專利名稱：焊拉箍筋及其制造方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑工程施工中用于構(gòu)成粱、柱骨架的焊拉箍筋，本發(fā)明還涉及該焊拉箍筋的制造方法以及該方法的專用系統(tǒng)設(shè)備，屬于建筑工程施工技術(shù)和建筑機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
箍筋是現(xiàn)代建筑工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，承擔(dān)拉、壓、彎、剪、扭和抗震的受力元件，又是保持主筋具體位置，構(gòu)成粱、柱骨架形體的重要鋼制零件。箍筋是建筑工程中各種鋼筋里面件數(shù)最多，占用埸地最多，耗費(fèi)工時(shí)最多的零件，人們一直在設(shè)法致力改進(jìn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的各種箍筋，在彎曲成形后尾端留有兩個(gè)向內(nèi)彎曲的135度或180度的彎鉤搭接接頭。該彎鉤搭接接頭不僅浪費(fèi)材料，而且還給施工中在梆扎梁、柱骨架時(shí)，帶來了施工操作的不便。通常采用的加工工藝是圓盤條原料→夾緊前端→放料(開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)拉到20-50米處仃止)→第一次切斷(長度20-50米)→夾緊后端→拉伸(開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，控制拉長率達(dá)2-4％時(shí)仃止，達(dá)到調(diào)直和除銹的目的即可)→兩端放開夾具→第二次切斷(按圖，一般小于2米)→兩端彎135度或180度彎鉤→中部彎90度轉(zhuǎn)角(必須彎3處)→形成有彎鉤搭接接頭的封閉形箍筋成品。所用的人工半機(jī)械化操作還包括中間運(yùn)輸共計(jì)10多道工序。顯見的缺陷是加工工藝流程長，效率低，鋼材損耗大，成本高。
1988年8月31日《技術(shù)市場(chǎng)報(bào)》報(bào)道了由浙江蘭溪建機(jī)廠和中國建科院建機(jī)所研制的，型號(hào)為SGW-8B型的彎箍機(jī)，據(jù)稱“我國第一臺(tái)數(shù)控鋼筋彎箍機(jī)問世”，其采用的原料圓盤條→剝殼→調(diào)直→定長彎曲成形→切斷→成品工藝。雖然提高了制造箍筋的工效，但所制成的箍筋仍然保留了傳統(tǒng)箍筋的彎鉤搭接接頭，而且只調(diào)直，不張拉，并未充分提高鋼筋的利用率。
892130652號(hào)中國專利公開的成都建研所和成都建機(jī)廠制成的LGW40SM型鋼箍成形機(jī)，采用圓盤條放料調(diào)直→進(jìn)入成形機(jī)彎曲成連續(xù)不斷的方形螺旋→按定長(圈數(shù))切斷→載重小車運(yùn)走成品的制造工藝。雖然也在一定程度上提高了工效，節(jié)省了約10％的鋼材，但它笨重體積大的缺陷，使得工人在梆扎操作中感到太不方便。而且它只能生產(chǎn)正方形或正多邊形箍筋，不能生產(chǎn)一般建筑工程中需求量更多的矩形箍筋，從而未能從根本上滿足施工中的普遍要求。同一根柱(或梁)中的箍筋間距常有不相同的時(shí)候，而對(duì)一根整體螺旋而言，當(dāng)螺旋間距在拉大時(shí)，會(huì)帶來內(nèi)空尺寸的變小，使梁(或柱)的受力有效高度ho值減??；當(dāng)螺旋間距收小時(shí)，會(huì)帶來內(nèi)空尺寸的變大，造成主筋保護(hù)層減少；這兩種情況都會(huì)使主筋位置不符合設(shè)計(jì)要求，都會(huì)帶來梁、柱的施工質(zhì)量隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種施工方便，能節(jié)約鋼筋材料的焊拉箍筋，為此本發(fā)明還要提供一種制造該焊拉箍筋的工藝方法及其專用的系統(tǒng)設(shè)備。
為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明取消了現(xiàn)有技術(shù)中所用箍筋的彎鉤搭接接頭，采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》所推薦的對(duì)焊方式的焊接接頭，成為簡潔而牢固的封閉環(huán)形的焊拉箍筋。這種在建筑工程中構(gòu)成粱、柱骨架的焊拉箍筋，包括多邊形、尤其是包括方形在內(nèi)的矩形形焊拉箍筋，是一個(gè)具有對(duì)焊接頭的并經(jīng)過冷拉處理的閉口環(huán)。
為使焊拉箍筋形成上述對(duì)焊的封閉環(huán)形，本發(fā)明的制造方法包括下述幾個(gè)工藝步驟a.將原料圓盤條整圈置于盤條架上；b.滾壓調(diào)直；c.盤繞成環(huán)、切斷；d.對(duì)焊成閉口環(huán)；e.擴(kuò)環(huán)張拉到成品。
