一种拉杆端部紧固接头及其制作方法技术

本发明专利技术涉及紧固接头技术领域，具体涉及一种拉杆端部紧固接头及其制作方法。拉杆端部紧固接头包括拉杆、金属丝和套筒，金属丝缠绕在拉杆上，套筒套在拉杆和金属丝外面，套筒的内表面设计为内突型，套筒的内径由两端向中间逐渐减小，挤压后能够拉杆上形成两个锥面。拉杆受拉时，拉杆工作段径向变形总是先于被挤压段，挤压过程中，被套筒内突面挤压的材料向两端及表面流动，这种不均匀的应变强化能够较好的阻止拉杆受拉时的径向变形。采用本发明专利技术的方法制作的拉杆端部紧固接头，无明显的应力集中区域，承载能力接近或大于拉杆的破断载荷，制作工艺简单，产品性能稳定。适用于核反应堆高能管道防甩件的Ｕ型杆端部紧固接头制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紧固接头
，具体涉及。
技术介绍
常见的拉杆与端部紧固接头的连接方式有焊接、螺纹连接、端部墩粗等，这些连接 方式都有各自的不足之处。采用焊接方式，拉杆大变形状态焊接区域应力集中明显，拉杆承 载能力较弱；采用螺纹连接制造成本高，螺纹需要强化处理，要想使拉杆能够在大变形状态 工作需要螺纹较深，应力集中明显；采用端部墩粗方式，制造成本高，产品性能稳定性差，应 力集中明显，端部紧固接头承载能力较弱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无明显的应力集中区域，承载能力大于拉杆破断载荷 的拉杆端部紧固接头及其制作方法。实现本专利技术目的的技术方案一种拉杆端部紧固接头，包括拉杆、金属丝和套筒， 金属丝缠绕在拉杆上，套筒套在拉杆和金属丝外面，套筒的内径由两端向中间逐渐减小。如上所述的一种拉杆端部紧固接头，套筒的最小内径偏离套筒的中间位置，接近 于远离拉杆端部的一端。如上所述的一种拉杆端部紧固接头，套筒的最小内径等于拉杆缠绕金属丝的最大 外径。如上所述的一种拉杆端部紧固接头，套筒的内表面母线是平滑的曲线。一种制作上述拉杆端部紧固接头的方法，包括以下步骤第一步，在拉杆上缠绕金属丝将金属丝的起点采用冷焊方式固定在拉杆的端部， 以大于金属丝直径为间距在拉杆端部缠绕金属丝；拉杆缠绕金属丝的长度大于套筒的长 度，采用冷焊方式将金属丝末端固定在拉杆上；第二步，将套筒套装在缠绕金属丝后的拉杆上；第三步，在套筒外壁与挤压模具之间添加石墨粉末，沿套筒径向进行挤压，使套筒 两端的内表面与金属丝紧密贴合，两端金属丝的压力使拉杆的外表面达到屈服。如上所述的一种拉杆端部紧固接头制作方法，拉杆的材料硬度小于套筒的材料硬 度，套筒的材料硬度小于金属丝的材料硬度；拉杆的材料屈服强度小于套筒的材料屈服强 度，套筒的材料屈服强度小于金属丝的材料屈服强度。本专利技术的效果在于套筒的内表面设计为内突型，套筒的内径由两端向中间逐渐 减小，挤压后能够拉杆上形成两个锥面。在拉杆受拉时，靠近拉杆端部的锥面上的压力沿拉 杆轴向分量能够有效抵抗拉杆上的拉力。同时，拉杆工作段径向变形总是先于被挤压段，挤 压过程中，被套筒内突面挤压的材料向两端及表面流动，这种不均勻的应变强化能够较好 的阻止拉杆受拉时的径向变形。拉杆受拉时，套筒内部的钢丝在拉杆的外表面及筒套内表 面所形成的压痕同时提供摩擦力和结构力，圆弧面型的压痕有效降低了应力集中。附图说明图1为本专利技术所提供的一种拉杆端部紧固接头的剖视图；图2为本专利技术所提供的一种拉杆端部紧固接头的装配示意图；图3为本专利技术所提供的一种拉杆端部紧固接头挤压后套筒内表面与拉杆外表面 压痕示意图。图中1.拉杆；2.金属丝；3.套筒。