專利名稱：攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于礦山和隧道支護(hù)中使用的機(jī)裝式樹脂錨桿。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)上使用的機(jī)裝式樹脂錨桿都是采用的雙螺母結(jié)構(gòu)，即在托盤之下先裝入一個活動螺母，用于在樹脂凝固后對錨桿進(jìn)行緊固，同時在這個螺母之下錨桿的螺栓末端再焊接一個固定螺母，用于錨桿機(jī)卡住此螺母帶動錨桿旋轉(zhuǎn)，對樹脂藥卷進(jìn)行攪拌。現(xiàn)有技術(shù)上使用的這種結(jié)構(gòu)的樹脂錨桿的缺點(diǎn)是，不但多裝了一個螺母，并且對樹脂藥卷的攪拌和對錨桿的緊固不能由錨桿機(jī)一次完成，必須要在樹脂達(dá)到初凝后，再用人工對活動螺母實(shí)施緊固，這樣不但費(fèi)時費(fèi)力，并且緊固力受人為因素影響，難于保證緊固質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿。所要解決的技術(shù)問題是，提供一種由錨桿鉆機(jī)一次性從鉆孔、裝入錨桿、攪拌樹脂和緊固錨桿的全部工序。并對托盤2進(jìn)行改進(jìn)，增加其托盤用于吊掛風(fēng)筒、電纜等輕型物件的附加功能。其解決方案是，本實(shí)用新型的目的機(jī)裝式樹脂錨桿由錨桿體1、托盤2和定力矩旋緊螺母3構(gòu)成，托盤2套裝在錨桿體1的螺栓部位，定力矩旋緊螺母3在托盤之下安裝在錨桿體1的螺栓頭部，并且只安裝一個加厚的定力矩旋緊螺母3，在定力矩旋緊螺母與螺栓之間設(shè)計(jì)有限制螺母必須在超過設(shè)定的阻尼力矩下才能旋緊的阻尼結(jié)構(gòu)，當(dāng)螺母旋入到錨桿體的螺栓端并形成阻尼狀態(tài)時，該阻尼結(jié)構(gòu)阻止螺母繼續(xù)旋緊，并使其形成的阻尼力矩大于錨桿機(jī)攪拌樹脂所需的最大力矩，確保錨桿機(jī)帶動錨桿旋轉(zhuǎn)對樹脂藥卷實(shí)施充分?jǐn)嚢?，?dāng)完成攪拌后(一般為12至14秒)，錨桿機(jī)停止帶動錨桿旋轉(zhuǎn)，樹脂開始凝固，待樹脂達(dá)到初凝強(qiáng)度時(一般≤20秒)，錨桿機(jī)開始帶動螺母旋緊，由于此時樹脂已將錨桿與鉆孔固定，而錨桿機(jī)的旋緊力矩又遠(yuǎn)于阻尼結(jié)構(gòu)所形成的阻尼力矩，阻尼結(jié)構(gòu)被破壞失效，定力矩螺母開始旋緊，并達(dá)到設(shè)計(jì)的緊固扭矩，(這種設(shè)計(jì)的緊固扭矩是由現(xiàn)有的錨桿機(jī)上安裝的限制緊固扭矩的限矩液壓閥控制的，當(dāng)旋緊力達(dá)到設(shè)計(jì)的緊固扭矩時，該閥會自動停止旋緊，以達(dá)到準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)扭矩)從而使錨桿機(jī)一次性完成了從鉆孔、裝入錨桿、攪拌樹脂和緊固錨桿的全部工序。不但省時省力，并且消除了人為因素對緊固力的影響，保證了緊固質(zhì)量。
本實(shí)用新型的還可以在托盤2的邊角上加工有吊掛孔，可用于吊掛風(fēng)筒、電纜等輕型物件。
本實(shí)用新型的有益效果是減少了一個螺母，降低了錨桿成本；最重要的是使錨桿機(jī)一次性完成了從鉆孔、裝入錨桿、攪拌樹脂和緊固錨桿的全部工序，不但省時省力，并且消除了人為因素對緊固力的影響，保證了緊固質(zhì)量；增加了托盤用于吊掛風(fēng)筒、電纜等輕型物件的附加功能。


附圖1是機(jī)裝式樹脂錨桿的總體結(jié)構(gòu)與阻尼結(jié)構(gòu)方案一組合的結(jié)構(gòu)圖附圖2是阻尼結(jié)構(gòu)方案二的局部視圖附圖3是阻尼結(jié)構(gòu)方案三的局部視圖附圖4是阻尼結(jié)構(gòu)方案四的局部視圖附圖5是阻尼結(jié)構(gòu)方案五的局部視圖附圖6是阻尼結(jié)構(gòu)方案六的局部視圖附圖7是阻尼結(jié)構(gòu)方案七的局部視圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的阻尼結(jié)構(gòu)，其特征是，可用以下任意一種方案實(shí)現(xiàn)。
方案一(見圖1)是在定力矩旋緊螺母3的下端加工出一個大于螺紋外徑的卡口，并在此卡口內(nèi)壓裝上一個圓蓋4，該圓蓋對螺母的旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩，該阻尼力矩既大于攪拌樹脂所需的最大力矩，又小于樹脂達(dá)到初凝強(qiáng)度時所能承受的最小力矩，并有安全系數(shù)。當(dāng)錨桿機(jī)的緊固力矩大于該阻尼力矩時，圓蓋4脫落失效，定力矩旋緊螺母3在錨桿機(jī)帶動下旋緊。
