[发明专利]一种顶针位置可调的单边螺栓紧固件安装工具

说明书

本发明涉及一种顶针位置可调的单边螺栓紧固件安装工具，用于安装单边螺栓紧固件，所述的单边螺栓紧固件包括圆头螺栓以及沿轴向依次套设于圆头螺栓上的分体式垫片、套筒、垫圈和螺母，该安装工具包括操作杆和顶针组件，所述的顶针组件设置于操作杆上且可沿其轴移动，并在设定位置固定，与现有技术相比，本发明具有顶针位置调节方便且稳定可靠等优点。

技术领域

本发明涉及土木建筑工程、机械装配中结构件紧固连接领域，尤其是涉及一种顶针位置可调的单边螺栓紧固件安装工具。

背景技术

当前在土木建筑以及机械安装领域，对结构件连接紧固的安装需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在对构件实施连接紧固作业时，工作人员需要同时在构件两侧作业，即在一侧插入带螺帽的螺栓，然后在另一侧用工具将螺母拧紧。这种连接紧固方法结构简单、操作方便、承载好，但仅适用于开口截面构件中，在某些特殊场合中，比如对封闭截面构件或不方便在另外一侧操作的构件进行连接紧固时，就无法使用这种常用的螺栓螺母连接紧固方法。比如：在钢管结构及钢管混凝土结构中，梁柱连接节点处，由于钢管柱为闭合截面，不能在两边进行操作，只能单侧连接安装，因此无法采用这种常用的螺栓螺母连接紧固法进行紧固安装。而目前国内市场上没有相应的单边螺栓产品，已公开的相关专利或是对螺栓杆削弱过多或是螺栓头受力点过少，国外市场已有类似产品，但上述既有专利或产品均难以在安装阶段对螺栓施加较大的预拉力以形成摩擦型螺栓连接接头，其承载的综合力学性能并不理想，在建筑结构抗震设计应用中受到很大限制。

中国专利CN105437149B授权了一种变形收缩自回复单边螺栓紧固件安装工具，其分体式垫片分为若干部分，各垫片通过外部的橡皮圈连为一体，圆头螺栓和分体式垫片通过引导杆和垫片夹进行安装。该紧固件安装工具虽然能够简化安装的过程和方式，但在安装过程中只能依靠固定位置的折弯槽将分体式垫片顶入安装孔，无法根据连接件厚度、圆头螺栓长度、连接件内部空间大小等实际要求调节折弯槽位置，操作环境适应性较差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种顶针位置可调的单边螺栓紧固件安装工具，其顶针位置调节方便且稳定可靠。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种顶针位置可调的单边螺栓紧固件安装工具，用于安装单边螺栓紧固件，所述的单边螺栓紧固件包括圆头螺栓以及沿轴向依次套设于圆头螺栓上的分体式垫片、套筒、垫圈和螺母，该安装工具包括操作杆和顶针组件，所述的顶针组件设置于操作杆上且可沿其轴移动，并在设定位置固定；

使用时，圆头螺栓与操作杆连接，分体式垫片、套筒、垫圈和螺母依次套设于操作杆上，所述的顶针组件移动至操作杆的设定位置并固定，分体式垫片受力捏扁呈类椭圆状，固定的顶针组件抵住类椭圆状分体式垫片长轴的端点，推动操作杆送入连接件安装孔，在分体式垫片脱离连接件安装孔后回拉操作杆，圆头螺栓将分体式垫片紧压在连接件表面，套入套筒和垫圈，拧紧螺母，最后卸下操作杆。

进一步地，所述的顶针组件还包括圆柱螺栓、开口销、保持架和顶针，所述的保持架呈U形，且其开口端两侧板上分别开设通孔，所述的顶针设置于保持架开口端的两侧板之间，且其下端中部开设通孔，所述的圆柱螺栓尾部开设圆孔，且穿过保持架和顶针上的通孔，所述的开口销插入圆柱螺栓尾部的圆孔，所述的保持架、顶针和圆柱螺栓相互配合，套设于操作杆上，所述的顶针绕圆柱螺栓的轴转动。

更进一步地，所述的顶针的顶部为平面，底部为弧面，当顶针与操作杆所成夹角小于90度时，所述的顶针底部的弧面与操作杆上表面分离，所述的顶针组件能够在操作杆上移动，当顶针与操作杆所成夹角等于90度时，所述的顶针底部的弧面与操作杆的上表面紧密接触，所述的顶针组件固定于操作杆上。

更进一步优选地，所述的顶针底部的弧面为曲率半径从上至下逐渐增大的圆弧面，当顶针与操作杆所成夹角逐渐增大时，顶针底部弧面与操作杆上面的压力及由此产生的摩擦力也逐渐增大，提高了操作过程中的流畅性与舒适性。