本發(fā)明所述的制造焊拉箍筋的方法可以是先焊接，后張拉。
本發(fā)明的全部工序統(tǒng)一動(dòng)作節(jié)拍后，由盤條架、調(diào)直器、成環(huán)切斷機(jī)、輸送機(jī)、環(huán)口對(duì)焊機(jī)、擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)組成的一條機(jī)械化生產(chǎn)線。
為使焊拉箍筋高效率制成，所述制造方法要采用箍筋專用的設(shè)備，這些設(shè)備包括盤條架H，調(diào)直器I，環(huán)口對(duì)焊機(jī)K，輸送機(jī)L，它還包括本發(fā)明專有的成環(huán)切斷機(jī)J和擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)M。
所述的成環(huán)切斷機(jī)J的機(jī)座上裝有將鋼筋繞制環(huán)形的轉(zhuǎn)盤，其上設(shè)有大致均布的數(shù)個(gè)導(dǎo)向槽，每個(gè)槽的外端都設(shè)置有固定的齒輪箱，槽的內(nèi)端有方形板將轉(zhuǎn)盤與減速器的主軸連接在一起，槽內(nèi)嵌入有兩根螺桿，可調(diào)節(jié)螺旋架的往復(fù)位置，螺桿兩端有軸承，齒輪箱內(nèi)有一個(gè)主動(dòng)齒輪和兩個(gè)從動(dòng)齒輪，其軸端有滑動(dòng)軸承。剪切動(dòng)作依賴于錐齒輪組成的行星傳動(dòng)系統(tǒng)居中心位置的太陽輪剛接在機(jī)座上不運(yùn)動(dòng)，在其周圍布置多組行星輪，它們之間不能直接嚙合，而是通過同一花鍵軸上的兩個(gè)齠輪傳遞運(yùn)動(dòng)，花鍵軸平行于螺桿，兩個(gè)齠輪中一個(gè)與太陽輪嚙合，另一個(gè)與行星輪嚙合，同時(shí)又可沿花鍵軸往復(fù)直線移動(dòng)，行星輪與螺旋剛接，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各組行星輪在圍繞太陽輪公轉(zhuǎn)的同時(shí)，產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)螺旋將已經(jīng)繞成環(huán)形的鋼筋推至液壓剪的刀片下準(zhǔn)備剪切。主軸上的凸輪碰到行程開關(guān)時(shí)，通過電氣指令電磁閥使液壓剪工作，將繞成環(huán)形鋼筋剪斷。
所述的環(huán)張拉機(jī)M的機(jī)座上有兩個(gè)張拉架，其中一個(gè)是活動(dòng)張拉架，另一個(gè)是固定張拉架，每個(gè)張拉架均對(duì)稱布置一套有三個(gè)鏈輪和一根鏈條組成的循環(huán)張拉器，在鏈條水平部位設(shè)置有導(dǎo)槽，所述的導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有滑塊，滑塊上部的突出短軸安裝有滾動(dòng)槽輪，滑塊兩端與鏈條銷軸相連接，四根鏈條的垂直部位，集中在機(jī)座的中心軸線的附近，中心軸線下面設(shè)置有油缸，其活塞桿伸至四根鏈條垂直部位的中間，用兩塊連板將兩個(gè)張拉架的鏈條的鎬銷軸分別連接起來，中心點(diǎn)上又與活塞桿相連，連板碰到行程開關(guān)時(shí)，將通過電氣指令電磁閥動(dòng)作，使活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊在導(dǎo)槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)箍筋的擴(kuò)環(huán)張拉動(dòng)作。改變兩個(gè)行程開關(guān)的位置，也就調(diào)節(jié)了滾動(dòng)槽輪的運(yùn)動(dòng)尺寸，就可滿足不同尺寸的箍筋需要。兩個(gè)張拉架之間，中心部位有銷軸連接，四個(gè)端頭與機(jī)座之間，用螺栓固定。當(dāng)兩個(gè)張拉架互為90度時(shí)，加工正方形箍筋；當(dāng)兩個(gè)張拉架調(diào)整成其他角度時(shí)，可加工矩形箍筋；當(dāng)增加張拉架的數(shù)量時(shí)，可加工多邊形箍筋。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益積極效果。
本發(fā)明的焊拉箍筋由于取消搭接彎鉤，并經(jīng)冷拉伸長10％，所以與傳統(tǒng)箍筋相比，單個(gè)重量平均輕1/5，疊放體積小1/3，又沒有搭接彎鉤阻礙穿筋，因此，工人在梆扎梁、柱骨架的施工中，操作十分輕松方便，施工效率高。見到焊拉箍筋的鋼筋工都表示歡迎，希望早日推廣使用。