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。如图1、图2及图3所示，一种拉杆端部紧固接头，包括拉杆1、缠绕在拉杆1上的 金属丝2，以及套在拉杆1和金属丝2外面的套筒3。拉杆1的直径为20mm，采用OCrlSNi 材料。金属丝2的直径为1mm，采用65Mn材料。套筒3采用Q390D材料，长度为68mm，外径 40mm。套筒3不是等内径的，内径由两端向中间逐渐减小，两端内径为24mm，中间最小内径 为22mm，最小内径处距离拉杆1端部46mm。套筒3内表面母线可以是平滑的曲线，也可以 是由若干段折线构成。一种制作拉杆端部紧固接头的方法，包括以下步骤第一步，在拉杆1上缠绕金属丝2 将直径为Imm的金属丝2的起点采用冷焊方式 固定在拉杆1的端部，以1. 6mm为间距在拉杆1端部缠绕金属丝2 ；拉杆1缠绕金属丝2的 长度约为65mm，略大于套筒3的初始长度，采用冷焊方式将金属丝2末端固定在拉杆1上；第二步，将初始长度为64mm，外径42mm的套筒3套装在缠绕金属丝2的拉杆1上；第三步，在套筒3外壁与挤压模具之间添加石墨粉末，沿套筒3径向进行挤压，使 套筒3两端的内表面与金属丝2紧密贴合，两端金属丝2的压力使拉杆1的外表面达到屈 服。挤压后套筒3长度为68mm，外径40mm，形成如图1和图2所示的拉杆端部紧固接头，它 的最大承载能力大于16吨。本方法中，拉杆1采用0Crl8Ni材料，屈服强度为205MPa，抗拉强度为520MPa。金 属丝2采用65Mn材料，屈服强度为780MPa，抗拉强度为980MPa。套筒3采用Q390D材料， 屈服强度为380MPa，抗拉强度为640MPa。采用上述方法制作的拉杆端部紧固接头，无明显的应力集中区域，承载能力接近 或大于拉杆的破断载荷，制作工艺简单，产品性能稳定。适用于核反应堆高能管道防甩件的 U型杆端部紧固接头制造。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精 神和范围。倘若这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术 也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉杆端部紧固接头，包括拉杆（１）、金属丝（２）和套筒（３），金属丝（２）缠绕在拉杆（１）上，套筒（３）套在拉杆（１）和金属丝（２）外面，其特征在于：所述的套筒（３）的内径由两端向中间逐渐减小。

【技术特征摘要】
一种拉杆端部紧固接头，包括拉杆(1)、金属丝(2)和套筒(3)，金属丝(2)缠绕在拉杆(1)上，套筒(3)套在拉杆(1)和金属丝(2)外面，其特征在于所述的套筒(3)的内径由两端向中间逐渐减小。2.按照权利要求1所述的一种拉杆端部紧固接头，其特征在于所述的套筒(3)的最 小内径偏离套筒(3)的中间位置，接近于远离拉杆端部的一端。3.按照权利要求2所述的一种拉杆端部紧固接头，其特征在于所述的套筒(3)的最 小内径等于拉杆(1)缠绕金属丝(2)的最大外径。4.按照权利要求1或2或3所述的一种拉杆端部紧固接头，其特征在于所述的套筒 (3)的内表面母线是平滑的曲线。5.一种制作权利要求1所述的拉杆端部紧固接头的方法，其特征在于包括以下步骤第一步，在拉杆(1)上缠绕金属丝(2)将金属丝(2)的起点采用冷焊方...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛锋，张双旺，刘树斌，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]