一种用于分体式单边螺栓紧固件的弯折长条形安装工具

本发明涉及土木建筑工程、机械装配技术领域，尤其是涉及一种用于分体式单边螺栓紧固件的弯折长条形安装工具。

背景技术：

当前在土木建筑以及机械安装领域，对结构件连接紧固的安装需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在对构件实施连接紧固作业时，工作人员需要同时在构件两侧作业，即在一侧插入带螺帽的螺栓，然后在另一侧用工具将螺母拧紧。这种连接紧固方法结构简单、操作方便、承载好，但仅适用于开口截面构件中，在某些特殊场合中，比如对封闭截面构件或不方便在另外一侧操作的构件进行连接紧固时，就无法使用这种常用的螺栓螺母连接紧固方法。比如：在钢管结构及钢管混凝土结构中，梁柱连接节点处，由于钢管柱为闭合截面，不能在两边进行操作，只能单侧连接安装，因此无法采用这种常用的螺栓螺母连接紧固法进行紧固安装。而目前国内市场上没有相应的单边螺栓产品，已公开的相关专利或是对螺栓杆削弱过多或是螺栓头受力点过少，国外市场已有类似产品，但上述既有专利或产品均难以在安装阶段对螺栓施加较大的预拉力以形成摩擦型螺栓连接接头，其承载的综合力学性能并不理想，在建筑结构抗震设计应用中受到很大限制。

专利申请公布号为cn108571505a的中国专利公开了一种变形收缩自回复分体式单边螺栓紧固件及其安装工具，该申请公开中通过安装工具将圆头螺栓送入安装孔后继续通过顶针向内推入分体式垫片，但是该申请公开中的工具仍存在一些缺陷，因为在尺寸规格较小的分体式单边螺栓紧固件安装时，所开孔的尺寸也相应较小，而原工具尺寸并未改变，从而导致分体式垫片在安装工具上可挤压变形的程度不足以通过所开的圆孔，导致分体式单边螺栓紧固件无法成功安装。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于分体式单边螺栓紧固件的弯折长条形安装工具，实现分体式单边螺栓紧固件的快速安装，面对分体式单边螺栓尺寸规格较小，开孔尺寸也相应较小的工况下具有良好的工作特性，结构简单、操作容易。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于分体式单边螺栓紧固件的弯折长条形安装工具，所述的分体式单边螺栓紧固件包括圆头螺栓、分体式垫片、套筒、垫圈和螺母，该弯折长条形安装工具包括前端螺纹头和操作连杆，所述的前端螺纹头设置于操作连杆前段的端部，所述的操作连杆的中段设置弯折部，所述的弯折部为“z”形弯折部；

使用该弯折长条形安装工具安装分体式单边螺栓紧固件时，所述的套筒、垫圈和螺母依次套设于操作连杆的后段，所述的圆头螺栓通过螺纹固定安装于前端螺纹头上，所述的分体式垫片变形收缩后套设于弯折部的中间弯折段上，通过操作连杆推入安装孔，且推入过程中，所述的分体式垫片与水平面之间的夹角小于15°，以便进入小孔径安装孔。

进一步地，所述的分体式垫片在推入过程中，与弯折部的中间弯折段相互垂直。

进一步地，所述的弯折部的中间弯折段与两端的夹角α的范围为75°～85°，在该角度范围内，能够保证在安装时分体式垫片以近似水平小角度推入，以便进入小孔径安装孔。

进一步地，所述的操作连杆为扁平型连杆，保证分体式垫片能够实现最大的形变，能够达到最窄，以便进入小孔径安装孔。

更进一步地，所述的操作连杆前段与后段的宽度与前端螺纹头的直径相同，安装固定稳定。

更进一步地，所述的弯折部的中间弯折段的宽度较小于分体式垫片变形收缩至最窄尺寸时的叶形孔长度a，高度大于分体式垫片的厚度h。

更进一步地，所述的操作连杆的厚度小于分体式垫片变形收缩至最窄尺寸时的叶形孔宽度b，保证分体式垫片能够实现最大的形变达到最窄。

进一步地，该弯折长条形安装工具还包括后端螺纹头和手柄，所述的后端螺纹头设置于操作连杆后段的端部，所述的手柄固定设置于后端螺纹头上，方便使用时手持操作。

优选地，所述的“z”形弯折部的弯折位置设置圆倒角，方便分体式垫片、套筒、垫圈和螺母的移动。

进一步地，使用该弯折长条形安装工具安装分体式单边螺栓紧固件前，将分体式垫片、套筒、垫圈、螺母依次套设于操作连杆的后段，并将圆头螺栓底部螺纹与前端螺纹头的螺纹拧紧固定；

