[发明专利]矩形薄壁钢管波纹成型夹具及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在矩形钢管上加工波纹的工装，特别是涉及一种矩形薄壁钢管波纹成型夹具及其使用方法。

背景技术

薄壁矩形钢管的壁面光滑、管壁厚度小，在混凝土中锚固性能差，也无法采用焊接方式增强锚固，因此在混凝土中锚固矩形钢管，目前大多采用辅助的机械措施通过螺钉和锚固件方式来增强其锚固性能。主要形式有：

采用锚固板锚固：在锚固板中间开洞，将矩形钢管从中穿过，并将矩形钢管端部四个管壁在直角处切开折边，折边与锚固板贴紧后用螺钉将锚固板和钢管的折边固定，形成类似钢筋锚固板的锚固头。

采用U型锚固件锚固：将矩形钢管锚固端插入U型钢内槽，通过螺钉将矩形钢管和U型锚固件固定。

采用角钢锚固：用四个短角钢通过螺钉连接固定在矩形钢管四边锚固端的管壁上，形成四边锚固件。

以上薄壁矩形钢管锚固方法中，锚固件加工繁琐、使用不便，而且锚固力受螺钉抗剪能力制约。为此，给出一种能将矩形钢管制成连续凹槽状波纹管，用以提高矩形钢管锚固力的专用工装和使用方法，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是给出一种加工工序简便，提高轻钢在混凝土中粘结锚固性能的矩形薄壁钢管波纹成型夹具。

本发明的矩形薄壁钢管波纹成型夹具包括加载装置，本发明的矩形薄壁钢管波纹成型夹具的特征在于：所述矩形薄壁钢管波纹成型夹具由两个外夹板、两个内衬板、一个挤压楔子和至少两个限位插销组成，所述外夹板的外表面为平面，内表面为设有连续波谷、波峰构成凹槽的夹板凹槽面，夹板凹槽面的凹槽方向与外夹板长度方向垂直，所述内衬板的内表面为斜面，外表面为设有连续波谷、波峰构成凹槽的衬板凹槽面，衬板凹槽面的凹槽方向与内衬板长度方向垂直，所述内衬板上端设有限位挡块，内衬板沿限位挡块向下其厚度递增，限位挡块与外夹板的上端构成形位配合副，内衬板凹槽的波谷与外夹板凹槽的波峰互为构成模压配合副，所述挤压楔子上端设有挤压头，挤压楔子在沿挤压头向下的方向呈上厚下薄厚度递减的楔子状，所述挤压楔子处在两个内衬板之间与内衬板构成挤压配合副。

本发明矩形薄壁钢管波纹成型夹具，其中所述外夹板上连续波谷、波峰构成的凹槽深度相等，外夹板波谷处的厚度处处相同，波峰和波谷以及边缘处设有倒角，所述内衬板上连续波谷、波峰构成的凹槽深度相等，内衬板波谷处的厚度在长度向下方向上递增，波峰和波谷以及边缘处设有倒角，所述外夹板和内衬板的凹槽结构尺寸相同。

本发明矩形薄壁钢管波纹成型夹具，其中所述外夹板、内衬板与挤压楔子的宽度均小于矩形薄壁钢管的截面尺寸。

本发明矩形薄壁钢管波纹成型夹具，其中所述两个内衬板与挤压楔子组合后，内衬板与挤压楔子两端的总厚度相等。

本发明矩形薄壁钢管波纹成型夹具，其中所述挤压楔子四面光滑，挤压楔子的宽度与内衬板的宽度相同，长度大于内衬板的长度。

本发明矩形薄壁钢管波纹成型夹具，其中所述两个内衬板上均各设有若干个限位孔，所述内衬板上的限位孔形位对称，所述限位插销与限位孔成插接配合工作副。

本发明的另一个目的是给出一种矩形薄壁钢管波纹锚固专用夹具的使用方法，本发明的矩形薄壁钢管波纹锚固夹具使用方法是通过以下步骤完成的，其中包括：

步骤一：首先，根据矩形薄壁钢管的截面尺寸选择或设计制作外夹板、内衬板与挤压楔子，

步骤二：根据矩形薄壁钢管所需锚固长度，确定限位孔的位置，插入限位插销，

步骤三：将两块内衬板与挤压楔子组合，组合后宽度方向对齐，将组合后的内衬板和挤压楔子同时插入矩形薄壁钢管，一直插到限位插销的位置， 之后将挤压楔子楔紧，

步骤四：将两块外夹板分别放置在矩形薄壁钢管两侧，将外夹板上端部与内衬板的限制挡块顶紧，

步骤五：将安放了外夹板、插入了内衬板和挤压楔子的矩形薄壁钢管放在加载装置中并加载，使矩形薄壁钢管管壁变形，形成波纹钢管，

步骤六：加载装置卸荷，取出外夹板，从带有波纹的矩形薄壁钢管内拔出挤压楔子，并取出内衬板，

步骤七：重复步骤一至步骤六，对矩形薄壁钢管另外两个管壁加压，矩形薄壁波纹钢管成型，冲压完成。