本發(fā)明的焊拉箍筋由于是定模式張拉，箍筋內(nèi)空尺寸精度大大提高。傳統(tǒng)施工方法，按《規(guī)范》(指現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的總稱，下同)內(nèi)空尺寸允許偏差正負(fù)5mm，本發(fā)明的擴(kuò)環(huán)張拉工藝達(dá)到正負(fù)2mm，精度提高60％；能使梁、柱的主筋位置準(zhǔn)確，有利于保證施工質(zhì)量。
本發(fā)明的焊拉箍筋由于是使用應(yīng)力控制法進(jìn)行張拉，按《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，可將Q235鋼材拉長10％左右，(若用傳統(tǒng)的拉伸率控制法進(jìn)行張拉時(shí)，只允許拉長4％)，因此，其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值由210N/mm2提高到250N/mm2，提高19％，充分挖掘了材料潛能。僅此拉長工序一項(xiàng)可節(jié)省鋼材8～10％，加上取消搭接彎鉤所節(jié)約的鋼材，共可節(jié)省鋼材15～25％。
本發(fā)明的焊拉箍筋由于是焊后張拉法生產(chǎn)的箍筋，質(zhì)量好。將樣件送請(qǐng)四川省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心多次實(shí)驗(yàn)證明拉伸率達(dá)到26％以上、抗拉應(yīng)力達(dá)到430N/mm2以上才斷，其斷頭位置都在距離焊點(diǎn)大于50mm的母材上，而焊點(diǎn)并未斷。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到乃至超過了《規(guī)范》規(guī)定的要求，證明質(zhì)量優(yōu)良。
本發(fā)明的焊拉箍筋由于是采用擴(kuò)環(huán)張拉法生產(chǎn)，對(duì)于每一個(gè)焊拉箍筋都進(jìn)行了張拉，焊點(diǎn)不斷頭才合格出廠，屬于“全額檢驗(yàn)制”，因此質(zhì)量可靠，用戶可以放心使用，從而提高用戶的信任度。
本發(fā)明的制造該焊拉箍筋的工藝方法及其專用的系統(tǒng)設(shè)備，是機(jī)、電、液一體化的半自動(dòng)設(shè)備，組成一條龍加工的生產(chǎn)線，工效可提高30倍左右。建筑工程中所用箍筋的各種規(guī)格形狀，無論是方形、矩形還是多邊形；無論尺寸大小，都可以任意制作。同時(shí)，創(chuàng)辦焊拉箍筋廠，實(shí)行工廠化專業(yè)化生產(chǎn)，只要施工單位打個(gè)電話，1個(gè)小時(shí)內(nèi)就可將所需規(guī)格尺寸的箍筋送到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)縮短工程工期提供有利條件。各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)可節(jié)省箍筋加工的幾十平米的暫設(shè)工程及施工場(chǎng)地。
綜上所述，本發(fā)明的焊拉箍筋能同時(shí)解決目前建筑工程施工中，長久以來箍筋加工效率低，工期長；材料損耗多，成本高；占用場(chǎng)地面積大等三大難題。
為了進(jìn)一步說明而不是限制本發(fā)明的上述實(shí)現(xiàn)方式，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例給出最佳實(shí)施例，從而使本發(fā)明的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)變得更為明顯。


圖1為本發(fā)明焊拉箍筋的構(gòu)造圖。
圖2為本發(fā)明焊拉箍筋制造方法的工藝流程步驟圖。
圖3為本發(fā)明焊拉箍筋生產(chǎn)線簡圖。
圖4是完成本發(fā)明制造方法的成環(huán)切斷機(jī)立面圖。
圖5為圖4的俯視圖。
圖6是完成本發(fā)明制造方法的成環(huán)切斷機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。
圖7為圖6的剖視圖。
圖8是完成本發(fā)明制造方法成環(huán)切斷機(jī)的另一實(shí)施例鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。
圖9為本發(fā)明采用圖8傳動(dòng)系統(tǒng)的成環(huán)切斷機(jī)俯視圖。
圖10是完成本發(fā)明制造方法的擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)立面圖。
圖11為圖10的俯視圖。
圖12是本發(fā)明的油缸直接作用式擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)俯視圖。
圖13是本發(fā)明另一實(shí)施例的油缸連桿式擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)原理圖。
