自切底锚栓 【技术领域】
本发明涉及一种主要用于建筑装饰业的锚栓，尤其是一种自切底锚栓，属于紧固件技术领域。
背景技术
锚栓是建筑装饰等行业常用的紧固件，种类繁多。其基本的典型结构如申请号为200320100106.6的中国发明专利所公开，包括锚杆、固定套筒、连接套筒和在外力作用下可发生径向膨胀的连接环(学名膨胀套)。使用时，由于膨胀套可在外力作用下发生凸起形变或涨开，从而与安装孔壁接触并压紧，使得锚杆杆身得以可靠锚固，不会发生径向晃动。然而，此类锚栓的膨胀套在膨胀之前不可能位于孔底，膨胀过程中虽有下沉的趋势，但由于膨胀时外径扩大，无法主动克服孔壁阻止下沉的阻力，因此膨胀之后实际无法抵达孔底，不能达到最大膨胀直径，未发挥出最大的锚固作用。检索发现，申请号为200820123064.0的中国发明专利考虑到上述问题，公开了一种与后扩底钻头相配套使用的后扩底锚栓，其膨胀套由扩底部、连接部和自切底部组成。但理论和实践都可以证明，其膨胀套由于并无主动引导下沉的功能，因此其自切底部并不能达到孔底，而且其膨胀套的扩底部还增大孔壁阻碍下沉的作用，结果依然存在上述现有技术不能发挥最大锚固作用的不足。
【发明内容】
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种具有主动引导下沉作用的自切底锚栓，从而使其得以发挥最大锚固作用。
为了达到以上目的，本发明的自切底锚栓含有一端呈倒锥头的锚杆和套在锚杆上的膨胀套，所述膨胀套邻近倒锥头一端的管壁上开有沿圆周分布的开口槽；其改进之处在于，所述膨胀套邻近倒锥头一端的管壁制有外螺纹，背离倒锥头的一端制有周向约束结构。周向约束结构包括开出径向槽、制出六角沉孔或多边形外廓端头等。
使用时，将锚杆连同膨胀套插入孔内，并使倒锥头位于孔底时，可以借助约束膨胀套外端周向约束结构的辅助工具，在下压的同时旋拧膨胀套，从而借助螺纹的旋进作用，使膨胀套边膨胀边旋进，尽可能接近孔底，被倒锥头的大径撑扩达到理想膨胀状态，与外螺纹在孔壁的契合作用有机结合，从而使锚固作用明显增强。
本发明进一步的完善是，所述膨胀套管壁上的开口槽朝外螺纹旋向径向倾斜。这样，管壁在断开的外螺纹处可以形成切削刃，当下压旋进膨胀套时，切削刃将对孔壁产生切削作用，从而在孔壁上形成内螺纹槽，使膨胀套可以更为顺畅地抵达孔底。
本发明再进一步的完善是，所述膨胀套管壁上的开口槽朝所述外螺纹旋向轴向倾斜。这样，开口槽形成的切削刃可以在旋进过程中循序渐进对孔壁进行切削。
本发明再进一步的完善是，所述开口槽的根部由膨胀管的管壁内向外沿过渡圆弧延伸。这样，孔壁被开口槽切削刃切下的碎屑可以沿具有与螺纹相同旋向开口槽的引导，被逐渐由孔底部朝外排出，从而有效减小旋进阻力，有助于确保膨胀套抵达孔底。
【附图说明】
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为图1中膨胀套的侧视图。
图3为本发明实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
实施例一
本实施例的自切底锚栓如图1和图2所示，锚杆2的一端具有连体制造的倒锥头，另一端制有三角牙外螺纹。膨胀套1套在锚杆2上。膨胀套1邻近倒锥头一端的管壁上制有外螺纹，并开有沿圆周均布的四条开口槽a，此四条开口槽不仅在轴向沿外螺纹旋向倾斜，而且在径向也朝外螺纹旋向倾斜，从而形成锐角A的切削刃。开口槽a的根部由膨胀管1的管壁内向外沿过渡圆弧b延伸。膨胀套1背离倒锥头的一端制有两条对称的径向槽c，从而可以与旋拧工具的对应凸起构成周向约束结构。
试验证明，开口槽的轴向倾斜角度(即开口槽与膨胀套轴线地夹角)在5°-15°之间为宜，径向倾斜角度(即角A的补角)在10°-30°之间为宜。
使用时，将锚杆连同膨胀套插入孔内，并使倒锥头位于孔底，借助辅助工具，在下压的同时旋拧膨胀套，膨胀套开口槽处外螺纹形成的切削刃对孔壁产生旋进切削作用，在孔壁上切出内螺纹槽，切下的碎屑沿开口槽的导向，被顺利排出。结果，膨胀套在逐渐被倒锥头撑扩膨胀的同时，在孔壁逐渐切出的与其外螺纹契合的内螺纹旋合引导作用下，可以顺利抵达孔底，真正实现自切底，最终被倒锥头的最大外径撑扩达到最大膨胀状态，从而产生理想的机械锁键效应，加之外螺纹与孔壁的契合作用，使锚固作用明显增强。
统计试验表明，采用本实施例的自切底锚栓的抗拉拔力与现有技术的同类产品平均提高一倍以上(目前国家标准M10锚栓的拉力设计标准为7kN，采用本实施例后抗拉拔力可到50kN)，效果十分显著。
实施例二
本实施例的自切底锚栓如图3所示，其基本结构与实施例一类同，不另赘述。主要不同之处在于，膨胀套1的螺纹端具有正向锥度，因此在旋进时可以像自攻螺钉那样逐渐扩径，效果更好。此外，由于锚杆2较长，因此由整根螺纹杆和旋拧在其端头的倒锥头2’构成，膨胀管1之后还套有与膨胀管1通过具有卡在径向槽c结构衔接的加长管5，加长管5的外端制有与径向槽c类似的周向约束结构(图中未示)。
使用时，锚栓的就位方法与实施例一相同，待其到达切底位置稳妥就位后，再借助外端的垫圈3和螺母4将需固定物可靠固定。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，开口槽的数量可以随膨胀套直径的加大而按需增加，外螺纹的牙型也可以是其它形状。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。