方案二(見圖2)是在定力矩旋緊螺母3的下端加工出一個大于螺紋外徑的圓柱孔，并在此孔的位置上加工出一個徑向通孔，在通孔內(nèi)裝入一個剪切銷5，該剪切銷對螺母的旋入形成設(shè)定的阻尼力矩，在該剪切銷5上相對于圓柱孔內(nèi)徑的位置上加工有應(yīng)力槽，以保證它在達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力時可靠剪斷，而不是彎曲。當(dāng)錨桿機(jī)的緊固力矩大于該螺母的阻尼力矩時，剪切銷5被剪斷失效，定力矩旋緊螺母3在錨桿機(jī)的帶動下旋緊。
方案三(見圖3)是在錨桿體的螺栓頭部加工上阻尼槽，在定力矩旋緊螺母3下端的邊沿處鉆上一個安裝剪切銷6的徑向孔，當(dāng)把螺母3旋入到螺栓頭部并使銷孔與阻尼槽口對正時再打入剪切銷6，使該剪切銷對定力矩旋緊螺母的旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩，當(dāng)錨桿機(jī)的緊固力矩大于剪切銷對螺母所形成的阻尼力矩時，剪切銷6被剪斷失效，定力矩旋緊螺母3在錨桿機(jī)的帶動下旋緊。這種結(jié)構(gòu)與方案五相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，其一是，方案三是在螺栓頭部開槽，可用盤形銑刀加工，加工過程簡單、刀具耐用、易于實(shí)現(xiàn)自動對刀和進(jìn)刀，而方案五是在螺栓外圓弧面的螺紋上鉆孔，在鉆孔時鉆頭不好定位，易于損壞鉆頭，難于實(shí)現(xiàn)自動定位；其二是，方案三是在螺母上直接打入剪切銷，作業(yè)比較方便，而方案五需要通過槽口打入剪切銷，相對比較困難。
方案四(見圖4)是在定力矩旋緊螺母3旋入到錨桿體1的螺栓頭部之后，采用配鉆的方法在靠近螺母的下邊沿處與錨桿體的螺栓一起鉆一個徑向孔并在此孔內(nèi)打入剪切銷7，使該剪切銷對螺母旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩，當(dāng)錨桿機(jī)的緊固力矩大于該阻尼力矩時，剪切銷7被剪斷失效，定力矩旋緊螺母3在錨桿機(jī)的帶動下旋緊。
方案五(見圖5)是在定力矩旋緊螺母3下端的邊沿處加工上阻尼槽，在錨桿體的螺栓頭部鉆一個安裝剪切銷11的徑向孔，當(dāng)把螺母3旋入到螺栓頭部并使阻尼槽口與銷孔對正時再打入剪切銷11，使該剪切銷對螺母的旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩，當(dāng)錨桿機(jī)的緊固力矩大于剪切銷對螺母所形成的阻尼力矩時，剪切銷11被剪斷失效，定力矩旋緊螺母3在錨桿機(jī)的帶動下旋緊。
方案六(見圖6)是在定力矩旋緊螺母3下端加工出一個大于螺紋外徑的卡口，并在卡口內(nèi)壓裝一個阻尼環(huán)8，使該阻尼環(huán)對螺母的旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩，當(dāng)錨桿機(jī)的緊固力矩大于該阻尼力矩時，阻尼環(huán)被破壞失效，螺母在錨桿機(jī)帶動下旋緊。該阻尼環(huán)可采用任何適用的非金屬或軟金屬材料制成。
方案七(見圖7)是在定力矩旋緊螺母3下端的尾螺紋處加工上注塑槽10，并在槽內(nèi)注塑將該處與螺紋填平，使該注塑對螺母旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩，在錨桿機(jī)的緊固力矩大于該螺母的阻尼力矩時，注塑10被破壞失效，定力矩旋緊螺母3在錨桿機(jī)的帶動下旋緊。
本實(shí)用新型的特征還在于，可以將剪切銷5任意裝配成單側(cè)或雙側(cè)結(jié)構(gòu)，所謂單側(cè)結(jié)構(gòu)就是只在螺桿或螺母的單側(cè)裝入半段剪切銷，該剪切銷還可以采用任何適用的非金屬或軟金屬等抗剪強(qiáng)度小的材料制成，并且可以不加工應(yīng)力槽，只要使剪切銷對螺母旋緊形成設(shè)定的阻尼力矩。
本實(shí)用新型中的托盤2可以加工成方形或圓形。其特征是，可以在托盤的邊角處加工上吊掛孔。對于圓盤形鋼板托盤，可在圓盤邊沿處的上邊先沖壓出一個凹槽，然后在槽底斜向中心方向鉆出一個圓孔；對于鑄造成形的托盤，可以在托盤下面的邊沿上鑄出一個耳凸，然后在耳凸上鉆孔；對于用鋼板制成的方形托盤，可以將托盤的一角向下折起，并在折角下鉆孔。