圖1描述了本發(fā)明的焊拉箍筋的構(gòu)造。該焊拉箍筋通常由對(duì)焊連接成一個(gè)方形、矩形的閉口環(huán)，但不排除制成多邊形等其他形狀的閉口環(huán)。圖中代號(hào)d表示鋼筋直徑；R表示彎曲半徑，其數(shù)值為2.5d；C表示焊點(diǎn)至彎曲點(diǎn)的距離，其值為10d。
圖2為圖1所示的焊拉箍筋可以采用的制造方法的加工步驟a.將原料圓盤條整圈置于盤條架上；b.滾壓調(diào)直；c.盤繞成環(huán)、切斷；d.對(duì)焊成閉口環(huán)；e.擴(kuò)環(huán)張拉到成品F。
圖2中所示的帶有箭頭的P，表示鋼筋在加工焊拉箍筋全過程中所受的來自設(shè)備結(jié)構(gòu)的作用力，箭頭的方向表示作用力的方向。
圖3中所示加工焊拉箍筋生產(chǎn)線一條龍制造工藝流程設(shè)備，可以包括盤條架H，調(diào)直器I，成環(huán)切斷機(jī)J，環(huán)口對(duì)焊機(jī)K，輸送帶L，擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)M。除成環(huán)切斷機(jī)J擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)M外，其于多為現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備，或應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)改裝的設(shè)備。
圖3為所述的生產(chǎn)工藝全過程為將原料圓盤條放置在盤條架H上，拉出一端頭穿過調(diào)直器I，在成環(huán)切斷機(jī)J上繞一圈，端頭壓在剪刀的固定刀片下，當(dāng)通電啟動(dòng)成環(huán)切斷環(huán)機(jī)J時(shí)，其轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力拉動(dòng)鋼筋原料，盤條架H被拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)放料，通過調(diào)直器I的多個(gè)滾輪將鋼筋壓直，當(dāng)成環(huán)切斷機(jī)J旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，剪刀動(dòng)作一次，一個(gè)開口的環(huán)形鋼筋自動(dòng)落下來，而它后面的鋼筋又在繞制新的一圈，如此周而復(fù)始，連續(xù)不斷，幾秒鐘制成一個(gè)開口的鋼環(huán)。開口鋼環(huán)落在輸送帶L的掛鉤上，被送至下一工序，在環(huán)口對(duì)焊機(jī)K上的自動(dòng)機(jī)械手夾持、送料、加壓進(jìn)行對(duì)焊，成為閉口鋼環(huán)，但其尺寸小于設(shè)計(jì)尺寸的10％，形狀也不規(guī)則，依然掛在輸送帶的掛鉤上，被送至最后一道工序，到擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)M上，進(jìn)行多向擴(kuò)形張拉，以應(yīng)力控制法和拉伸率控制法兩種方法同時(shí)控制，使鋼筋拉長10％左右，符合設(shè)計(jì)尺寸時(shí)為止，并對(duì)其焊接接頭進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，成為合格放心的焊拉箍筋產(chǎn)品F。它的工藝特點(diǎn)是先對(duì)焊成環(huán)，后擴(kuò)環(huán)張拉。所述的應(yīng)力拉張法是指在液壓系統(tǒng)中，設(shè)有調(diào)壓閥和壓力表，通過壓力表顯示的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)力控制。所述的拉伸率控制法是指在碰頭運(yùn)動(dòng)路線上的適當(dāng)位置安裝行程開關(guān)，通過電氣指令控制油缸行程，從而控制拉伸率。
圖4、圖5、圖6、圖7中，描述了完成本發(fā)明制造方法的成環(huán)切斷機(jī)。
圖4中，在成環(huán)切斷機(jī)的機(jī)座1，轉(zhuǎn)盤2上，有數(shù)個(gè)均布的導(dǎo)向槽，每個(gè)槽的外端設(shè)置有一個(gè)齒輪箱4，用螺栓3固定在轉(zhuǎn)盤2上。槽的內(nèi)端用方形板17將主軸與轉(zhuǎn)盤2連接在一起，以傳遞動(dòng)力。槽內(nèi)嵌入有兩根調(diào)節(jié)螺桿15，旋入螺旋架5的內(nèi)螺紋孔中，螺桿兩端裝有軸承6，齒輪箱4內(nèi)有一個(gè)主動(dòng)齒輪12，兩個(gè)從動(dòng)齒輪13，其軸端有滑動(dòng)軸承14，螺旋架5上有螺旋11，通過軸承18定位。
