一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件及其制备装置

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件及其制备装置。

背景技术

锚固技术有两种锚固工艺：一是在混凝土浇筑前设置嵌件，在混凝土浇筑前需要考虑固定构件的固定位置等；二是在混凝土硬化后钻孔并安装连接器，这个过程不需要考虑太多细节，连接件可根据需要安装在适当的位置，既便于设计、施工，也便于连接件的安装。

目前预埋在混凝土中的陶瓷锚固件预埋在混凝土后，在外力作用下会被拔出，预埋后的牢固性不佳，且遇到混凝土渗漏水时，会导致沿保护套管渗漏出混凝土，并且目前用于陶瓷锚固件的制备过程中，需要使用打磨抛光的装置，而目前用于抛光的制备装置往往是将打磨片和陶瓷锚侧壁相抵接触进行打磨抛光，但是这种打磨方式往往是需要借助弹簧使打磨片和陶瓷锚侧壁相抵，但是打磨片和陶瓷锚之间相抵打磨的挤压力度难以保持一致，那么在打磨抛光的过程中，会存在抛光不一致的情况，并且打磨片和陶瓷锚之间相抵打磨的挤压力度也不容易进行快速的调节。

为此，我们提出了一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件及其制备装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件及其制备装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件，包括以下步骤：

S1.将锚固头陶瓷配方：高纯度的氧化铝80%，氧化锆13%，增韧剂3%和烧结助剂4%，按照上述配方称量一定质量加入球磨机中，再加入适量的去离子水在球磨的作用下混合均匀；

S2.将烘干后的混合均匀的原料采用注射成型的方法进行成型，成型后在进行低温脱脂处理；

S3.将脱脂后的陶瓷素胚进行高温固相反应烧结；

S4.将烧结后的产品进行抛光打磨处理得到最终的复合陶瓷倒锥型锚固头产品。

进一步，所述复合陶瓷锚固件由保护套管、锚固头和橡胶止水环构成，所述橡胶止水环为遇水膨胀型橡胶制成，所述锚固头为倒锥型结构。

一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的制备装置，包括底座，所述底座顶壁对称固定连接有滑轨，所述底座顶壁固定连接有挡板，所述挡板侧壁对称贯穿转动连接有往复丝杠，每个所述往复丝杠均贯穿转动连接在一个滑轨内壁，所述往复丝杠侧壁螺纹连接有螺母，所述螺母顶壁固定连接有矩形框，所述矩形框内壁滑动连接有滑柱，所述滑柱的一端设有对复合陶瓷锚固件进行打磨的抛光机构，所述底座顶壁对称开设有导向槽，所述滑柱底壁固定连接有限位杆，每个所述限位杆均滑动连接在对应的一个导向槽内部；所述挡板上设有对抛光过程中产生的粉尘进行处理的吸除机构；所述挡板上设有对复合陶瓷锚固件进行旋转的夹持机构

进一步，所述抛光机构包括均开设在滑柱一端的插槽，每个所述插槽内壁均滑动连接有滑杆，所述滑杆的一端转动连接有支撑板，所述支撑板侧壁固定连接有打磨片。

进一步，所述插槽内壁开设有螺纹孔，所述螺纹孔内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端转动连接有挤压弹簧，所述挤压弹簧的另一端和滑杆远离支撑板的一端固定连接，所述螺纹杆远离挤压弹簧的一端固定连接有转手。

进一步，所述吸除机构包括对称固定连接在挡板侧壁的盒体，每个所述盒体内部均密封滑动连接有滑板，每个所述往复丝杠的一端均固定连接有圆板，所述圆板侧壁偏心固定连接有圆柱，所述圆柱侧壁转动连接有推杆，所述推杆远离圆柱的一端和相邻的一个滑板侧壁转动连接。

进一步，每个所述盒体内壁均贯穿固定连接有两个单向进气管和单向出气管，每个所述支撑板侧壁均固定连接有多个吸尘头，每个所述单向进气管远离盒体的一端分别和每个支撑板上设置的多个吸尘头固定连接。

