专利名称：一种用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，属于碳纤维锚索制作工具技术领域。
背景技术：
锚索是岩土工程中用于加固岩体的装置，它是通过对一端固定于被加固岩体，另一端锚固于稳定岩体的锚索，施加拉力，以在被加固岩体与稳定岩体之间，产生压应力，从而增加抗滑力；或产生向上的分力，从而减少下滑力。来达到加固岩体的目的。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，抗拉强度是钢的 7 9倍，一般都在3500Mpa以上，抗拉弹性模量为23000 43000Mpa，亦高于钢。因此用碳纤维制作的锚索与现有的传统钢制锚索相比，不仅具有抗拉强度高、重量轻、不会锈蚀的优点，而且还具无蠕变、耐疲劳性好、热膨胀系数小、耐腐蚀性好、易于安装和运输、使用方便等优点。传统的碳纤维锚索钢套筒锚固段挤压装置的工作原理是利用液压千斤顶将套在钢绞线上的钢套筒，沿轴向挤过直径逐渐缩小的挤压模孔，以达到径向挤压钢套筒的目的。这种锚索锚固段挤压机在实际应用中，暴露出来的缺点是1)挤压钢套筒的直径较小， > Φ 30. Omm ；2)制作的挤压钢套筒的有效挤压段长度氺400. 0mm，一般为150. 0mm。这样尺寸的挤压钢套筒，其加工出的工件握果强度较小，根本无法握持承受大吨位拉力的碳纤维锚索筋材。此外，现有的碳纤维锚索钢套筒锚固段挤压装置还存在着制作成本较高，对不同直径的被加工工件需要更换不同的模具，操作麻烦、加工效率低等缺点。因此，现有的碳纤维锚索钢套筒锚固段挤压装置的使用效果还是不够理想。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种握果强度较高、加工工件直径较大、加工工件长度较长、并且制作成本较低、使用方便、加工效率较高的用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，以克服现有技术的不足。本实用新型是这样实现的本实用新型的一种用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，包括前固定盘和后固定盘，在前固定盘和后固定盘之间设有三个挤压辊，挤压辊为前端直径小后端直径大的圆锥柱形状，三个挤压辊分别固定在三根传动轴上并且相互之间不接触，三根传动轴相互平行、并且其两端按等边三角形分布分别安装在前固定盘和后固定盘上；在前固定盘和后固定盘上设有用于穿过被加工的碳纤维锚索上钢套筒的中心孔。在上述每个挤压辊的外圆锥柱表面上都设有螺纹。上述挤压辊后端的直径(即最大直径)与被加工的钢套筒的直径之比小于6. 464。在前固定盘和后固定盘上分别设有2组以上的用于安装传动轴的传动轴孔，并且在前固定盘和后固定盘上的每组传动轴孔的个数为三个，且每组传动轴孔的孔中心都在同一个以中心孔的圆心为圆心的圆周上并按120°分布。上述传动轴的两端分别通过轴承安装在前固定盘和后固定盘上的传动轴孔上。在前固定盘中心孔的前端设有用于输送被加工的碳纤维锚索上钢套筒的扶正槽。由于采用了上述技术方案，本实用新型采用辊轮式挤压装置来对碳纤维锚索钢套筒锚固段进行挤压加工，完全抛弃了现有技术中所采用的钢绞线锚索钢套筒锚固段挤压机结构。因此，本实用新型完全克服了现有的利用液压千斤顶将钢套筒由直径较小的挤压模孔挤出的锚索挤压装置的缺点。采用本实用新型，可以制作直径较大、长度较长的适用于握果大吨位拉力碳纤维筋材的挤压钢套筒。本实用新型可加工直径> Φ30.0πιπι (—般可达 Φ 60. 0 mm Φ80. 0 mm)、长度> 400. 0 mm (—般为 1000.0 mm 1500. 0 mm)的碳纤维锚索钢套筒锚固段工件；并且经试验证明，采用本实用新型制作出的碳纤维锚索钢套筒锚固段工件的握果强度要高于传统装置制作出的工件的强度5 10倍。所以，本实用新型与现有技术相比，本实用新型不仅具有握果强度高、加工工件直径较大、加工工件长度较长的优点，而且由于结构简单、不需要制作模具等辅助工具，本实用新型还具有制作成本低、使用方便、加工效率高等优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的左视结构示意图；图3是本实用新型前固定盘(或后固定盘)的结构示意图。附图标记说明1-挤压辊，2-前固定盘，2. 1-后固定盘，3-钢套筒，4-碳纤维锚索，5-轴承，6-传动轴孔，7-中心孔，8-传动轴，9-螺纹，10-扶正槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型的实施例本实用新型的一种用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，其结构示意图如图1和图2所示，该装置包括前固定盘2和后固定盘2. 1， 制作时，在前固定盘2和后固定盘2. 1上分别制作用于穿过被加工的碳纤维锚索4上钢套筒3的中心孔7 ；然后在前固定盘2和后固定盘2. 1之间设有三个挤压辊1，并将挤压辊1 制作成前端直径小后端直径大的圆锥柱形状，制作时，将挤压辊1后端的直径(即圆锥柱的最大直径)与被加工的钢套筒3的直径之比应小于6. 