圖5中，機(jī)座1上固定有電動(dòng)機(jī)22和減速器23，其輸出軸套上轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪24，調(diào)節(jié)凸輪的位置和形狀，改變行程開關(guān)21的通電時(shí)間，從而改變壓力油進(jìn)入供油管20的供油時(shí)間，即調(diào)節(jié)了液壓剪的動(dòng)作狀況。固定在機(jī)座1上的支座25的外端固定有一個(gè)錐齒輪26，當(dāng)轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)錐齒輪27，在產(chǎn)生公轉(zhuǎn)的同時(shí)，還要產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)花鍵軸28轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)力傳送給螺旋11上的錐齒輪30。29是軸承座。轉(zhuǎn)盤上的各部名稱，齒輪箱4，螺旋架5，方形板17與圖4相同。在方形板17上固定有液壓剪8，其活塞推動(dòng)動(dòng)刀片9，與定刀片10構(gòu)成剪切力。鋼筋7在轉(zhuǎn)盤上繞兩圈后被螺旋推出恰好處于兩刀片之間時(shí)，油管16提供的壓力油使動(dòng)刀片9產(chǎn)生剪切力，已成環(huán)形的鋼筋7被切斷，自動(dòng)彈開并掉下來。機(jī)座1的箱體內(nèi)，設(shè)置有電控箱和液壓站，屬于常規(guī)技術(shù)，市場(chǎng)有售，故未畫出。
以上所述的成環(huán)切斷機(jī)是機(jī)、電、液一體化的設(shè)備，其機(jī)械傳動(dòng)部分是本發(fā)明的征特之一。
圖6、圖7由錐齒輪構(gòu)成的行星傳動(dòng)系統(tǒng)，(為方便描述，本圖中的零件標(biāo)號(hào)順序號(hào)與上述順序號(hào)不等同意義。不混淆使用，只針對(duì)本實(shí)施例，)也是本發(fā)明征特之一。錐齒輪1，固定在機(jī)座上，是不運(yùn)動(dòng)的，錐齒輪2與之嚙合。錐齒輪2剛性連接于花鍵軸4上，錐齒輪5有內(nèi)花鍵孔套在花鍵軸4上，同時(shí)與螺旋8上的錐齒輪6嚙合。上述零件5、6、均用軸承安裝在螺旋架7上。螺旋架7上有螺紋孔，在調(diào)節(jié)螺桿15(圖4中)的驅(qū)動(dòng)下，往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而改變鋼筋環(huán)的尺寸大小。
圖7是圖6的剖視圖。其中的固定錐齒輪1，活動(dòng)錐齒輪2，轉(zhuǎn)盤3，花鍵軸4，內(nèi)花鍵孔錐齒輪5，螺旋上錐齒輪6，螺旋架7，螺旋8，鋼筋9，軸承10零件代號(hào)也與圖6相同。在圖6、圖7中，轉(zhuǎn)盤3有角速度ω1時(shí)，則花鍵軸4有角速度ω2，螺桿8有角速度ω3，而箭頭符號(hào)的方向表示其旋轉(zhuǎn)的方向。
圖8、圖9描述了完成本發(fā)明制造方法成環(huán)切斷機(jī)另一實(shí)施例的鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)，它是鏈條傳動(dòng)方式構(gòu)成的成環(huán)切斷機(jī)(為方便描述，本圖中的零件標(biāo)號(hào)順序號(hào)與上述順序號(hào)不等同意義。不混淆使用，只針對(duì)本實(shí)施例)。是機(jī)、電、液一體化的設(shè)備，也是本發(fā)明的另一特征。圖8是采用鏈條構(gòu)成的行星傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。圖中心的固定鏈輪14(太陽輪a)剛接于機(jī)座1上(見圖9)，在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤16上有幾個(gè)可徑向往復(fù)的活動(dòng)鏈輪13(行星輪b)等距均布在太陽輪a的四周，用鍵條17將它們構(gòu)成封閉的嚙合傳動(dòng)關(guān)系，為了便于調(diào)節(jié)松緊程度，在適當(dāng)位置設(shè)置張緊輪C，當(dāng)轉(zhuǎn)盤16有角速度ω1時(shí)，行星鏈輪b則在公轉(zhuǎn)的同時(shí)有自轉(zhuǎn)角速度ω2。