进一步，所述夹持机构包括贯穿转动连接在挡板内壁的主轴，所述主轴的一端固定安装有三爪卡盘，所述主轴的侧壁固定连接有主动轮，每个所述往复丝杠侧壁均固定连接有从动轮，每个所述从动轮均通过一个同步带和主动轮连接。

进一步，所述挡板侧壁固定连接有折杆，所述折杆的另一端固定连接有电机，所述电机的输出端和主轴固定连接，所述滑柱侧壁固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端和矩形框固定连接。

本发明具有以下优点：

1、独特的复合陶瓷配方，可以提升陶瓷的韧性，解决陶瓷材料易碎的材料特性；倒锥型锚固头的设计可以有效的在混凝土中产生锚固力，防止锚固头被拔出；锚固头六边形的外形设计，解决锚固时螺栓上紧时较大扭矩产生的扭转；

2、分体式设计，保护套管可以降低整体锚固件成本，并且可以更换不同长度的保护套管，适应不同锚固深度的使用需求；保护套管和锚固头连接位置设置橡胶止水环，橡胶为遇水膨胀型橡胶，当遇到混凝土渗漏水时可以产生膨胀阻止混凝土沿保护套管渗漏出混凝土；

3、通过设置往复丝杠、导向槽和滑柱等结构，螺母沿往复丝杠轴向运动的过程中，限位杆初始时期将会带动滑柱沿与往复丝杠轴向垂直的方向运动一段距离，进而使打磨片的运动轨迹和复合陶瓷锚固件的外轮廓轨迹一致，打磨片始终可以和复合陶瓷锚固件的外侧壁保持相同的挤压力进行抛光打磨，提高对复合陶瓷锚固件外侧壁的抛光质量；

4、当使用者需要调节打磨片和复合陶瓷锚固件相抵挤压力，从而控制对复合陶瓷锚固件的抛光程度时，通过设置转手、挤压弹簧和支撑板等结构，转动转手，转手带动螺纹杆转动，使挤压弹簧的长度变短，那么挤压弹簧的弹力将会增大，进而打磨片作用于复合陶瓷锚固件侧壁的压力也将增大，从而方便对打磨片和复合陶瓷锚固件相抵挤压力进行调节，从而控制抛光的程度；

5、在每个往复丝杠转动的过程中，往复丝杠还通过圆板和圆柱带动推杆运动，推杆带动滑板在盒体内部密封往复滑动，使得单向进气管将位于两个支撑板侧壁的多个吸尘头处的粉尘进行吸入后排出，并能够持续的对打磨过程中产生的粉尘进行吸除，避免粉尘弥漫四溢，对使用者的呼吸系统产生危害。

附图说明

图1为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的制备装置的外观示意图；

图2为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的制备装置的俯视外观图；

图3为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的制备装置的后视外观图；

图4为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的制备装置中螺母、矩形框和滑柱等结构的外观示意图；

图5为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件中插槽内部的结构示意图；

图6为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的俯视图；

图7为图6中A-A剖面的结构示意图；

图8为本发明提出的一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的侧视图。

图中：1底座、2挡板、4滑轨、5往复丝杠、6螺母、7矩形框、8滑柱、9弹簧、10插槽、11挤压弹簧、12滑杆、13导向槽、14限位杆、15支撑板、16打磨片、17吸尘头、18电机、19主轴、20三爪卡盘、21盒体、22滑板、23圆板、24圆柱、25推杆、26主动轮、27从动轮、28同步带、29折杆、31单向进气管、32单向出气管、33螺纹孔、34螺纹杆、35转手。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参照图1-图8，一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件，包括以下步骤：

S1.将锚固头陶瓷配方：高纯度的氧化铝80%，氧化锆13%，增韧剂3%和烧结助剂4%，按照上述配方称量一定质量加入球磨机中，再加入适量的去离子水在球磨的作用下混合均匀；

