型由于将管件和封头采用冷挤压的连接方法，因此，对材料的内部结构无明显影响，其各项性能指标也无明显损失，有效地解决了铝合金材料采用焊接连接方法时，其弹性极限、极限强度、极限伸长率等重要性能指标大幅度下降的问题，使铝合金网架结构的整体设计强度得到很大的提高。本实用新型不但加工工艺、设备简单，操作环境好，生产效率高，而且产品质量稳定，产品外形整齐美观，非常适合于在铝合金网架结构中大量推广应用，使铝合金材料的性能得到更加充分的发挥，本实用新型还可以用在其它各种需要使用铝合金管件的场合中。
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
图1是本实用新型结构示意图图2是本实用新型封头结构示意图图3是图2的俯视示意图图4是本实用新型封头的另一实施例图5是本实用新型连接示意图图6是连接装置中内卡环结构示意图图7是现有技术中钢网架结构示意图如
图1所示，本实用新型包括管件1和封头2。如图2、图3所示，封头2具有一中心孔15，封头2的外缘开设有若干环形槽3，环形槽3可以是连续不断的螺纹状，也可以是间隔设置的封闭环状。从环形槽3的横截面看，环形槽3的齿型4可以是圆弧型、锯齿型、或三角形等。
上述实施例中，可以在封头2的外端设置一凸缘5，这样，在将封头2装入管件1时，只要将封头2的凸缘5顶靠在管件1的端口上，即可方便定位。
上述实施例中，封头2的结构也可以采取其它形式，比如，为了使较粗的管件1在往螺栓球上安装时，各管件1之间不产生干涉，可以在封头2外端设置一锥形头6(如图4所示)，使本实用新型的管件1的端部直径逐步缩小。
本实用新型管件1和封头2的连接采用冷挤压方式，连接时可以采用下述连接装置。该连接装置包括(如图5所示)一外卡环7，一内卡环8和一顶压件9。外卡环7具有一内锥孔10，内卡环8具有一与外卡环7的内锥孔10配合的外锥面11，内卡环8分为2-4片(如图6所示)，片与片之间留有间隙，且片与片之间相对开有弹簧孔12，在弹簧孔12内放入弹簧13。如图5所示，在顶压件9的顶压面设置一凹缘14，在凹缘14内固定一橡胶等材料制作的弹性垫片16。顶压件9与顶压面相对的另一端与压力设备连接，压力设备可以是千斤顶、液压机、气压机等常用压力设备，顶压件9与压力设备的连接也可以采用常用的各种方式。
本实用新型连接时，首先将连接装置的内卡环8装入外卡环7，将本实用新型的封头2装入管件1，并将管件1装入内卡环8。启动压力设备，顶压件9在压力设备的带动下，顶压内卡环8沿外卡环7的内锥孔10运动，内卡环8的直径逐渐缩小，内卡环8各片之间的弹簧13逐渐被压缩，管件1的内壁被挤压进封头2的环形槽内，使二者紧密连接在一起。
权利要求1.一种铝合金管件和封头的组合件，它包括管件和封头，所述封头具有一中心孔，且其放置在所述管件的端口内，其特征在于所述封头的外缘具有数环形槽，所述管件通过冷挤压固定连接在所述封头外缘上。
2.如权利要求1所述的铝合金管件和封头的组合件，其特征在于所述封头的外端具有一凸缘，其顶在所述管件的端口上。
3.如权利要求1所述的铝合金管件和封头的组合件，其特征在于所述封头的外端具有一锥形头。
4.如权利要求1或2或3所述的铝合金封板和管件的组合件，其特征在于所述封头的所述环形槽为连续旋转的螺纹状。
5.如权利要求1或2或3所述的铝合金管件和封头的组合件，其特征在于所述封头的所述环形槽为间隔设置的封闭环状。
6.如权利要求5所述的铝合金封板和管件的组合件，其特征在于所述环形槽，其横截面齿型为圆弧形。
7.如权利要求5所述的铝合金封板和管件的组合件，其特征在于所述环形槽，其横截面齿型为锯齿形。
8.如权利要求5所述的铝合金封板和管件的组合件，其特征在于所述环形槽，其横截面齿型为三角形。
专利摘要本实用新型涉及一种铝合金管件和封头的组合件,它包括管件和封头,所述封头具有一中心孔,且其放置在所述管件的端口内,其特征在于:所述封头的外缘具有数环形槽,所述管件通过冷挤压固定连接在所述封头外缘上。本实用新型由于在封头的外缘上设置环形槽,同时采用冷挤压的连接方式,从而使管件内壁可以有效地挤入环形槽内,使二者牢固地结合成为一体,非常适合于在建筑网架结构中大量推广应用。
文档编号F16L25/00GK2369058SQ9920795
公开日2000年3月15日 申请日期1999年4月16日 优先权日1999年4月16日
发明者钱基宏, 洪涌, 郝成新 申请人:中国建筑科学研究院建筑结构研究所