帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術及加工設備的製作方法
2023-10-19 14:49:52
專利名稱：帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術及加工設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼筋連接技術及鋼筋加工設備。
現有的鋼筋連接技術有冷擠壓連接方法，其缺點是接頭需在現場製作，施工速度相對較慢；而錐螺紋連接方法是可提前預製鋼筋絲頭，不佔用工期，現場施工只需力矩扳手連接，勞動強度小，但錐螺紋加工時削弱了鋼筋母材截面積，降低了接頭的抗拉強度，接頭質量的可靠性及穩定性均不如冷擠壓連接。另一種等強直螺紋連接，主要有墩粗直螺紋連接技術和滾壓直螺紋連接技術兩種。其中墩粗直螺紋連接技術鋼筋螺紋加工需兩種加工設備，兩次裝卡才能完成。滾壓連接技術主要是直接在鋼筋上滾壓出直螺紋或將鋼筋待滾壓的端頭部分先用專用大直徑油缸進行擠壓，將鋼筋的縱橫肋擠平或接近擠平，然後再進行滾壓，再用螺紋套筒將兩根帶絲頭的鋼筋進行連接。但是這種熱軋帶肋鋼筋的橫縱肋在圓周方向上是不連續的，且基圓公差大、外形不規則，表面氧化皮硬度高，使滾壓成形的螺紋牙型不飽滿，出現大量虛假螺紋牙型，存在質量隱患。
本發明的目的是提供一種帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術及加工設備，簡化鋼筋連接工藝，保證連接質量。
本發明帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術的工藝步驟a、將待連接的鋼筋端部表面上縱橫肋剝掉；b、將剝肋後的光棒部分滾壓出螺紋；c、將加工的帶螺紋的鋼筋兩端頭用帶內螺紋的套筒連接起來。
上述a中鋼筋端部剝肋後的外形是圓柱體、圓錐體或圓柱體與圓錐體的組合。
上述b中的螺紋是直螺紋或錐螺紋。
上述b中的螺紋牙形是三角形螺紋、矩形螺紋或梯形螺紋。
本發明的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，包括動力傳動機構、夾持鉗、進給裝置、支撐於機架和支撐體上並在導軌軸上滑動的動力頭，其特徵在於動力頭由鋼筋剝肋機構和滾壓螺紋機構在同一中軸線串聯而成；其鋼筋剝肋機構是由至少兩個分別裝於刀架上、並沿被加工鋼筋環形布置的切刀組成，切刀外端有漲刀環將切刀徑向位置固定，切刀軸向運動兩端位置由漲刀機構限定，漲刀機構由拉杆、拉杆兩側的限位塊和可在拉杆上滑動的漲刀體組成。
其滾壓螺紋機構是由至少兩個分別套在偏心軸上、並沿被加工鋼筋環形布置的滾輪組成。
上述鋼筋剝肋機構和滾壓螺紋機構在同一中軸線由法蘭串聯連接固定於機架和支撐體上而成。
上述滾輪由一段圓柱體環狀牙型和一段圓錐體環狀牙型組成。
上述切刀的切削刃是階梯形狀。
上述剝肋機構在切刀外端與漲刀機構之間設置螺釘微調機構。
上述漲刀機構的漲刀體是電磁控制漲刀體。
本發明的工作過程將待加工鋼筋夾持在設備的夾持鉗上，開動機器，扳動進給裝置，動力頭向前移動，切刀將鋼筋橫縱肋剝掉，剝肋到設定長度後，漲刀環碰到漲刀體向後移動，將切刀漲開，接著滾輪開始滾壓螺紋，加工鋼筋螺紋達到調定位置後，設備自動停機，並延時反轉，將鋼筋退出動力頭，剝肋機構自動復位並停機，螺紋即加工完成。
本發明打破了人們認為剝除鋼筋橫縱肋會削弱鋼筋抗拉力，不能實現鋼筋等強度連接的傳統思想，利用改善絲頭螺紋與鋼筋過內應力曲線形狀，降低應力集中影響係數的思想，並且利用滾壓工藝能增強鋼筋本身強度的特點，通過這兩種方式增強鋼筋與套筒連接端部的強度，以此實現鋼筋剝肋滾壓直螺紋接頭與鋼筋母材等強度連接目的。與其它鋼筋連接方法相比具有連接質量穩定、可靠；可預先加工，不佔用施工工期；現場連接為裝配式施工，速度快，設備投入量少，不需要墩粗等輔助設備，一次裝卡即可完成螺紋的加工，簡化了鋼筋連接工藝，可獲得質量穩定、精度高的直螺紋，保證連接質量。適用於直徑為12～40mmⅡ、Ⅲ級鋼筋在任意方向和位置的連接，對鋼筋無可焊性要求。
下面結合附圖
及實施例對本發明作詳細描述圈1是工藝步驟a將待連接的鋼筋兩端部縱橫肋剝成光棒。
圖2將工藝步驟b剝肋後的光棒部分滾壓出螺紋。
圖3將工藝步驟c加工的帶螺紋的鋼筋兩端頭用帶內螺紋的套筒連接起來。
圖4是帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備結構示意圖。
圖5是鋼筋剝肋機構和滾壓螺紋機構半剖結構示意圖。
圖6是鋼筋剝肋機構的漲刀裝置示意圖。
圖7是滾輪的形狀示意圖。
採用本發明的工藝，鋼筋端部可以不經過預先特殊加工，也可以經過預先加工(如用砂輪切割機、其它專用切割機將鋼筋端頭切齊，或用其它專用設備將鋼筋墩粗、將肋擠壓)，鋼筋的橫縱肋可以用本發明的專用設備加工去掉，也可以用其它設備、砂輪機等磨削設備加工去肋。鋼筋的螺紋可用本發明的專用設備加工，也可以用任何一種滾壓機器加工。即可以用本發明的專用設備將鋼筋剝肋、滾壓(軋制)一次成型，也可以將鋼筋分剝肋、滾壓(軋制)分兩道工序加工。本發明工藝的連接套筒可為單個套筒使用或與配件配合使用而達到不同工況下連接鋼筋的目的。
該帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，包括動力傳動機構15、夾持鉗16、進給裝置17、支撐於機架14和支撐體8上並在導軌軸18上滑動的動力頭19，動力頭由支撐體8和墊片10與動力傳動機構15連接，並由鋼筋剝肋機構12和滾壓螺紋機構11在同一中軸線由法蘭串聯連接固定於機架和支撐體上而成。
其鋼筋剝肋機構是由兩個或者三個、四個分別裝於刀架6上、並沿被加工鋼筋環形布置的切刀4組成，切刀4外端有漲刀環7將切刀徑向位置固定，不同直徑的鋼筋更換不同尺寸的漲刀環。切刀軸向運動兩端位置由漲刀機構限定。切刀4的切削刃是階梯形狀。剝肋機構在切刀外端與漲刀機構之間設置螺釘微調機構5，擰動螺釘，可調整切刀的工作位置。動力頭兩側設置由拉杆1、拉杆兩側的限位塊2和可在拉杆上滑動的漲刀體3組成的漲刀機構。漲刀體3也可以是電磁控制漲刀體。
其滾壓螺紋機構是由兩個或者三個、四個分別套在偏心軸13上、並沿被加工鋼筋環形布置的滾輪9組成。滾輪9由一段圓柱體環狀牙型和一段圓錐體環狀牙型組成，前者滾壓直螺紋，或者對鋼筋加工起引導、過渡作用，保證鋼筋對中，確保螺紋加工質量。
權利要求
1.一種帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術，其工藝步驟是a、將待連接的鋼筋端部表面上縱橫肋剝掉；b、將剝肋後的光棒部分滾壓出螺紋；c、將加工的帶螺紋的鋼筋兩端頭用帶內螺紋的套筒連接起來。
2.根據權利要求1所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術，其特徵在於所述a中鋼筋端部剝肋後的外形是圓柱體、圓錐體或圓柱體與圓錐體的組合。
3.根據權利要求1所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術，其特徵在於所述b中的螺紋是直螺紋或錐螺紋。
4.根據權利要求1所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接技術，其特徵在於所述b中的螺紋牙形是三角形螺紋、矩形螺紋或梯形螺紋。
5.一種帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，包括動力傳動機構、夾持鉗、進給裝置、支撐於機架和支撐體上並在導軌軸上滑動的動力頭，其特徵在於動力頭由鋼筋剝肋機構和滾壓螺紋機構在同一中軸線串聯而成；其鋼筋剝肋機構是由至少兩個分別裝於刀架上、並沿被加工鋼筋環形布置的切刀組成，切刀外端有漲刀環將切刀徑向位置固定，切刀軸向運動兩端位置由漲刀機構限定，漲刀機構由拉杆、拉杆兩側的限位塊和可在拉杆上滑動的漲刀體組成。其滾壓螺紋機構是由至少兩個分別套在偏心軸上、並沿被加工鋼筋環形布置的滾輪組成。
6.根據權利要求5所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，其特徵在於所述鋼筋剝肋機構和滾壓螺紋機構在同一中軸線由法蘭串聯連接固定於機架和支撐體上而成。
7.根據權利要求5所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，其特徵在於所述滾輪由一段圓柱體環狀牙型和一段圓錐體環狀牙型組成。
8.根據權利要求5所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，其特徵在於所述切刀的切削刃是階梯形狀。
9.根據權利要求5所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，其特徵在於所述剝肋機構在切刀外端與漲刀機構之間設置螺釘微調機構。
10.根據權利要求5所述的帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋加工設備，其特徵在於所述漲刀機構的漲刀體是電磁控制漲刀體。
全文摘要
一種帶肋鋼筋等強度剝助滾壓直螺紋連接技術,其工藝步驟是:先將待連接的鋼筋兩端部縱橫肋剝成光棒;再將剝肋後的光棒部分滾壓出螺紋;最後將加工的帶螺紋的鋼筋兩端頭用帶內螺紋的套筒連接起來。此工藝可用帶肋鋼筋等強度剝肋滾壓螺紋加工設備,該設備由鋼筋剝肋機構和滾壓螺紋機構在同一中軸線串聯而成;一次裝卡即可完成剝肋和螺紋的加工,簡化了鋼筋連接工藝,可獲得質量穩定、精度高的直螺紋,保證連接質量。
文檔編號E04G21/12GK1291674SQ9911891
公開日2001年4月18日 申請日期1999年8月26日 優先權日1999年8月26日
發明者劉子金, 趙宏學, 王振豐, 肖飛, 劉佔輝, 井其作 申請人:中國建築科學研究院建築機械化研究分院