S2.将烘干后的混合均匀的原料采用注射成型的方法进行成型，成型后在进行低温脱脂处理；

S3.将脱脂后的陶瓷素胚进行高温固相反应烧结；

S4.将烧结后的产品进行抛光打磨处理得到最终的复合陶瓷倒锥型锚固头产品。

复合陶瓷锚固件由保护套管、锚固头和橡胶止水环构成，橡胶止水环为遇水膨胀型橡胶制成，锚固头为倒锥型结构。倒锥型锚固头的设计可以有效的在混凝土中产生锚固力，防止锚固头被拔出；锚固头的外观呈六边形，解决锚固时螺栓上紧时较大扭矩产生的扭转；分体式设计，保护套管可以降低整体锚固件成本，并且可以更换不同长度的保护套管，适应不同锚固深度的使用需求；保护套管和锚固头连接位置设置橡胶止水环，橡胶为遇水膨胀型橡胶，当遇到混凝土渗漏水时可以产生膨胀阻止混凝土延保护套管渗漏出混凝土。

一种预埋在混凝土中的复合陶瓷锚固件的制备装置，包括底座1，底座1顶壁对称固定连接有滑轨4，底座1顶壁固定连接有挡板2，挡板2侧壁对称贯穿转动连接有往复丝杠5，每个往复丝杠5均贯穿转动连接在一个滑轨4内壁，滑轨4从上往下看成口字型结构，往复丝杠5侧壁螺纹连接有螺母6，螺母6顶壁固定连接有矩形框7，矩形框7内壁滑动连接有滑柱8，滑柱8侧壁套设固定连接有弹簧9，弹簧9的另一端和矩形框7固定连接，滑柱8远离弹簧9的一端设有对复合陶瓷锚固件进行打磨的抛光机构，底座1顶壁对称开设有导向槽13，滑柱8底壁固定连接有限位杆14，每个限位杆14均滑动连接在对应的一个导向槽13内部；

挡板2上设有对抛光过程中产生的粉尘进行处理的吸除机构；

挡板2上设有对复合陶瓷锚固件进行旋转的夹持机构。

抛光机构包括均开设在滑柱8一端的插槽10，每个插槽10内壁均滑动连接有滑杆12，滑杆12的一端转动连接有支撑板15，支撑板15可以在一定范围内进行转动，进而使得支撑板15侧壁固定连接的打磨片16和复合陶瓷锚固件侧壁相抵接触，支撑板15侧壁固定连接有打磨片16。

插槽10内壁开设有螺纹孔33，螺纹孔33内部螺纹连接有螺纹杆34，螺纹杆34的一端转动连接有挤压弹簧11，挤压弹簧11的另一端和滑杆12远离支撑板15的一端固定连接，螺纹杆34远离挤压弹簧11的一端固定连接有转手35，转动转手35，转手35带动螺纹杆34转动，使得螺纹杆34在螺纹孔33内部行进一段距离，此时螺纹杆34将会对挤压弹簧11进行挤压，那么挤压弹簧11的长度将会变短，挤压弹簧11的压缩量增大，那么挤压弹簧11的弹力将会增大，进而打磨片16作用于复合陶瓷锚固件侧壁的压力也将增大，从而方便对打磨片16和复合陶瓷锚固件相抵挤压力进行调节。

吸除机构包括对称固定连接在挡板2侧壁的盒体21，每个盒体21内部均密封滑动连接有滑板22，每个往复丝杠5的一端均固定连接有圆板23，圆板23侧壁偏心固定连接有圆柱24，圆柱24侧壁转动连接有推杆25，推杆25远离圆柱24的一端和相邻的一个滑板22侧壁转动连接。

每个盒体21内壁均贯穿固定连接有两个单向进气管31和单向出气管32，每个支撑板15侧壁均固定连接有多个吸尘头17，每个单向进气管31远离盒体21的一端分别和每个支撑板15上设置的多个吸尘头17固定连接，单向出气管32的另一端固定连通有环保除尘袋，单向进气管31只允许粉尘从吸尘头17处吸入到盒体21内部，而单向出气管32只允许盒体21内部的粉尘挤压到外界的环保除尘袋中进行环保收集。