權(quán)利要求1.攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，該錨桿由錨桿體(1)、托盤(2)和定力矩旋緊螺母(3)構(gòu)成，托盤(2)套裝在錨桿體(1)的螺栓部位，定力矩旋緊螺母(3)在托盤之下安裝在錨桿體(1)的螺栓頭部，在定力矩旋緊螺母與錨桿體的螺栓之間設(shè)計(jì)有限制螺母(3)必須在超過設(shè)定的阻尼力矩下才能旋緊的阻尼結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在定力矩旋緊螺母(3)的下端加工出一個大于螺紋外徑的卡口，并在此卡口內(nèi)壓裝上一個圓蓋(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在定力矩旋緊螺母(3)的下端加工出一個大于螺紋外徑的圓柱孔，并在此孔的位置上加工出一個徑向通孔，在通孔內(nèi)裝入一個剪切銷(5)，在該剪切銷(5)上相對于圓柱孔內(nèi)徑的位置上加工有環(huán)形的應(yīng)力槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在錨桿體(1)的螺栓頭部加工上阻尼槽，在定力矩旋緊螺母(3)下端的邊沿處加工出一個大于螺紋外徑的圓柱孔，并在此孔的位置上加工出一個安裝剪切銷(6)的徑向孔，當(dāng)把螺母(3)旋入到螺栓頭部并使銷孔與阻尼槽口對正時再打入剪切銷(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在定力矩旋緊螺母(3)旋入到錨桿體(1)的螺栓頭部之后，采用配鉆的方法在靠近螺母(3)的下邊沿處與錨桿體的螺栓一起鉆一個徑向孔并在此孔內(nèi)打入剪切銷(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在定力矩旋緊螺母(3)下端的邊沿處加工上阻尼槽，在錨桿體(1)的螺栓頭部鉆一個安裝剪切銷(11)的徑向孔，當(dāng)把螺母(5)旋入到螺栓頭部并使阻尼槽口與銷孔對正時再打入剪切銷(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)的剪切銷(6)(7)(11)可以采用非金屬、軟金屬類抗剪強(qiáng)度小的材料制成，并且可以不加工應(yīng)力槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在定力矩旋緊螺母(3)的下端加工出一個大于螺紋外徑的卡口，并在卡口內(nèi)壓裝一個阻尼環(huán)(8)，該阻尼環(huán)可采用非金屬、軟金屬材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，它的阻尼結(jié)構(gòu)是在定力矩旋緊螺母(3)下端的尾螺紋處加工上注塑槽(10)，并在槽內(nèi)注塑將該處與螺紋填平。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，其特征是，可以在托盤(2)的邊角上加工有吊掛孔，對于圓形鋼板托盤，可先在托盤邊沿的上面沖壓出一個凹槽，然后在槽底斜向中心方向鉆一個透孔；對于鑄造成形的托盤可以在托盤下面的邊沿上鑄出一個耳凸，然后在耳凸上鉆孔；對于方形鋼板托盤可將其一角向下折起，并在折角上鉆孔。
專利摘要本實(shí)用新型的攪拌與緊固一次完成的機(jī)裝式樹脂錨桿，由錨桿體、托盤和定力矩旋緊螺母構(gòu)成。在定力矩旋緊螺母的下端與錨桿的螺栓之間設(shè)計(jì)有阻尼結(jié)構(gòu)。當(dāng)螺母裝配在阻尼位置時，螺母在設(shè)定的阻力矩作用下相對固定，由于該阻力矩大于錨桿機(jī)帶動錨桿攪拌樹脂所需的最大力矩，可有效帶動錨桿完成對樹脂的攪拌工序。當(dāng)完成攪拌后樹脂將很快凝固，當(dāng)樹脂達(dá)到初凝強(qiáng)度時(≤20秒)，即可操縱錨桿機(jī)旋緊螺母，由于此時的錨桿已與鉆孔固定并且錨桿機(jī)的旋緊扭矩又遠(yuǎn)大于阻尼結(jié)構(gòu)的阻力矩，阻尼結(jié)構(gòu)被破壞失效，錨桿機(jī)帶動螺母旋緊并達(dá)到設(shè)計(jì)扭矩。從而由錨桿機(jī)一次完成了攪拌樹脂與緊固錨桿的全部工序。不但省時省力，并消除了人力旋緊對緊固質(zhì)量的影響。
文檔編號E21D21/00GK2823560SQ200420050390
公開日2006年10月4日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者陳樹林 申請人:陳樹林