一种自稳式膨胀化学螺栓的制作方法

本实用新型涉及紧固件技术领域，具体涉及一种自稳式膨胀化学螺栓。

背景技术：

在传统的墙面设备安装、公路桥梁隧道护栏安装、钢架加固等领域中，固定螺栓得到了广泛地应用。在现有的技术中，固定螺栓主要分为两种，一种是膨胀螺栓，膨胀螺栓主要包括螺母、螺柱、膨胀管，使用时在砼基材料体上钻出与螺栓尺寸相应的安装孔，在把螺柱和膨胀管装入安装孔中，然后旋紧螺柱一端的螺母，此时螺柱头部与膨胀管相向运动，当螺柱头进入膨胀管时，膨胀管胀大变形充满安装孔并产生剪切力使膨胀螺栓和安装孔成为一体，但是膨胀螺栓存在锚固力较小、在震动或交变应力的情况下容易脱落的缺陷；另一种固定螺栓是化学螺栓，化学螺栓包括带螺纹的螺柱、螺母、密封垫片等金属部件以及与之配套的化学胶体药剂部件。使用时，在砼基材料上钻出壁螺柱直径略大的安装孔，然后在安装孔中挤入胶体药剂，然后件螺柱旋入安装孔中，待胶体药剂凝固后将螺柱胶结固定于安装孔中；虽然化学螺栓相比于膨胀螺栓具有锚固力强、在震动情况下不易松动的优点，但是化学螺栓依旧存在着在胶体药剂完全凝固前需要保持螺柱静止不动、不适应顶面砼基材料安装固定的缺陷，实际施工中会使用专门的支承架或支承杆去固定化学螺栓，这样造成化学螺栓的安装效率低下、安装步骤繁琐且增加了施工成本。

因此，针对传统的膨胀螺栓及化学螺栓存在的缺陷，本实用新型公开了一种自稳式膨胀化学螺栓。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自稳式膨胀化学螺栓，针对传统的膨胀螺栓存在的锚固力小、震动情况下易松动的缺陷及针对化学螺栓存在的需要在胶体药剂凝固前保持螺柱静止、顶面砼基材料安装不便的缺陷，实现螺柱自身稳定、适应顶面砼基安装功能，具有安装简便、锚固效果好、适应顶面砼基材料安装的效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种自稳式膨胀化学螺栓，包括带有中空腔的螺栓主体和放置于螺栓主体的中空腔底部的化学药囊，所述螺栓主体的外端面焊接有顶进螺母，螺栓主体的中空腔内还插装有自稳柱，所述自稳柱的内端面与所述化学药囊接触，自稳柱的外端部伸出顶进螺母的螺孔之外；所述螺栓主体的中空腔位于化学药囊两侧的腔壁上设置有以螺栓轴线为对称轴对称设置的平行于螺栓轴线的通槽；所述自稳柱的内端部上设置有垂直于螺栓轴线的通槽，所述通槽中穿装有U形弹性钢条，所述U形弹性钢条的两条支腿受到螺栓主体的中空腔内壁挤压而贴合在自稳柱的柱面上；所述螺栓主体的外壁上设置台阶，所述台阶的内端部外壁上套装有膨胀套，台阶的外端部外壁上设置有外螺纹。

工作原理及使用方法：

需要进行锚固作业时，预先在砼基材料上钻出孔径略大于螺栓主体直径的安装孔，然后进行自稳式膨胀化学螺栓地组装，首先在螺栓主体外壁的台阶前端套装膨胀套，然后将化学药囊装入螺栓主体的中空腔底部，之后将弹性钢条穿入自稳柱前端的通孔中并将带有弹性钢条的自稳柱插装入螺栓主体的中空腔之中，此刻注意不要挤压推进自稳柱，避免自稳柱将化学药囊挤破。通过扭转焊接于螺栓主体外端部的顶进螺母将组装好的自稳式膨胀化学螺栓旋入安装孔中，然后通过工具敲击自稳柱，使自稳柱沿着螺栓主体的中空腔体向安装孔内部滑动，最终将中空腔底部的化学药囊挤压破碎，迫使化学胶体药剂从螺栓主体内端部柱面上的通槽流出，同时自稳柱前端的弹性钢条移动至通槽处，弹性钢条失去螺栓主体内壁的挤压从而从通槽处张开并卡紧安装孔内壁，安装孔中的砼基挤压套装在螺栓主体外壁台阶前端的膨胀套，迫使膨胀套胀大充满安装孔，实现螺栓的自稳功能；胶体药剂通过膨胀套和台阶向螺栓主体外端部的外螺纹，待胶体药剂逐渐凝固后，实现螺栓和砼基的整体锚固。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述台阶和膨胀套上均周向设置有若干平行于螺栓轴线方向的导流槽。

为了使化学药囊破碎后，胶体药剂更容易流向螺栓主体外端部的外螺纹，在所述台阶和膨胀套上均周向设置有若干平行于螺栓轴线方向的导流槽，导流槽在具有导流胶体药剂的功能的同时，还具有在胶体药剂凝固后，增大胶体药剂和螺栓主体接触面积，使锚固更为稳固的功能。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述台阶的两端面边缘均设置有平缓过度的挤压倒角；所述膨胀套靠近台阶的端面边缘设置有平行且能贴合所述挤压倒角的受压倒角。

