专利名称：圆截面复合材料的螺纹连接件及其制作方法
技术领域：
本发明涉及型材加工技术领域，特别是一种圆截面复合材料的螺纹连接 件及其制作方法。
背景技术：
传统的复合材料构造的珩架结构其传力接点主要采用粘接或螺栓连接， 接点寿命和可靠性不易保证，传递荷载较小。而传统的螺纹连接都是带有螺 纹的两个连接件直接拧入，由于复合材料的表面硬度较低，而传统工艺加工 的螺纹表面又比较粗糙，在拧入过程中易造成复合材料表面的螺纹磨损，影 响连接质量及使用寿命，而且只能实现杆件端部的连接，无法实现杆件中间 任意部位的连接，通常在珩架结构的传力接点上不被采用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、承载力大、耐磨损、使用寿命长， 可实现圆截面复合材料杆件任意部位连接的螺纹连接件及其制作方法。 本发明的目的是通过下述技术方案来实现的
本发明的圆截面复合材料的螺纹连接件，包括一个连接件本体和一个与 此连接件本体螺纹连接的连接件外套，其特征在于在所述的连接件本体外表 和连接件外套内孔上分别开有螺旋凹槽，与此螺旋凹槽截面相对应的钢丝缠 入连接件本体外表面的螺旋凹槽内或嵌入连接件外套内孔的螺旋凹槽内。
所述的连接件本体和连接件外套上的螺旋凹槽截面为圆弧形或多边形。
所述钢丝的截面形状与所述接件本体和连接件外套上的螺旋凹槽旋拧 后形成的截面几何形状相匹配。
所述的连接件本体和连接件外套上的螺旋凹槽的深度应小于钢丝截面 的径向高度。
在所述的钢丝与连接件本体的螺旋凹槽之间或钢丝与连接外套的螺旋 凹槽之间均匀地铺上纤维或纤维布。
所述的纤维或纤维布为浸润树脂的纤维或纤维布。
本发明螺纹连接件本体为圆截面复合材料杆件；可以是圆管也可以是圆 棒，连接件外套为带有圆形内孔可套在连接件本体之上的用于与其它构件连接的由金属或复合材料制成的连接构件。
制作本发明圆截面复合材料的螺纹连接件的方法是:首先在所述的连接 件本体外表和连接件外套内孔上分别开出螺旋凹槽，然后将与螺旋凹槽截面 相匹配的钢丝缠入连接件本体外表面的螺旋凹槽内或嵌入连接件外套内孔 的螺旋凹槽内，再将连接件本体和连接外套两个连接件沿螺旋凹槽方向相对 拧入，既实现螺纹连接。
制作本发明圆截面复合材料的螺纹连接件的另一种方法是:首先在所 述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开出螺旋凹槽，然后在连接件 本体的螺旋凹槽上均匀地铺上浸润树脂的纤维或纤维布，再将与连接件本体 螺旋凹槽截面相匹配的钢丝缠入连接件本体外表面的螺旋凹槽内，最后将连 接件本体和连接件外套两个连接件沿螺旋凹槽方向相对拧入，既实现螺纹连接。
制作本发明圆截面复合材料的螺纹连接件的再一种方法是:首先在所 述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开出螺旋凹槽，然后在连接件 外套所开的螺旋凹槽上均匀地铺上浸润树脂的纤维或纤维布，再将钢丝嵌入 连接件外套内孔的螺旋凹槽内，最后将连接件本体和连接外套两个连接件沿 螺旋凹槽方向相对拧入，既实现螺纹连接。
本发明的优点是制作简单，由于本发明采用了上述结构，将钢丝缠入圆 截面复合材料的连接件本体或嵌入连接件外套内孔的螺旋凹槽内，使钢丝起 到了螺纹的作用，由于钢丝表面光滑，有效地避免了圆截面复合材料的连接 件本体表面的磨损，且连接可靠紧密，耐磨性好，延长了连接件的使用寿命。 另外只要在连接件本体之上需要连接的部位开出螺旋凹槽并将钢丝缠入连 接件本体的螺旋凹槽内，将套在连接件本体之上内孔上开有螺旋凹槽的连接 件外套移到此处，再将两个连接件沿螺旋凹槽方向相对拧入，既可实现圆截 面复合材料杆件任意部位的螺纹连接。
图l为本发明的结构示意图。
图2为图1的A部放大图。