464，并在每个挤压辊1的外圆锥柱表面上都制作出螺纹9 ；将三个挤压辊1分别固定在三根传动轴8上并且相互之间不接触，将三根传动轴8相互平行、并且使其两端按等边三角形分布分别安装在前固定盘2和后固定盘2. 1上，为了使用和调整更加方便，在前固定盘2和后固定盘2. 1上分别设有2组以上的用于安装传动轴8的传动轴孔6 (通常情况下设置3 8组传动轴孔6就可以了)，在前固定盘2和后固定盘2. 1上的每组传动轴孔6的个数为三个，且每组传动轴孔6的孔中心都在同一个以中心孔7的圆心为圆心的圆周上并按120°分布(如图3所示)；为了提高传动效率，将传动轴8的两端分别通过轴承5安装在前固定盘2和后固定盘2. 1上的传动轴孔 6上；为了工作更加稳定，可在前固定盘2中心孔7的前端安装一个用于输送被加工的碳纤维锚索4上钢套筒3的扶正槽10 (如图1所示)即成。[0019] 使用本实用新型的装置时，只需按传统的方式将电动机的动力通过皮带或齿轮传动的方式传输到本实用新型的传动轴8上，使传动轴8带动3个挤压辊1按相同的方向转动(如图1或图2中的箭头所示)，然后将碳纤维锚索4上的钢套筒3连同碳纤维锚索4 一起顺着扶正槽10通过前固定盘2的中心孔7进入到3个挤压辊1之间，这样就可通过3个挤压辊1使钢套筒3被挤压，受挤压的钢套筒3在沿轴线转动的同时，由于受到挤压辊1的螺纹9的作用，将由挤压辊1的小直径一侧向大直径一侧前进，这样即可使钢套筒3被挤压到所需的尺寸。
权利要求1.一种用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，包括前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)，其特征在于在前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)之间设有三个挤压辊(1)，挤压辊(1)为前端直径小后端直径大的圆锥柱形状，三个挤压辊(1)分别固定在三根传动轴 (8)上并且相互之间不接触，三根传动轴(8)相互平行、并且其两端按等边三角形分布分别安装在前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)上；在前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)上设有用于穿过被加工的碳纤维锚索(4)上钢套筒(3)的中心孔(7)。
2.根据权利要求1所述的用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，其特征在于在每个挤压辊(1)的外圆锥柱表面上都设有螺纹(9)。
3.根据权利要求1所述的用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，其特征在于挤压辊(1)后端的直径与被加工的钢套筒(3)的直径之比小于6. 464。
4.根据权利要求1所述的用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，其特征在于在前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)上分别设有2组以上的用于安装传动轴(8)的传动轴孔(6)，并且在前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)上的每组传动轴孔(6)的个数为三个，且每组传动轴孔(6)的孔中心都在同一个以中心孔(7)的圆心为圆心的圆周上并按120°分布。
5.根据权利要求4所述的用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，其特征在于传动轴(8)的两端分别通过轴承(5)安装在前固定盘(2)和后固定盘(2. 1)上的传动轴孔(6)上。
6.根据权利要求1所述的用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，其特征在于在前固定盘(2)中心孔(7)的前端设有用于输送被加工的碳纤维锚索(4)上钢套筒 (3)的扶正槽(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于碳纤维锚索钢套筒锚固段压固的辊轮式挤压装置，包括前固定盘和后固定盘，在前固定盘和后固定盘之间设有三个挤压辊，挤压辊为前端直径小后端直径大的圆锥柱形状，三个挤压辊分别固定在三根传动轴上并且相互之间不接触，三根传动轴相互平行、并且其两端按等边三角形分布分别安装在前固定盘和后固定盘上；在前固定盘和后固定盘上设有用于穿过被加工的碳纤维锚索上钢套筒的中心孔。本实用新型不仅具有握果强度高、加工工件直径较大、加工工件长度较长的优点，而且由于结构简单、不需要制作模具等辅助工具，本实用新型还具有制作成本低、使用方便、加工效率高等优点。
文档编号B21D39/00GK202105925SQ20112018660
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者戚国庆 申请人:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院