在螺栓主体顶进安装孔时，在台阶两端面边缘均设置有平缓过度的挤压倒角，在所述膨胀套靠近台阶的端面边缘设置有平行且能贴合所述挤压倒角的受压倒角有助于螺栓主体和膨胀套之间的平缓相对移动，使膨胀套的胀大更为平缓，避免因螺栓主体顶进力过大时，造成膨胀套胀大不均匀甚至变形的情况。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述螺栓主体的内端部端头为圆锥形结构。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述自稳柱的长度大于所述螺栓主体的中空腔深度与顶进螺母的厚度之和。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述螺栓主体的中空腔外端部内壁与自稳柱之间设置有密封件。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述化学药囊为易碎的玻璃管或塑料胶囊。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在螺栓主体外壁台阶前端套装膨胀套，在螺栓主体的中空腔内部的自稳柱前端穿装弹性钢条，在螺栓主体顶进安装孔时，膨胀套受到安装孔内壁砼基材料挤压而与螺栓主体外壁上的台阶发生相对移动，从而迫使膨胀套胀大充满安装孔，实现第一层螺栓自稳；同时自稳柱前端的弹性钢条在移动至螺栓主体内端部外壁上的通槽时，弹性钢条张开并卡紧安装孔内壁，实现螺栓的第二层自稳功能，在胶体凝固之前具有稳固的自稳功能，避免使用其余辅助支承机械；相比于传统的膨胀螺栓和化学螺栓，本使用新型具有安装便捷、具有自稳固功能、适应顶部砼基安装、施工成本较低的有益效果。

（2）本实用新型通过在螺栓主体的中空腔底部设置化学药囊，并通过自稳柱顶进将化学药囊挤压破碎的方式，实现胶体药剂溢出胶结螺栓主体的功能；相比于传统的膨胀螺栓和化学螺栓，本使用新型具有自携带胶体药剂、胶结方便的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型锚固前结构示意图；

图2为本实用新型锚固后结构示意图；

图3为本实用新型的局部放大图；

图4为膨胀套及台阶安装示意图。

其中：1-螺栓主体；2-顶进螺母；3-膨胀套；4-化学药囊；5-自稳柱；6-弹性钢条；01-通槽；02-台阶；03-导流槽；04-通槽。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种自稳式膨胀化学螺栓，如图1-3所示，包括带有中空腔的螺栓主体1和放置于螺栓主体1的中空腔底部的化学药囊4，所述螺栓主体1的外端面焊接有顶进螺母2，螺栓主体1的中空腔内还插装有自稳柱5，所述自稳柱5的内端面与所述化学药囊4接触，自稳柱5的外端部伸出顶进螺母2的螺孔之外；所述螺栓主体1的中空腔位于化学药囊4的两侧的腔壁上设置有以螺栓轴线为对称轴对称设置的平行于螺栓轴线的通槽（04）；所述自稳柱5的内端部上设置有垂直于螺栓轴线的通槽01，所述通槽01中穿装有U形弹性钢条6，所述U形弹性钢条6的两条支腿受到螺栓主体1的中空腔内壁挤压而贴合在自稳柱5的柱面上；所述螺栓主体1的外壁上设置台阶02，所述台阶02的内端部外壁上套装有膨胀套3，台阶02的外端部外壁上设置有外螺纹。

需要进行锚固作业时，预先在砼基材料上钻出孔径略大于螺栓主体1的直径的安装孔，然后进行自稳式膨胀化学螺栓地组装，首先在螺栓主体1的外壁的台阶02的前端套装膨胀套3，然后将化学药囊4装入螺栓主体1的中空腔底部，之后将弹性钢条6穿入自稳柱5前端的通槽01中并将带有弹性钢条6的自稳柱5插装入螺栓主体1的中空腔之中，此刻注意不要挤压推进自稳柱5，避免自稳柱5将化学药囊4挤破。通过扭转焊接于螺栓主体1外端部的顶进螺母2将组装好的自稳式膨胀化学螺栓旋入安装孔中，然后通过工具敲击自稳柱5，使自稳柱5沿着螺栓主体1的中空腔体向安装孔内部滑动，最终将中空腔底部的化学药囊4挤压破碎，迫使化学胶体药剂从螺栓主体1内端部柱面上的通槽04流出，同时自稳柱5前端的弹性钢条6移动至通槽04处，弹性钢条6失去螺栓主体1内壁的挤压从而从通槽04处张开，安装孔中的砼基挤压套装在螺栓主体1外壁台阶02前端的膨胀套3，迫使膨胀套3胀大充满安装孔，实现螺栓的自稳功能；胶体药剂通过膨胀套3和台阶02流向螺栓主体1外端部的外螺纹，待胶体药剂逐渐凝固后，实现螺栓和砼基的整体锚固。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图4所示，为了在化学药囊4破碎后，使胶体药剂朝向螺栓主体1后端部的外螺纹过程更为顺利，同时增大胶体药剂与螺栓主体1外壁之间的接触面积，使胶体药剂凝固后的锚固效果更为牢固，因此在所述台阶02和膨胀套3上均周向设置有若干平行于螺栓轴线方向的导流槽03。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图4所示，在螺栓顶进安装孔时，在台阶02两端面边缘均设置有平缓过度的挤压倒角，在所述膨胀套3靠近台阶02的端面边缘设置有平行且能贴合所述挤压倒角的受压倒角有助于螺栓和膨胀套3之间的平缓相对移动，使膨胀套3的胀大更为平缓，避免因螺栓顶进力过大时，造成膨胀套3胀大不均匀甚至变形的情况。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，为了避免在顶进自稳柱5的过程中，胶体药剂受到挤压从螺栓主体1的中空腔内倒流溢出，因此在所述螺栓主体1的中空腔外端部内壁与自稳柱5之间设置有密封件，对中空腔体的外端部与自稳柱5之间进行密封。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项基础上做进一步优化，为了使化学药囊4在自稳柱5的挤压下更为容易破裂，但是化学药囊4本身有需要具备一定的轻度，因此所述化学药囊4为易碎的玻璃管或塑料胶囊。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。