圖9是按圖8的鏈條傳動(dòng)方式構(gòu)成的成環(huán)切斷機(jī)結(jié)構(gòu)圖。圖中機(jī)座1上固定有電動(dòng)機(jī)2，減速器3，主軸4，支座5，軸承6，軸承座15，固定鏈輪14。轉(zhuǎn)盤16與主軸4剛接。轉(zhuǎn)盤16上固定有液壓剪8，動(dòng)刀片9，定刀片10，齒輪箱20，螺桿12旋入螺旋架21的內(nèi)螺紋孔中，旋轉(zhuǎn)螺桿12即可調(diào)節(jié)螺旋架21的距中心點(diǎn)的徑向位置，以滿足箍筋尺寸大小不同的需要。用鏈條17將固定鏈輪14和活動(dòng)鏈輪13聯(lián)接起來，構(gòu)成嚙合關(guān)系，活動(dòng)鏈輪13與螺旋11剛接，并用軸承18在螺旋架21上定位。當(dāng)轉(zhuǎn)盤16以角速度ω1旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼筋7在幾個(gè)螺旋11上繞成環(huán)形，被旋轉(zhuǎn)中的螺旋11以角速度ω2推送至液壓剪8的兩個(gè)刀片間被剪斷。圖中帶P和O的箭頭是液壓油的方向，受電氣指令而改變。
圖10、圖11描述了本發(fā)明制造方法的擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)，是機(jī)、電、液一體化的設(shè)備，也是本發(fā)明的另一特征。(為方便描述，本圖中的零件標(biāo)號(hào)順序號(hào)與上述順序號(hào)不等同意義。不混淆使用，只針對(duì)本實(shí)施例)。其中包括箱形機(jī)座1，箱蓋3，固定張拉架4和活動(dòng)張拉架6，兩個(gè)張拉架用銷軸5相連，每個(gè)張拉架上，對(duì)稱布置有一套相同的零件，共四套，包括導(dǎo)槽8，滑抉19，滑塊上有穿入滾動(dòng)槽輪7中心孔中的短軸和拉動(dòng)滑塊作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的鏈條11，一根鏈條11與三個(gè)鏈輪9嚙合。張拉架上固接帶有刻度的管柱10，其上還有可移動(dòng)調(diào)節(jié)位置的行程開關(guān)12。整個(gè)機(jī)器的中心線上，有連接活動(dòng)張拉架6上的兩根鏈條的連桿13，以及連接固定張拉架4上的兩根鏈條的連桿14，連桿13和連桿14之間在中心位置由銷軸串連起來，并允許旋轉(zhuǎn)一定角度。箱形機(jī)座1內(nèi)設(shè)置有電控箱2，油缸15，油管16，液壓站17。連桿14的端部碰到行程開關(guān)12時(shí)，通過電控系統(tǒng)指令改變液壓系統(tǒng)供油方向，油缸15的活塞桿產(chǎn)生往復(fù)動(dòng)作，當(dāng)油缸15的活塞桿推動(dòng)四根鏈條11同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，四個(gè)滾動(dòng)槽輪7分別向四個(gè)方向在導(dǎo)槽8中移動(dòng)，圖11中套在四個(gè)滾動(dòng)槽輪7上的環(huán)形箍筋18被張拉伸長。當(dāng)油缸15的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，四根鏈條11拉動(dòng)四個(gè)滾動(dòng)槽輪7同時(shí)向中心移動(dòng)，松開環(huán)形箍筋18就完成一次擴(kuò)環(huán)張拉工序。
圖10中調(diào)節(jié)兩個(gè)行程開關(guān)12在管柱10上的相互位置可調(diào)節(jié)油缸活塞桿的行程及伸出長度，使滑塊19處于導(dǎo)槽8內(nèi)不同的位置，以滿足箍筋大小不同尺寸的的要求。
圖11是圖10的俯視圖。圖中箱形機(jī)座1，箱蓋3，固定張拉架4，活動(dòng)張拉架6，銷軸5，滾動(dòng)槽輪7，導(dǎo)向槽8，滑塊19和環(huán)形箍筋18，上述零件號(hào)也與圖10相同。圖中活動(dòng)張拉架6a是被調(diào)整后便于加工矩形的焊拉箍筋的新位置。圖示原位置活動(dòng)張拉架6是為加工正方形的焊拉箍筋。
在液壓系統(tǒng)中的液壓站17內(nèi)，設(shè)置有調(diào)壓閥和壓力表(系通用液壓元件，市售液壓站中均已安裝，故未畫出)。通過壓力表顯示的數(shù)據(jù)，旋動(dòng)調(diào)壓閥手柄，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，實(shí)現(xiàn)按抗拉應(yīng)力控制法實(shí)施張拉。另外，調(diào)節(jié)行程開關(guān)12的位置，就實(shí)現(xiàn)按拉伸率控制法實(shí)施張控。本發(fā)明實(shí)際上是同時(shí)實(shí)行兩種控制法實(shí)施張拉，因此，可以按《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，允許將鋼筋拉長10％左右。