图3为本发明在连接件本体所开的螺旋凹槽与钢丝之间均匀地铺上浸 润树脂的纤维或纤维布的结构示意图。 图4为图3的B部放大图。图5为两连接件的螺旋凹槽旋拧后形成的截面几何形状和与其相匹配 的钢丝的截面为多边形的结构示意图。
图6为两连接件的螺旋凹槽旋拧后形成的截面几何形状和与其相匹配 的钢丝的截面为四棱形的结构示意图。
图7为本发明在连接件外套所开的螺旋凹槽与钢丝之间均匀地铺上浸 润树脂的纤维或纤维布的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图给出的实施例进一步说明本发明的具体实施方式
。
如图l、图2所示，本发明的圆截面复合材料的螺纹连接件，包括一个 连接件本体和一个与此连接件本体螺纹连接的连接件外套，其特征在于在所 述的连接件本体1外表和连接件外套5内孔上分别开有螺旋凹槽2，与此螺 旋凹槽2截面相对应的钢丝3缠入连接件本体1外表面的螺旋凹槽2内或嵌 入连接件外套5内孔的螺旋凹槽2内。
制作本发明圆截面复合材料的螺纹连接件的方法是:首先在所述的连接 件本体1外表和连接件外套5内孔上分别开出螺旋凹槽2，然后将与螺旋凹 槽2截面相匹配的钢丝3缠入连接件本体1外表面的螺旋凹槽2内或嵌入连 接件外套5内孔的螺旋凹槽2内，再将连接件本体和连接外套两个连接件沿 螺旋凹槽2方向相对拧入，既实现螺纹连接。
本发明所述的连接件本体1和连接件外套5上的螺旋凹槽2截面可根据 需要制成圆弧形，也可制成多边形或其它几何形状。所述钢丝3的截面形状 与所述接件本体1和连接件外套5上的螺旋凹槽2旋拧后形成的截面几何形 状相匹配。如图5、图6所示。图5;图6给出了两连接件的螺旋凹槽旋拧 后形成的截面几何形状和与其相匹配的钢丝的截面为多边形或四棱形的结 构示意图。
所述的连接件本体1和连接件外套5上的螺旋凹槽2的深度应小于钢丝 3截面的径向高度。这样可以确保钢丝3在缠入或嵌入凹槽2后能在连接件 本体1或连接件外套5的表面凸出一部分而形成凸起的螺纹，当另一个连接 件外套5或连接件本体1沿螺旋凹槽2方向相对拧入时，钢丝3的凸出部分 同时嵌入另一个连接件的螺旋凹槽2中，从而实现螺纹连接的效果。
作为一种实施例，本发明在所述的钢丝3与连接件本体1的螺旋凹槽2之间均匀地铺上纤维或纤维布4，所述的纤维或纤维布为浸润树脂的纤维或 纤维布，如图3、图4所示。
其制作本发明上述实施例的圆截面复合材料的螺纹连接件的方法是
首先在所述的连接件本体1外表和连接件外套5内孔上分别开出螺旋凹 槽2，然后在连接件本体1的螺旋凹槽2上均匀地铺上浸润树脂的纤维或纤 维布4，再将与连接件本体1螺旋凹槽2截面相匹配的钢丝3缠入连接件本 体1外表面的螺旋凹槽2内，最后将连接件本体1和连接外套5两个连接件 沿螺旋凹槽2方向相对拧入，既实现螺纹连接。
由于钢丝与圆截面复合材料上的螺旋凹槽之间有一层浸润树脂的纤维 或纤维布，在树脂固化后，钢丝与圆截面复合材料将粘接在一起，消除了钢 丝与圆截面复合材料之间的间隙，使得连接更可靠紧密。
作为另外一个实施例，本发明在所述的钢丝3与连接件外套5内孔所开 的螺旋凹槽2之间均匀地铺上纤维或纤维布4，如图7所示。其制作方法是
首先在所述的连接件本体外表1和连接件外套5内孔上分别开出螺旋 凹槽2，然后在连接件外套5内孔所开的螺旋凹槽2上均匀地铺上浸润树脂 的纤维或纤维布4，再将钢丝3嵌入连接件外套5内孔的螺旋凹槽2内，最 后将连接件本体1和连接外套5两个连接件沿螺旋凹槽2方向相对拧入，既 实现螺纹连接。
本发明的圆截面复合材料的螺纹连接件适用于由圆截面面复合材料构 成的珩架结构的接点制作，其中连接件外套为带有圆形内孔可套在连接件本 体之上的用于与其它构件连接的由金属或复合材料制成的连接构件，可实现 杆件任意部位的螺纹连接，由此可在圆截面复合材料杆件构造的绗架结构的 需要部位制作传力接点。
