旋入式钢管桩的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种旋入式钢管桩，包括钢管，钢管一端为锥形体，钢管的另一端为连接件，钢管上以螺旋形缠绕叶片，叶片与钢管的接触线焊接而连接，其特征在于：叶片朝连接件方向倾斜，也即在叶片的包括钢管的轴线的剖面上，朝向连接件的侧线与钢管的轴线的夹角小于90度，该夹角朝向连接件方向。本实用新型使旋入式钢管桩易于旋入难以拔出。
【专利说明】旋入式钢管粧
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种建筑构件，尤其涉及一种旋入式钢管桩。
【背景技术】
[0002]旋入式钢管桩(地桩)在打桩后用于帐篷、广告牌、农业大棚、活动房、太阳能光伏等支架底座的锚固。
[0003]其结构如图1所示，是一个钢管I’的一端加工为插入地面的锥形体2’，另一端为打桩过程时使用的连接件3’，打桩后这个连接件3’用于连接支撑物，如光伏产品、路灯杆、广告牌、帐篷支架等。在钢管I’上以螺旋形缠绕叶片4’，叶片4’与钢管I’的接触线焊接而连接在一起。这样形成的旋入式钢管桩可以以旋入式打桩法打入地基，并且打入后与地
基结合稳固。
[0004]目前旋入式钢管桩的叶片4’与钢管I’的结合均为事先将叶片4’加工成螺旋圈，人工将长条形钢材事先加工成螺旋圈形式的叶片4’，套在钢管I’上之后，用人工点焊方式焊接。
[0005]这样加工工序多，整个加工时间需要20分钟左右，效率低、且浪费人力、材料。
[0006]人工套管、点焊，事先形成的螺旋圈形式的叶片4’必然发生变形，导致螺距不均匀。
[0007]并且，越宽的叶片4’由于自重的增加，上述螺距不均匀现象越严重，因此，为了减轻螺距不均匀的缺陷，现有技术的叶片4’的宽度是受到限制的，一般只能实现l-2cm宽度的叶片4’，进一步地限制了旋入式钢管桩的使用范围。
[0008]如图2所示，而且，目前的旋入式钢管桩的叶片4’与钢管I’的表面是垂直的，也即在包括钢管I’的轴线11’的剖面上，叶片4’的剖面的两条侧线，朝向锥形体2’的那个侧线41’或者朝向连接件3’的那个侧线42’，是垂直于钢管I’的轴线11’的(一般地，同时垂直于钢管I’的表面)。这种结构当锥形体2’朝向地面钻入时，土壤的阻力F与侧线41’垂直，当钢管桩安装好被向上拔时，土壤的拔力F’与侧线42’垂直。
[0009]以上种种，导致使用时，会导致旋入式钢管桩旋入不畅；抗拔力差。
实用新型内容
[0010]本实用新型提供一种旋入式钢管桩，其目的是解决现有技术存在的缺点，提供一种易旋入、难拔出的旋入式钢管桩。
[0011]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0012]旋入式钢管桩，包括钢管，钢管一端为锥形体，钢管的另一端为连接件，钢管上以螺旋形缠绕叶片，叶片与钢管的接触线焊接而连接，其特征在于:叶片朝连接件方向倾斜，也即在叶片的包括钢管的轴线的剖面上，朝向连接件的侧线与钢管的轴线的夹角小于90度，该夹角朝向连接件方向。
[0013]所述叶片朝向连接件的侧线与钢管的轴线的夹角的范围是55度到80度，该夹角朝向连接件方向。
[0014]在叶片的包括钢管的轴线的剖面上，朝向锥形体的侧线与钢管的轴线的夹角大于90度,该夹角朝向锥形体。
[0015]所述叶片朝向锥形体的侧线与钢管的轴线的夹角的范围是100度到125度，该夹角朝向锥形体。
[0016]叶片与钢管之间的朝向锥形体一侧的接触线具有连续的焊接体。
[0017]在钢管上以螺旋形缠绕的叶片的螺距相等。
[0018]本实用新型的有益之处在于:
[0019]本实用新型的旋入式钢管桩的叶片向连接件方向倾斜翘起，螺距相等，可以使钢管桩旋入轻便，抗拔能力更强。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0021]图1是现有技术旋入式钢管桩结构图；