使用该弯折长条形安装工具安装分体式单边螺栓紧固件前时，首先将圆头螺栓送入安装孔，然后将分体式垫片推动到弯折部的中间弯折段，并用手拉紧分体式垫片，使分体式垫片与弯折部的中间弯折段相互垂直，随后将分体式垫片捏扁至变形收缩状态，再推动操作连杆将捏扁的分体式垫片推入安装孔中，由于弯折部的中间弯折段与两端夹角范围很大，接近垂直，因此分体式垫片与弯折部的中间弯折段垂直后，几乎处于水平位置推入安装孔，分体式垫片到达位置并回复圆整后，回拉操作连杆，使圆头螺栓与分体式垫片压紧，最后依次安装套筒、垫圈和螺母，完成安装。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明安装工具的中段设置弯折部，能够使分体式垫片推进安装孔时，与水平面之间的夹角很小，近似水平，从而可以将分体式垫片轻松推入小尺寸的安装孔，解决了分体单边螺栓紧固件在开孔尺寸较小下的安装困难，且安装工具结构简单、操作容易、安装效率较高；

2)本发明操作连杆为大角度弯折的扁平金属长条，弯折部具有大角度弯折，其尺寸及形状设计可以使得较小尺寸规格分体式单边螺栓紧固件的分体式垫片在变形收缩至很窄的状态下，能够以近似水平的位置推入相应的安装小孔中，解决了原有安装工具在小规格螺栓对应开孔较小情况下分体式垫片难以甚至无法推入完成安装的情况，进一步完善了分体式单边螺栓紧固件配套的安装工具；

3)本发明整体结构简单，只包括四个部件，便于制造与大批量生产；

4)本发明的结构及原理也可应用到其他规格尺寸的分体式单边螺栓紧固件，可以形成一整套对应的安装工具，操作容易，提高总体的适应性和安装效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明前端螺纹头、后端螺纹头和操作连杆的结构示意图；

图3为本发明将分体式垫片在操作连杆上压缩并通入开孔时与安装孔的尺寸对比示意图；

图4为本发明将分体式垫片在操作连杆上压缩并通入开孔时与分体式垫片的尺寸对比示意图；

图5为本发明中将变形收缩自回复分体式垫片送入安装孔时的示意图。

其中：1、前端螺纹头，2、操作连杆，3、后端螺纹头，4、手柄，5、圆头螺栓，6、分体式垫片，7、套筒，8、垫圈，9、螺母，10、安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，本发明公开了一种用于分体式单边螺栓紧固件的弯折长条形安装工具，分体式单边螺栓紧固件包括圆头螺栓5、分体式垫片6、套筒7、垫圈8和螺母9，其特征在于，该弯折长条形安装工具包括前端螺纹头1和操作连杆2，前端螺纹头1设置于操作连杆2前段的端部，操作连杆2的中段设置弯折部21，弯折部21为“z”形弯折部，分体式单边螺栓紧固件的后段还可以设置后端螺纹头3和手柄4，后端螺纹头3设置于操作连杆2后段的端部，手柄4固定设置于后端螺纹头3上，方便使用时手持操作。

操作连杆2为扁平型连杆，弯折部21的中间弯折段与两端的夹角α为大于75°的大角度，优选范围为75°～85°。

使用该弯折长条形安装工具安装分体式单边螺栓紧固件时，套筒7、垫圈8和螺母9依次套设于操作连杆2的后段，圆头螺栓5通过螺纹固定安装于前端螺纹头1上，分体式垫片6变形收缩后套设于弯折部21的中间弯折段上，通过操作连杆2推入安装孔10，且推入过程中，分体式垫片6与弯折部21的中间弯折段相互垂直，与水平面之间的夹角小于15°。