夹持机构包括贯穿转动连接在挡板2内壁的主轴19，主轴19的一端固定安装有三爪卡盘20，三爪卡盘20为现有技术，在此不进行赘述，主轴19的侧壁固定连接有主动轮26，每个往复丝杠5侧壁均固定连接有从动轮27，每个从动轮27均通过一个同步带28和主动轮26连接，两个同步带28在主动轮26的侧壁错位设置。

挡板2侧壁固定连接有折杆29，折杆29的另一端固定连接有电机18，电机18的输出端和主轴19固定连接。

本发明中，使用者将复合陶瓷锚固件夹持在三爪卡盘20上，三爪卡盘20可对复合陶瓷锚固件的内侧壁进行相抵夹持，当复合陶瓷锚固件安装完成后，打磨片16将会和复合陶瓷锚固件的侧壁相抵接触，方便本装置对复合陶瓷锚固件的外侧壁进行打磨抛光。

当需要沿复合陶瓷锚固件的轴向进行抛光打磨时，开启电机18，电机18的输出端带动主轴19转动，主轴19通过三爪卡盘20带动复合陶瓷锚固件进行快速转动，并且在主动轮26、同步带28和从动轮27的作用下，位于主轴19两侧的往复丝杠5将进转动，需要注意的是，通过对主动轮26和从动轮27传动比的设置，使往复丝杠5的转速远小于主轴19的转速，往复丝杠5转动的过程中，螺纹连接在往复丝杠5侧壁的螺母6将会带动矩形框7沿水平方向往复运动，当螺母6沿往复丝杠5的轴向向靠近挡板2的一侧运动时，螺母6将带动矩形框7同步运动，矩形框7则带动滑柱8同步运动，导向槽13由两个槽体构成，其中一个槽体与往复丝杠5的轴向平行，且两个槽体互呈一定的角度，导向槽13和复合陶瓷锚固件一侧的外轮廓轨迹一致，由于滑柱8底壁固定连接在限位杆14，且限位杆14滑动连接在导向槽13内部，那么在螺母6带动矩形框7和滑柱8沿往复丝杠5轴向运动的过程中，限位杆14初始时期将会带动滑柱8沿与往复丝杠5轴向垂直的方向运动一段距离，使得在螺母6沿往复丝杠5轴向运动的过程中，打磨片16始终可以和复合陶瓷锚固件的外侧壁保持相同的挤压力进行抛光打磨，打磨片16的运动轨迹和复合陶瓷锚固件的外轮廓轨迹一致，提高对复合陶瓷锚固件外侧壁的抛光质量。

当使用者需要调节打磨片16和复合陶瓷锚固件相抵挤压力，从而控制对复合陶瓷锚固件的抛光程度时，此时使用者转动转手35，转手35带动螺纹杆34转动，使得螺纹杆34在螺纹孔33内部行进一段距离，此时螺纹杆34将会对挤压弹簧11进行挤压，那么挤压弹簧11的长度将会变短，由胡克的弹性定律可知：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量或压缩量x成正比，即F= k·x，此时挤压弹簧11的压缩量增大，那么挤压弹簧11的弹力将会增大，进而打磨片16作用于复合陶瓷锚固件侧壁的压力也将增大，从而方便对打磨片16和复合陶瓷锚固件相抵挤压力进行调节，从而控制抛光的程度。

在每个往复丝杠5转动的过程中，往复丝杠5还将带动圆板23转动，圆板23侧壁偏心固定连接的圆柱24将会带动推杆25运动，进而推杆25将会带动滑板22在盒体21内部密封往复滑动，使得其中一个滑板22通过单向进气管31将位于两个支撑板15侧壁的多个吸尘头17处的粉尘进行吸入时，另一个滑板22将会把盒体21内部已吸入的粉尘向外进行排出，可以持续的对打磨过程中产生的粉尘进行吸除，避免粉尘弥漫四溢，对使用者的呼吸系统产生危害，单向出气管32的另一端和外界的环保除尘袋固定连通，进而对这部分粉尘进行环保处理。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。