圖12是擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)的另一實(shí)施例，是另一種擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)，稱為油缸直接作用式。(為方便描述，本圖中的零件標(biāo)號(hào)順序號(hào)與上述順序號(hào)不等同意義。不混淆使用，只針對(duì)本實(shí)施例)。圖中有機(jī)座1，兩邊有兩根豎立的導(dǎo)向槽2，導(dǎo)向槽2也當(dāng)支柱使用，其頂端固定張拉架4，下部有活動(dòng)張拉架3，每個(gè)張拉架上都有45度布置的導(dǎo)向槽，在導(dǎo)向槽中用4個(gè)螺栓6固定的張拉油缸7，張拉油缸為雙作用雙活塞桿油缸，兩端伸出的活塞桿端均有滾動(dòng)槽輪5，當(dāng)油缸7工作時(shí)，可同時(shí)張拉兩件不同規(guī)格尺寸的方形焊拉箍筋8。在兩個(gè)支柱2上，設(shè)置有矩形張拉油缸9，用油管10連通油缸和液壓站(安裝在機(jī)座1的箱體內(nèi)，未畫出)，當(dāng)張拉油缸9工作時(shí)，活動(dòng)張拉架3將在導(dǎo)向槽2內(nèi)向下移動(dòng)，當(dāng)油缸7和油缸9同工作時(shí)，件號(hào)8就被張拉成矩形的焊拉箍筋。
圖13是連桿式擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)原理圖。是擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)的另一種實(shí)施例。它是一種連桿式擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)。(為方便描述，本圖中的零件標(biāo)號(hào)順序號(hào)與上述順序號(hào)不等同意義。不混淆使用，只針對(duì)本實(shí)施例)。其中，在機(jī)座1上固定有液壓油缸2，活塞桿3上鉸接4根(此為剖面，只能畫出2根，另2根在垂直平面上)連桿9，連桿9的另一端與滑塊5鉸接。當(dāng)油缸的活塞桿3沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)到3a位置時(shí)，連桿9運(yùn)動(dòng)到9a新位置，滑塊5也在導(dǎo)向槽4內(nèi)沿箭頭方向移動(dòng)至5a位置，從而實(shí)現(xiàn)向外擴(kuò)張?；瑝K上有凸起的短軸6穿在滾動(dòng)槽輪7的中心孔內(nèi)，其槽子大小與被張拉的箍筋8相匹配。機(jī)座1的箱體內(nèi)安裝有電控箱10和液壓站11，當(dāng)滑塊上的碰頭碰到行程開關(guān)(屬常規(guī)技術(shù)，故未畫出)時(shí)，通過電控箱10發(fā)出電氣指令液壓站11的電磁閥工作，從而使缸油2的活塞桿3產(chǎn)生往復(fù)推力，來完成一次擴(kuò)環(huán)張拉工序。
本發(fā)明不限于上述方形、矩形焊拉箍筋，同樣適用于多邊形及其他形狀的焊拉箍筋或鋼環(huán)，顯而易見，只要對(duì)成環(huán)切斷機(jī)上的導(dǎo)向槽和行星輪及螺旋組數(shù)增多、擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)的張拉架數(shù)量增多即可，其結(jié)構(gòu)特征理應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種在建筑工程中構(gòu)成粱、柱骨架的焊拉箍筋，包括多邊形、尤其是包括方形在內(nèi)的矩形焊拉箍筋，其特征在于所述的焊拉箍筋是一個(gè)具有對(duì)焊接頭的并經(jīng)過冷拉處理的閉口環(huán)。
2.一種制造權(quán)利要求1所述焊拉箍筋的方法，其特征在于包括下列工藝步驟a.將原料圓盤條整圈置于盤條架上；b.滾壓調(diào)直；c.盤繞成環(huán)、切斷；d.對(duì)焊成閉口環(huán)；e.擴(kuò)環(huán)張拉到成品。
3.一種使用權(quán)利要求2所述方法制造權(quán)利要求1所述焊拉箍筋的設(shè)備，包括盤條架(H)，調(diào)直器(I)，環(huán)口對(duì)焊機(jī)(K)，輸送機(jī)(L)，其特征在于它還包括成環(huán)切斷機(jī)(J)和擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)(M)。
4.按權(quán)利要求3所述制造焊拉箍筋的設(shè)備，其特征在于所述的成環(huán)切斷機(jī)(J)的機(jī)座上裝有將鋼筋繞成環(huán)形的轉(zhuǎn)盤，其上設(shè)有大致均布的數(shù)個(gè)導(dǎo)向槽，每個(gè)槽的外端都固定有齒輪箱，槽的內(nèi)端有方形板將轉(zhuǎn)盤與減速器的主軸連接在一起，槽內(nèi)嵌入有兩根螺桿，可調(diào)節(jié)螺旋架的往復(fù)位置，螺桿兩端有軸承，齒輪箱內(nèi)有一個(gè)主動(dòng)齒輪和兩個(gè)從動(dòng)齒輪，由軸承定位。