專利名稱：高強度一體式復(fù)合材料錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于礦山井巷、公路、鐵路隧道和邊坡支護的支護裝置一 一錨桿，具體為一種高強度一體式復(fù)合材料錨桿。
技術(shù)背景錨桿是一種礦山井巷、公路、鐵路隧道和邊坡的支護用品，過去使用的錨 桿材質(zhì)主要是木質(zhì)、竹質(zhì)和鋼質(zhì)等，木質(zhì)或竹質(zhì)錨桿雖然重量輕、造價低，但強度低支護效果差，易腐朽，使用壽命短；鋼質(zhì)錨桿雖強度高、支護效果較好， 但是鋼質(zhì)錨桿也存在兩大缺陷，即極易受腐蝕而降低強度和因采煤機截割與錨 桿碰撞產(chǎn)生火花，引發(fā)局部瓦斯爆炸，給采礦生產(chǎn)作業(yè)帶來安全隱患。從上世紀九十年代始，相繼開發(fā)了多種復(fù)合材料錨桿，其中玻璃鋼錨桿因 其重量輕、造價低、耐腐蝕、壽命長、使用安全及安裝方便等特點，已開始逐 漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬錨桿和竹、木質(zhì)錨桿等在礦山井巷、公路、鐵路隧道和邊坡上 的使用，是目前錨桿支護用品的發(fā)展方向?，F(xiàn)有的復(fù)合材料錨桿與鋼質(zhì)錨桿結(jié)構(gòu)類似，由帶螺紋的復(fù)合材料桿體、螺 帽和托盤組成。復(fù)合材料大多采用玻璃鋼。現(xiàn)有的復(fù)合材料錨桿的桿體與螺帽 之間為螺紋配合的分體式結(jié)構(gòu)，使用時將托板套于桿體上，再將螺帽擰于桿體 下端；由于桿體與螺帽之間的螺紋是在復(fù)合材料成型過程中形成的粗螺紋，要 么是螺紋配合過緊，螺帽無法擰上，要么是螺紋配合間隙過大，造成螺紋結(jié)合 處剪切斷裂或螺帽環(huán)向開裂，形成螺帽脫扣；目前采用了一些改良技術(shù)以克服 上述的缺陷1、在粗螺紋的桿體外表再加工螺紋，如經(jīng)二次模壓在粗螺紋的桿 體外表再成型螺紋，但這樣又因兩種材料性能不一，界面粘接不可靠，抗拉、 抗扭強度仍難以達到國家標準，并且工藝復(fù)雜、加工成本高，并且模壓外螺紋 質(zhì)量較差，仍存在上述的螺帽與桿體之間的螺紋配合問題。2、在粗螺紋桿體上 套金屬管，在金屬管外再加工螺紋；但這樣不但工藝復(fù)雜、加工成本高，而且 采煤機截割具與錨桿碰撞易產(chǎn)生火花，引發(fā)局部瓦斯爆炸。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有復(fù)合材料錨桿因桿體與螺帽之間為螺紋配合的分 體式結(jié)構(gòu)所造成的錨桿強度差、經(jīng)常發(fā)生螺紋結(jié)合處剪切斷裂或螺帽環(huán)向開裂 等問題，提供一種高強度一體式復(fù)合材料錨桿。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的高強度一體式復(fù)合材料錨桿，由 帶螺紋的復(fù)合材料桿體、螺帽和托盤組成，螺帽直接模壓成型于桿體的端部， 即螺帽與桿體之間為直接模壓成型的一體式結(jié)構(gòu)。本實用新型通過螺帽直接模壓成型于桿體的端部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，極大地提高 了復(fù)合材料錨桿的強度。經(jīng)過長時間的使用檢驗，該復(fù)合材料錨桿未發(fā)生螺紋 結(jié)合處剪切斷裂或螺帽環(huán)向開裂現(xiàn)象。本實用新型所述的復(fù)合材料錨桿具有產(chǎn) 品強度高、制作工藝簡單、安全可靠且成本低等優(yōu)點，有著廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為本實用新型所述的高強度一體式復(fù)合材料錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為錨桿的使用狀態(tài)圖；具體實施方式
高強度一體式復(fù)合材料錨桿，由帶螺紋的復(fù)合材料桿體1、螺帽2和托盤3
組成，螺帽2直接模壓成型于桿體1的端部。制造時，以公知的原料、配比制 得桿體復(fù)合材料，以現(xiàn)有技術(shù)進行桿體成型，即將復(fù)合材料穿過現(xiàn)有拉擠成型 模具的?？?，制得橫截面與?？仔螤钕嗤冶砻嬗写致菁y的桿體，按規(guī)定長度 截斷，制成復(fù)合材料桿體。以公知的原料、配比制得螺帽的復(fù)合材料，將螺帽 直接模壓成型于桿體的端部，從而制得桿體與螺帽一體的錨桿。將復(fù)合材料的 螺帽模壓成型于桿體端部是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實現(xiàn)的。
權(quán)利要求1、一種高強度一體式復(fù)合材料錨桿，由帶螺紋的復(fù)合材料桿體(1)、螺帽(2)和托盤(3)組成，其特征為螺帽(2)直接模壓成型于桿體(1)的端部。
專利摘要本實用新型涉及用于礦山井巷、公路、鐵路隧道和邊坡支護的支護裝置——錨桿，具體為一種高強度一體式復(fù)合材料錨桿。解決現(xiàn)有復(fù)合材料錨桿因桿體與螺帽之間為螺紋配合的分體式結(jié)構(gòu)所造成的錨桿強度差、經(jīng)常發(fā)生螺紋結(jié)合處剪切斷裂或螺帽環(huán)向開裂等問題。該高強度一體式復(fù)合材料錨桿由帶螺紋的復(fù)合材料桿體、螺帽和托盤組成，螺帽直接模壓成型于桿體的端部。本實用新型通過螺帽直接模壓成型于桿體的端部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，極大地提高了復(fù)合材料錨桿的強度。經(jīng)過長時間的使用檢驗，該復(fù)合材料錨桿未發(fā)生螺紋結(jié)合處剪切斷裂或螺帽環(huán)向開裂現(xiàn)象。本實用新型所述的復(fù)合材料錨桿具有產(chǎn)品強度高、制作工藝簡單、安全可靠且成本低等優(yōu)點，有著廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號E02D5/74GK201050059SQ20072010183
公開日2008年4月23日 申請日期2007年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月30日
發(fā)明者侯水云, 崔小朝, 王萬冬, 王維虎, 秦斌青, 郭勇義 申請人:山西焦煤集團有限責任公司