[0022]图2是现有技术旋入式钢管桩沿钢管轴线的剖面的部分放大图；
[0023]图3是本实用新型加工示意图；
[0024]图4是本实用新型的旋入式钢管桩沿钢管轴线的剖面的部分放大图。
【具体实施方式】
[0025]如图3所示:
[0026]本实用新型的旋入式钢管桩，包括钢管1，钢管I 一端为锥形体2，钢管I的另一端为连接件3，钢管I上以螺旋形缠绕叶片4。
[0027]与现有技术不同之处在于:如图4所示，叶片4朝连接件3方向倾斜，也即在叶片4的包括钢管I的轴线11的剖面上，叶片4的剖面的两条侧线，朝向锥形体2的那个侧线41或者朝向连接件3的那个侧线42与钢管I的轴线11不垂直(也即与钢管I的表面不垂直)，在本实施例中叶片4选用扁钢，则侧线41和侧线42平行，朝向连接件3的侧线42与钢管I的轴线11的夹角α为75度，该夹角Ct朝向连接件3方向(这个夹角α的范围可以是55度到80度)。由于侧线41和侧线42平行，在叶片4的包括钢管I的轴线11的剖面上，朝向锥形体2的侧线41与钢管I的轴线11的夹角β是105度，该夹角β朝向锥形体2(这个夹角β的范围可以是100度到125度)。
[0028]叶片4与钢管I之间的朝向锥形体2 —侧的接触线具有连续的焊接体43。
[0029]在钢管I上以螺旋形缠绕的叶片4的螺距相等。
[0030]在钢管I的相对于锥形体2的另一端具有通孔5。
[0031]本实用新型的叶片4的宽度为l-10cm。
[0032]本实用新型的旋入式钢管桩的优点在于，当锥形体2朝向地面钻入时，土壤的阻力F作用在叶片4上，由于夹角β大于90度，所以，这个力F会被分解，垂直作用在叶片4上的力比现有技术情况下的力小，便于旋入，当钢管桩安装好被向上拔时，土壤的拔力F’作用在叶片4上，由于夹角α小于90度，所以，垂直作用在叶片4上的力比现有技术情况下的力大，难于拔出。[0033]焊接体43是连续的，叶片4的螺距相等，都使旋入更加顺畅稳定，阻力更小。
[0034]以上种种，导致使用时，会导致旋入式钢管桩比现有的钢管桩旋入容易；抗拔力强。
[0035]制造上述旋入式钢管桩的成型工艺包括如下步骤:
[0036]A:下料:将钢管I裁成旋入式钢管桩的设计长度；
[0037]Al:冲孔:在步骤A裁得的钢管I的一端冲压出一个径向的圆形通孔5，这个圆形通孔5横穿钢管1，用于螺旋成型时焊接设备上的旋转杆6可以插入钢管I使之旋转；
[0038]B:缩管:将钢管I没有冲孔的一端缩成锥形体2，包括以下两个步骤:
[0039]B1:加热:钢管I没有冲孔的一端放进设备内加热直至软化；
[0040]B2:锥度成型:将软化部分的钢管I放进缩管机设备内进行缩管加工，形成锥形体2 ；
[0041]C:螺旋成型:包括以下五个步骤:
[0042]Cl:将步骤C缩管加工后的钢管I装入焊接设备中，将旋转杆6插入钢管I 一端的圆形通孔5 ;钢管I两端用夹具可旋转地架设在焊接设备上，旋转杆6可由焊接设备驱动而绕钢管I的轴线匀速旋转；也即可以将钢管I的两端以顶尖顶住的方式夹在焊接设备上，焊接设备驱动旋转杆6转动而驱动钢管I转动；其他实施例也可以用其他方式驱动钢管I匀速转动即可；
[0043]C2:将叶片4送入送料轮7，调节叶片4的表面与钢管I的轴线之间的夹角；送料轮7是一种送料机构，可以是两个相对的轮，夹住叶片4输送，也可以是一个输送槽及其对应设置的轮，夹在叶片4输送，总之可以将叶片4输送出来，叶片4可以选用条形扁钢，在进入送料轮7之前绕在大轮上；叶片4的宽度可以是1-1Ocm ；