权利要求
1、一种圆截面复合材料的螺纹连接件，包括一个连接件本体和一个与此连接件本体连接的连接件外套，其特征在于在所述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开有螺旋凹槽，与此螺旋凹槽截面相对应的钢丝缠入连接件本体外表面的凹槽内或嵌入连接件外套内孔的凹槽内。
2、 根据权利要求1所述的圆截面复合材料的螺纹连接件，其特征在于所述的连接件本体和连接件外套上的螺旋凹槽截面为圆弧形或多边形。
3、 根据权利要求1或2所述的圆截面复合材料的螺纹连接件，其特征在于所述钢丝的截面形状与所述接件本体和连接件外套上的螺旋凹槽旋拧后形成的截面几何形状相匹配。
4、 根据权利要求1所述的圆截面复合材料的螺纹连接件，其特征在于所述的连接件本体和连接件外套上的螺旋凹槽的深度应小于钢丝截面的径向高度。
5、 根据权利要求l所述的圆截面复合材料的螺纹连接件，其特征在于在所述的钢丝与连接件本体的螺旋凹槽之间或钢丝与连接外套的螺旋凹槽之间均匀地铺上纤维或纤维布。
6、 根据权利要求5所述的圆截面复合材料的螺纹连接件，其特征在于所述的纤维或纤维布为浸润树脂的纤维或纤维布。
7、 一种制作权利要求1所述的圆截面复合材料的螺纹连接件的方法，其特征在于首先在所述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开出螺旋凹槽，然后将与螺旋凹槽截面相匹配的钢丝缠入连接件本体外表面的螺旋凹槽内或嵌入连接件外套内孔的螺旋凹槽内，再将连接件本体和连接外套两个连接件沿螺旋凹槽方向相对拧入，既实现螺纹连接。
8、 根据权利要求5或7所述的制作圆截面复合材料的螺纹连接件的方法，其特征在于首先在所述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开出螺旋凹槽，然后在连接件本体的螺旋凹槽上均匀地铺上浸润树脂的纤维或纤维布，再将与连接件本体螺旋凹槽截面相匹配的钢丝缠入连接件本体的外表面螺旋凹槽内，最后将连接件本体和连接外套两个连接件沿螺旋凹槽方向相对拧入，既实现螺纹连接。
9、 根据权利要求5或7所述的制作圆截面复合材料的螺纹连接件的方法，其特征在于首先在所述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开出螺旋凹槽，然后在连接件外套内孔所开的螺旋凹槽上均匀地铺上浸润树脂的纤维或纤维布，再将钢丝嵌入连接件外套内孔的螺旋凹槽内，最后将连接件本体和连接外套两个连接件沿螺旋凹槽方向相对拧入，既实现螺纹连接。
10、根据权利要求1所述的圆截面复合材料的螺纹连接件，其特征在于所述的连接件本体为圆截面复合材料杆件；连接件外套为带有圆形内孔可套在连接件本体之上的用于与其它构件连接的由金属或复合材料制成的连接构件。
全文摘要
本发明涉及型材加工技术领域，特别是一种圆截面复合材料的螺纹连接件及其制作方法。它包括一个连接件本体和一个与此连接件本体连接的螺纹连接件外套，其特征在于在所述的连接件本体外表和连接件外套内孔上分别开有螺旋凹槽，与此螺旋凹槽截面相对应的钢丝缠入连接件本体外表面的螺旋凹槽内或嵌入连接件外套内孔的螺旋凹槽内。本发明的优点是制作简单，由于本发明采用了上述结构，将钢丝镶嵌在圆截面复合材料的连接件本体的螺旋凹槽内，使钢丝起到了螺纹的作用，由于钢丝表面光滑，有效地避免了圆截面复合材料的连接件本体表面的磨损，且连接可靠紧密，耐磨性好，延长了连接件的使用寿命。
文档编号F16B39/00GK101581334SQ20091001159
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者祁锦明 申请人:祁锦明