一种用于铝合金焊接空心球节点的转换接头的制作方法

本实用新型涉及一种用于铝合金焊接空心球节点的转换接头，主要应用在建筑领域中铝合金空间网格结构。

背景技术：

铝合金材料具有抗腐蚀性能高、低温性能稳定、轻质高强等优良特性，铝合金空间网格结构已经在化工、能源、桥梁、游泳馆、植物园等领域广泛应用。由于铝合金材料对高温较为敏感，焊缝热影响区材料强度退化严重，目前铝合金结构的连接以螺栓连接为主，极少采用焊接，结构连接形式较为单一，在一定程度上阻碍了铝合金材料在工程结构的中推广应用。

焊接球节点是目前空间钢网格结构领域的一种主要节点形式，这种节点形式存在焊接区域，即焊接空心球节点中钢管与空心球之间、空心球之间均为焊接，因此现有的焊接球节点不适合在铝合金空间网格结构中应用。为了实现焊接球节点在铝合金空间网格结构中的应用，在增加焊接空心球壁厚的前提下，需要提出一种能够实现焊接空心球与铝合金杆件连接的转换接头形式，以实现焊接空心球与圆形铝合金杆件的连接与铝合金杆件等强。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于铝合金焊接空心球节点的转换接头，该转换接头能够实现焊接空心球与圆形铝合金杆件的连接与铝合金杆件等强。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于铝合金焊接空心球节点的转换接头，包括壁厚加强管插头，所述壁厚加强管插头的本体最小壁厚是圆形铝合金杆件壁厚的2.5～3.0倍，所述壁厚加强管插头设有插装在所述圆形铝合金杆件内的连杆部和露出在所述圆形铝合金杆件之外的连球部，所述壁厚加强管插头的连球部远离所述圆形铝合金杆件的一端与焊接空心球焊接；在所述壁厚加强管插头的连杆部的外表面上设有环形凹槽；在所述圆形铝合金杆件插装有所述壁厚加强管插头的连杆部的外侧套装有环压套管，所述环压套管、所述圆形铝合金杆件和所述壁厚加强管插头的连杆部通过机械挤压连接在一起。

在所述壁厚加强管插头的连球部靠近所述圆形铝合金杆件的一端设有外凸的限位台阶。

在所述壁厚加强管插头内靠近所述焊接空心球的端部设有焊接衬管。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过壁厚加强管插头将焊接空心球与圆形铝合金杆件连接在一起，并使壁厚加强管插头与焊接空心球焊接、与圆形铝合金杆件环压连接，通过增大焊接壁厚的方式，在焊接空心球本身满足强度要求的前提下，保证了焊接空心球与圆形铝合金杆件的连接能够与铝合金杆件等强，进而实现了焊接球节点在铝合金空间网格结构中的等强连接。

附图说明

图1为本实用新型应用时分离状态的三维示意图；

图2为本实用新型应用时连接状态的三维示意图；

图3为本实用新型应用时分离状态的剖示图；

图4为本实用新型应用时连接状态的剖示图；

图5为本实用新型应用时连接环压操作示意图。

图中：1、焊接空心球，2、焊接衬管，3、壁厚加强管插头，4、环压套管，5、圆形铝合金杆件，6、环压工具。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图5，一种用于铝合金焊接空心球节点的转换接头，包括壁厚加强管插头3，所述壁厚加强管插头3的本体最小壁厚是圆形铝合金杆件5壁厚的2.5～3.0倍，所述壁厚加强管插头3设有插装在所述圆形铝合金杆件5内的连杆部和露出在所述圆形铝合金杆件5之外的连球部，所述壁厚加强管插头3的连球部远离所述圆形铝合金杆件5的一端与焊接空心球1焊接；在所述壁厚加强管插头3的连杆部的外表面上设有环形凹槽；在所述圆形铝合金杆件5插装有所述壁厚加强管插头3的连杆部的外侧套装有环压套管4，所述环压套管4、所述圆形铝合金杆件5和所述壁厚加强管插头3的连杆部通过机械挤压连接在一起。

上述机械挤压连接可采用环压工具6来完成。在所述壁厚加强管插头3的连杆部外表面上加工环槽，环槽的深度和数量是通过计算确定的，目的是使所述壁厚加强管插头3与圆形铝合金杆件5和环压套管4之间的机械挤压连接的抗拉强度大于所述圆形铝合金杆件5的抗拉强度。

在本实施例中，为方便定位，防止施工时壁厚加强管插头3滑入所述圆形铝合金杆件5中，在所述壁厚加强管插头3的连球部靠近所述圆形铝合金杆件5的一端设有外凸的限位台阶。为保证焊缝质量，方便焊接，在所述壁厚加强管插头3内靠近所述焊接空心球1的端部设有焊接衬管2。

当上述转换接头用于焊接空心球节点时，首先将所述环压套管4、所述圆形铝合金杆件5和所述壁厚加强管插头3的连杆部通过机械挤压连接在一起，并保证机械连接强度大于所述圆形铝合金杆件5本身的抗拉强度，然后将所述壁厚加强管插头3与焊接空心球1进行焊接连接。

为保证焊接质量，方便焊接，在所述壁厚加强管插头3与所述焊接空心球1之间宜留2～6mm空隙，焊缝要焊透，保证同所述圆形铝合金杆件5等强。焊接衬管2为铝合金圆管，壁厚应大于3mm，长度宜取30～50mm。为方便安装，焊接衬管2的外径应略小于所述壁厚加强管插头3的内径。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。