[發明專利]一種頂針位置可調的單邊螺栓緊固件安裝工具

有效

• 申請號: 201911184536.2
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110936327B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 簡小剛;唐金垚;馬千里
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;F16B35/00;B25B27/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種頂針位置可調的單邊螺栓緊固件安裝工具，用于安裝單邊螺栓緊固件，所述的單邊螺栓緊固件包括圓頭螺栓以及沿軸向依次套設于圓頭螺栓上的分體式墊片、套筒、墊圈和螺母，該安裝工具包括操作桿和頂針組件，所述的頂針組件設置于操作桿上且可沿其軸移動，并在設定位置固定，與現有技術相比，本發明具有頂針位置調節方便且穩定可靠等優點。

技術領域

本發明涉及土木建筑工程、機械裝配中結構件緊固連接領域，尤其是涉及一種頂針位置可調的單邊螺栓緊固件安裝工具。

背景技術

當前在土木建筑以及機械安裝領域，對結構件連接緊固的安裝需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在對構件實施連接緊固作業時，工作人員需要同時在構件兩側作業，即在一側插入帶螺帽的螺栓，然后在另一側用工具將螺母擰緊。這種連接緊固方法結構簡單、操作方便、承載好，但僅適用于開口截面構件中，在某些特殊場合中，比如對封閉截面構件或不方便在另外一側操作的構件進行連接緊固時，就無法使用這種常用的螺栓螺母連接緊固方法。比如：在鋼管結構及鋼管混凝土結構中，梁柱連接節點處，由于鋼管柱為閉合截面，不能在兩邊進行操作，只能單側連接安裝，因此無法采用這種常用的螺栓螺母連接緊固法進行緊固安裝。而目前國內市場上沒有相應的單邊螺栓產品，已公開的相關專利或是對螺栓桿削弱過多或是螺栓頭受力點過少，國外市場已有類似產品，但上述既有專利或產品均難以在安裝階段對螺栓施加較大的預拉力以形成摩擦型螺栓連接接頭，其承載的綜合力學性能并不理想，在建筑結構抗震設計應用中受到很大限制。

中國專利CN105437149B授權了一種變形收縮自回復單邊螺栓緊固件安裝工具，其分體式墊片分為若干部分，各墊片通過外部的橡皮圈連為一體，圓頭螺栓和分體式墊片通過引導桿和墊片夾進行安裝。該緊固件安裝工具雖然能夠簡化安裝的過程和方式，但在安裝過程中只能依靠固定位置的折彎槽將分體式墊片頂入安裝孔，無法根據連接件厚度、圓頭螺栓長度、連接件內部空間大小等實際要求調節折彎槽位置，操作環境適應性較差。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種頂針位置可調的單邊螺栓緊固件安裝工具，其頂針位置調節方便且穩定可靠。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種頂針位置可調的單邊螺栓緊固件安裝工具，用于安裝單邊螺栓緊固件，所述的單邊螺栓緊固件包括圓頭螺栓以及沿軸向依次套設于圓頭螺栓上的分體式墊片、套筒、墊圈和螺母，該安裝工具包括操作桿和頂針組件，所述的頂針組件設置于操作桿上且可沿其軸移動，并在設定位置固定；

使用時，圓頭螺栓與操作桿連接，分體式墊片、套筒、墊圈和螺母依次套設于操作桿上，所述的頂針組件移動至操作桿的設定位置并固定，分體式墊片受力捏扁呈類橢圓狀，固定的頂針組件抵住類橢圓狀分體式墊片長軸的端點，推動操作桿送入連接件安裝孔，在分體式墊片脫離連接件安裝孔后回拉操作桿，圓頭螺栓將分體式墊片緊壓在連接件表面，套入套筒和墊圈，擰緊螺母，最后卸下操作桿。

進一步地，所述的頂針組件還包括圓柱螺栓、開口銷、保持架和頂針，所述的保持架呈U形，且其開口端兩側板上分別開設通孔，所述的頂針設置于保持架開口端的兩側板之間，且其下端中部開設通孔，所述的圓柱螺栓尾部開設圓孔，且穿過保持架和頂針上的通孔，所述的開口銷插入圓柱螺栓尾部的圓孔，所述的保持架、頂針和圓柱螺栓相互配合，套設于操作桿上，所述的頂針繞圓柱螺栓的軸轉動。

更進一步地，所述的頂針的頂部為平面，底部為弧面，當頂針與操作桿所成夾角小于90度時，所述的頂針底部的弧面與操作桿上表面分離，所述的頂針組件能夠在操作桿上移動，當頂針與操作桿所成夾角等于90度時，所述的頂針底部的弧面與操作桿的上表面緊密接觸，所述的頂針組件固定于操作桿上。

更進一步優選地，所述的頂針底部的弧面為曲率半徑從上至下逐漸增大的圓弧面，當頂針與操作桿所成夾角逐漸增大時，頂針底部弧面與操作桿上面的壓力及由此產生的摩擦力也逐漸增大，提高了操作過程中的流暢性與舒適性。