[0044]C3:调节二氧化碳保护焊的焊接头8，使焊接头8对准叶片4与钢管I之间的接缝，这个接缝朝向锥形体2的方向；送料轮7以移动螺母71设在焊接设备上设置的螺杆10上，焊接头8以移动螺母81设在一个焊接设备上设置的螺杆9上，螺杆10、螺杆9与钢管I的轴线平行，螺杆10、螺杆9转动时，送料轮7可随着移动螺母71沿螺杆10平移，焊接头8可随着移动螺母81而沿螺杆9方向平移运动；
[0045]C4:启动焊接设备,驱动旋转杆6旋转,旋转杆6带动钢管I缓慢匀速旋转,送料轮7沿螺杆10的方向匀速运动，焊接头8沿螺杆9的方向匀速运动，也即沿与钢管I的轴线平行的线路运动，送料轮7从锥形体2的某个合适位置开始向钢管I的表面匀速输出叶片4，叶片4因钢管I旋转而呈螺旋形缠绕在钢管I上，同时焊接头8将叶片4与钢管I之间的接缝焊接，形成焊接体43 ;这里的焊接头8可以是活动地安装在移动螺母81上，以适应焊缝从锥形体2过渡到钢管I的圆柱部分的过程而不至于产生运动干涉；
[0046]C5:在钢管I上的叶片4长度达到要求后，焊接完成，裁断叶片4 ；
[0047]D:在钢管I的非锥形体的端部焊接连接件3 ;连接件3是螺帽或法兰盘或其他连接件，连接件3主要用于设备打桩用，以及连接支撑物，如光伏产品、路灯杆、广告牌、帐篷支架等；
[0048]E:对钢管I (及表面的叶片4，连接件3等)进行热镀锌或油漆以进行防锈处理。
[0049]上述工艺中，在钢管I的非锥形体的端部焊接连接件3这个工序是在步骤C在钢管I的表面缠绕好叶片4后才进行的。这种情况下才需要步骤Al:冲孔，得到有通孔5的钢管1，然后在步骤C时将旋转杆6插入钢管I 一端的圆形通孔5 —边驱动钢管I旋转。
[0050]在其他实施例中，也可以在在步骤A和C之间进行步骤D’:在钢管I的非锥形体的端部焊接连接件3。这种情况下，进行步骤C时钢管I上已经有连接件3 了，这样就不需要步骤Al的冲孔这道工序，步骤C时钢管I安装到焊接设备时，只需要锥形体I顶尖方式架设在焊接设备上，焊接设备转动轴上套上模块夹具，模块夹具夹住连接件3旋转，就可以实现钢管I的选择，这种情况下生产出来的钢管桩没有通孔5。
[0051]采用这种工艺，才便于生产出本实用新型的旋入式钢管桩，否则就无法保证本实用新型的旋入式钢管桩的结构的可制造性和稳定性，因为不以机械配合稳定输出叶片，叶片的螺距就无法保持相同，要保证叶片向连接体方向以稳定的角度倾斜也很困难，不以稳定的机械焊接方式在叶片输出时同步焊接，难以保证焊接体的连续性。并且叶片输出后焊接可以采用更宽的叶片而不至于导致变形，可以实现1-1Ocm宽度的叶片一次成型。
[0052]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.旋入式钢管桩，包括钢管，钢管一端为锥形体，钢管的另一端为连接件，钢管上以螺旋形缠绕叶片，叶片与钢管的接触线焊接而连接，其特征在于:叶片朝连接件方向倾斜，也即在叶片的包括钢管的轴线的剖面上，朝向连接件的侧线与钢管的轴线的夹角小于90度，该夹角朝向连接件方向。
2.如权利要求1所述的旋入式钢管桩，其特征在于:所述朝向连接件的侧线与钢管的轴线的夹角的范围是55度到80度，该夹角朝向连接件方向。
3.如权利要求1所述的旋入式钢管桩，其特征在于:在叶片的包括钢管的轴线的剖面上，朝向锥形体的侧线与钢管的轴线的夹角大于90度，该夹角朝向锥形体。
4.如权利要求3所述的旋入式钢管桩，其特征在于:所述朝向锥形体的侧线与钢管的轴线的夹角的范围是100度到125度，该夹角朝向锥形体。
5.如权利要求1所述的旋入式钢管桩，其特征在于:叶片与钢管之间的朝向锥形体一侧的接触线具有连续的焊接体。
6.如权利要求1所述的旋入式钢管桩，其特征在于:在钢管上以螺旋形缠绕的叶片的螺距相等。
【文档编号】E02D5/56GK203530966SQ201320718188
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】洪求耀 申请人:洪求耀