剪切動(dòng)作依賴于錐齒輪組成的行星傳動(dòng)系統(tǒng)居中心位置的太陽輪剛接在機(jī)座上不運(yùn)動(dòng)，在其周圍布置多組行星輪，它們之間不能直接嚙合，而是通過同一花鍵軸上的兩個(gè)齠輪傳遞運(yùn)動(dòng)，花鍵軸平行于螺桿，兩個(gè)齠輪中一個(gè)與太陽輪嚙合，另一個(gè)與行星輪嚙合，同時(shí)又可沿花鍵軸往復(fù)直線移動(dòng)，行星輪與螺旋剛接，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各組行星輪在圍繞太陽輪公轉(zhuǎn)的同時(shí)自轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺旋將繞成環(huán)形的鋼筋推至液壓剪的刀片下剪切，，行星輪剛接一個(gè)用作推進(jìn)器的螺旋，用軸承在螺旋架上定位，轉(zhuǎn)盤上用螺栓固定有由液壓缸控制的液壓剪，其中液壓缸活塞與動(dòng)刀片剛接，液壓缸缸體與定刀片剛接，兩刀片構(gòu)成剪切力，主軸上的凸輪碰到行程開關(guān)時(shí)，通過電氣指令電磁閥使液壓剪工作，將繞成環(huán)形鋼筋剪斷。
5.按權(quán)利要求3所述制造焊拉箍筋的設(shè)備，其特征在于所述的環(huán)形張拉機(jī)(M)的機(jī)座上有兩個(gè)張拉架，其中一個(gè)是活動(dòng)張拉架，另一個(gè)是固定張拉架，每個(gè)張拉架均對(duì)稱布置一套有三個(gè)鏈輪和一根鏈條組成的循環(huán)張拉器，在鏈條水平部位設(shè)置有導(dǎo)槽，所述的導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有滑塊，滑塊上部的突出短軸安裝有滾動(dòng)槽輪，滑塊兩端與鏈條銷軸相連接，四根鏈條的垂直部位集中在機(jī)座的中心軸線的附近，中心軸線下面設(shè)置有油缸，其活塞桿伸至四根鏈條垂直部位的中間，用兩塊連板將兩個(gè)張拉架的鏈條銷軸分別連接起來，中心點(diǎn)上又與活塞桿相連，連板碰到行程開關(guān)時(shí)，將通過電氣指令電磁閥動(dòng)作，使活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊在導(dǎo)槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)箍筋的擴(kuò)環(huán)張拉動(dòng)作，改變兩個(gè)行程開關(guān)的位置，調(diào)節(jié)滾動(dòng)槽輪的運(yùn)動(dòng)尺寸；兩個(gè)張拉架之間，中心部位有銷軸連接，四個(gè)端頭與機(jī)座之間，用螺栓固定，當(dāng)兩個(gè)張拉架互為90度時(shí)，加工正方形箍筋。
6.按權(quán)利要求2所述制造焊拉箍筋的方法，其特征在于成環(huán)形的焊拉箍筋是先焊接，后張拉，并采用應(yīng)力控制法實(shí)施冷拉，使拉伸率達(dá)到10％。
7.按權(quán)利要求2或6所述制造焊拉箍筋的方法，其特征在于全工序過程統(tǒng)一動(dòng)作節(jié)拍，由盤條架、調(diào)直器、成環(huán)切斷機(jī)、輸送機(jī)、環(huán)口對(duì)焊機(jī)、擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)組成一條機(jī)械化生產(chǎn)線。
8.按權(quán)利要求7所述方法制造權(quán)利要求1所述焊拉箍筋的設(shè)備，其特征在于所述的生產(chǎn)線中成環(huán)切斷機(jī)(J)和擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)(M)的是機(jī)、電、液一體化設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑工程施工中用于構(gòu)成梁、柱骨架的焊拉箍筋及其制造方法和專用設(shè)備。所述的焊拉箍筋是采用對(duì)焊接頭，取代現(xiàn)有箍筋的搭接彎鉤。為高效率制造焊拉箍筋，采用了將圓盤條鋼筋調(diào)直，再彎曲成環(huán)、切斷，經(jīng)過對(duì)焊成閉口環(huán)，最后擴(kuò)環(huán)張拉成品的工藝方法和由盤條架、調(diào)直器、成環(huán)切斷機(jī)、輸送機(jī)、環(huán)口對(duì)焊機(jī)、擴(kuò)環(huán)張拉機(jī)組成一條機(jī)械化生產(chǎn)線。實(shí)驗(yàn)證明，其焊點(diǎn)不斷頭，質(zhì)量可靠，施工方便，可節(jié)省鋼材15～25％，提高工效30倍左右，從根本上解決了箍筋生產(chǎn)成本高、損耗大、效率低的問題。
文檔編號(hào)B21F11/00GK1560399SQ200410021878
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者袁正敏 申請(qǐng)人:袁正敏