下面给出具体实施例：

一种用于分体式单边螺栓紧固件的弯折长条形安装工具，如图1所示，由前端螺纹头1、操作连杆2、后端螺纹头3、手柄4组成，其中操作连杆2为扁平的金属长条，与前端螺纹头1和后端螺纹头3固定在一起，且操作连杆2中段处有一段大角度的弯折部21，以保证分体式垫片以近似水平小角度推入。

如图2所示，前端螺纹头1整体为圆柱体，表面前端有外螺纹结构，且外螺纹尺寸参数与单边螺栓紧固件中圆头螺栓5尾部的螺纹相同，可与圆头螺栓5紧固连接，后端螺纹头3与前端螺纹头1特征一致，均通过焊接的方式与操作连杆2固定在一起，手柄4主体为胶木材料，上部开有螺纹孔，螺纹参数与后端螺纹头3的螺纹参数相同，能够连接紧固。

操作连杆2整体为扁平的金属长条，采用强度较高的材料，在中段加工成具有一段弯折角度的弯折部21，该弯折部21的中间弯折段与上下两端的夹角在75°到85°范围之间，操作连杆2弯折的部位倒有圆角，方便安装套筒7、垫圈8和螺母9的移动与安装。

如图3和图4所示，操作连杆2的上下两段的宽度与前端螺纹头1和后端螺纹头3的直径近似，中间弯折段的宽度较小于分体式垫片6变形收缩到最窄尺寸时的叶形孔长度a，操作连杆2的整体高度略小于所开孔的直径d，中间弯折段的高度略大于分体式垫片6的厚度h，操作连杆2整体的厚度较小于分体式垫片6变形收缩到最窄尺寸时的叶形孔宽度b，使分体式垫片6可以在较窄的状态下近似水平小角度套入操作连杆2中段弯折部分并可推动。

弯折长条形的分体单边螺栓紧固件安装工具使用方法如下：

安装前，手握手柄4，将变形收缩自回复分体式垫片6、套筒7、垫圈8和螺母9依次放置于组装好的安装工具上操作连杆2后端靠近手柄4的位置，将圆头螺栓5底部螺纹与安装工具的前端螺纹头1螺纹拧紧，分体式垫片6凸台面向手持方向。

安装时，首先将圆头螺栓5送入安装孔10，然后将分体式垫片6推动到操作连杆2的中间弯折段，用手拉紧分体式垫片6，在拉力作用下分体式垫片6与中间弯折段垂直，由于操作连杆2中间弯折段具有较大的角度，使得分体式垫片6此时以近似水平小角度的位置位于操作连杆2上，随后用将分体式垫片6捏扁至变形收缩很窄的状态，再用操作连杆2将捏扁的变形收缩自回复分体式垫片6推入安装孔10中，垫片到达位置并回复圆整后，回拉操作连杆2，通过轻微的调整便可将分体式垫片6凸面装入孔中，同时使圆头螺栓5与分体式垫片6压紧，最后安装套筒7、垫圈8、螺母9，完成安装。

具体安装包括以下步骤：

1)手握手柄4，将变形收缩自回复分体式垫片6、套筒7、垫圈8和螺母9依次放置于组装好的安装工具上操作连杆2后端靠近手柄4的位置；

2)将圆头螺栓5底部螺纹与安装工具的前端螺纹头1螺纹拧紧，分体式垫片6凸台面向手持方向；

3)将圆头螺栓5送入安装孔；

4)将分体式垫片6推动到操作连杆2弯折部21的中间弯折段，用手拉紧分体式垫片6，在拉力作用下分体式垫片6的与弯折段垂直，由于操作连杆2中间弯折段具有较大的角度，使得分体式垫片6此时以近似水平小角度的位置位于操作连杆2上；

5)将分体式垫片6捏扁至变形收缩很窄的状态；

6)用操作连杆2将捏扁的变形收缩自回复分体式垫片6推入安装孔10中；

7)垫片到达位置并回复圆整后，回拉操作连杆2，通过轻微的调整便可将分体式垫片6凸面装入孔中，同时使圆头螺栓5与分体式垫片6压紧；

8)根据技术要求安装套筒7、垫圈8和螺母9，完成安装。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。