專利名稱：混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法及連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在建筑、土木工地形成施工物構(gòu)架的、增強用異型棒鋼連接端部螺紋的加工方法和由該方法加工出的異型棒鋼以及異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)。
一般在建筑和土木工地，用混凝土增強用異型棒鋼立起基本的構(gòu)架后，通過澆灌、養(yǎng)生混凝土而建起施工物。在此，所稱的異型棒鋼是表面有突起的異型棒鋼，軸線方向的突起稱作“加強筋”，軸線以外的突起稱作“節(jié)”。
并且，制造前述混凝土增強用異型棒鋼時，是以切斷規(guī)定的長度提供的，要根據(jù)施工物的大小，切斷混凝土增強用異型棒鋼并相互連接，使之切斷成必要的長度。
另外，相互連接時，使用了將各異型棒鋼的連接端部重疊后，用鐵絲結(jié)扎的鎖定方法。
但是，將各異型棒鋼的連接端部重疊使用，具有材料消耗大，和因用鐵絲連接異型棒鋼，隨著時間推移連接部分變?nèi)?，同時連接作業(yè)的人工費用加大的問題。
另外，由鎖定方法連接的鋼筋在混凝土·灰泥澆灌養(yǎng)生結(jié)束后，源于與混凝土的附著力而開始連接的鋼筋結(jié)構(gòu)的特性得以發(fā)揮，但是在萬一混凝土·灰泥或養(yǎng)生發(fā)生問題情況下構(gòu)造物不能呈現(xiàn)脆弱的結(jié)構(gòu)特性。
作為解決這樣問題的方法，提出了一種作為機械連接方法的、連接端部的熱膨徑方法。該方法是在加熱連接端部后，朝異型棒鋼的軸向加力，使前述連接端部膨徑的方法。
但是，該方法由于仍然縮短了異型棒鋼的長度，還會造成材料損耗。
另外，由于連接端部是局部加熱，熱影響部分與無影響部分之間的連接端部部件材質(zhì)組織的變化，會最終使延伸率下降，不耐沖擊，因為部分加熱，呈現(xiàn)不規(guī)則的組織分布問題。
為解決該問題而開發(fā)了與前述不同的冷加工方法。
也就是，該方法為，在常溫下，沿著異型棒鋼的軸向，對連接端部施加大的壓力來使連接端部膨徑(圖5)。提出了在連接端部形成切削螺紋部的第1方法和將膨徑的連接端部進行去渣(SKIM)切削加工后形成軋制螺紋部的第2方法。
其中，第1方法是由法國的テクニプル·エス·ア開發(fā)的，在韓國專利公告第94-8311號和與之對應(yīng)的美國專利第5158527號公開，第2方法由英國CCL開發(fā)，由英國專利2286782A公開。
然而，由前述膨徑法(UPSETTING METHOD)加工的異型棒鋼因加工硬化，拉伸強度和硬度變得非常高，有沖擊吸收能量值急劇下降的問題。
另外，如將異型棒鋼膨徑后的連接端部的金相(圖6A和6B)與元素件的金相(圖7A和7B)相比，圖6A和圖7A分別示出沿膨徑和元素件的軸向的金相，很明顯，圖7A中貝氏體(パ-ライト)和珠光體組織朝軸向加長并且是連續(xù)地進行，反之，圖6A中金相中斷了在軸向的連續(xù)性。
另外，圖6B和圖7B分別示出沿垂直于膨徑和元素件的軸向的組織，很明顯，圖7B的元素件中，珠光體和斜具氏體組織是均勻分布的，反之，圖6B的膨徑部中，金相相當(dāng)?shù)卮只＿@樣，很顯然膨徑部的組織的形成不均勻。
本發(fā)明的目的是提供一種解決前述問題的混凝土增強用異型棒鋼連接端部的螺紋加工方法和由該方法加工出的異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種不用進行切削加工，能夠維持異型棒鋼固有的纖維組織的混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法和用該方法得到的異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種由于不用加熱組織不變化的混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法和用該方法得到的異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種由于不使連接端部膨徑，可以補償因加工硬化組織變?nèi)醯幕炷猎鰪娪卯愋桶翡撨B接端部加工方法和由該方法加工的異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法的特征包括，在混凝土增強用異型棒鋼中，將具有加強筋和多個節(jié)的混凝土增強用異型棒鋼中至少一個異型棒鋼連接端部在常溫下鐓鍛，而使所述連接端部的最大直徑與所述異型棒鋼的圓筒體的直徑相同、稍大或通過加工生成比異型棒鋼的直徑稍小的步驟；以及經(jīng)過所述鐓鍛步驟的、異型棒鋼的至少一個連接端部的外周面上軋制成形出以鐓鍛直徑為準(zhǔn)的螺紋部的步驟。
另外，本發(fā)明的混凝土增強用異型棒鋼的特征為，至少一個連接端部在常溫下鐓鍛，經(jīng)過所述鐓鍛步驟的異型棒鋼的一個連接端部的外周面上形成滾軋螺紋部。
另外，本發(fā)明的混凝土增強用異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)的特征為，至少一個連接端部在常溫下鐓鍛，經(jīng)過所述鐓鍛步驟的外周面上形成滾軋螺紋部的異型棒鋼用具有對應(yīng)于所述軋制螺紋部形態(tài)的螺紋的聯(lián)結(jié)器連接。
附圖簡介

圖1A-1E示出本發(fā)明的混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法的階段圖，圖2是圖1E螺紋部的放大圖，圖2A和圖2B示出較佳螺紋部形態(tài)圖，圖3A是沿本發(fā)明連接端部軸向的金相圖，圖3B是沿著垂直于本發(fā)明的連接端部軸向的金相圖，圖4是由聯(lián)結(jié)器連接本發(fā)明的異型棒鋼的狀態(tài)圖，圖5是以往技術(shù)的、混凝土增強用異型棒鋼的連接端部膨徑(UPSETTING)狀態(tài)圖，圖6A沿圖5連接端部的軸向的金相圖，圖6B是沿垂直于圖5連接端部的沿軸向的金相圖，
圖7A是沿著本發(fā)明和以往技術(shù)所使用的元素件的沿軸向的金相圖，圖7B是沿著垂直于本發(fā)明和以往技術(shù)所使用的元素件的軸向的金相圖，圖8A和8B示出混凝土增強用異型棒鋼的連接端部鐓鍛狀態(tài)的鍛模的正視圖和側(cè)視圖。
實施例以下，參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的較佳實施例。
圖1A示出了加工前的混凝土增強用異型棒鋼，混凝土增強用異型棒鋼(100)由圓筒體(10)、等間隔地形成于其外周面上的加強筋(20)和節(jié)(30)構(gòu)成。
于是，該細(xì)長異型棒鋼通常如圖1A所示，其連接端部(40)相對異型棒鋼的中間部會彎曲。
另外，圖1B示出鐓鍛工序，插入2個以上片件或滾子構(gòu)成的鐓鍛鍛模(圖8A為正視圖，圖8B為側(cè)視圖)后，施加液力或機械力，在常溫下進行鐓鍛。
另外，使圖1A所示的連接端部(40)的加強筋(30)和節(jié)(20)的直徑壓接成與異型棒鋼(100)的圓筒體的直徑(11)相同。
這樣，使圓筒體(10)的軸(19)與鐓鍛部(50)的軸(59)同心。通過這一工序，可直接地加工加強筋(20)(30)的畸形的突出部分或者鋼筋棒鋼的畸形。
之后，如圖1C，同樣通過鐓鍛工序，切削突出的連接端部(50)的斷面，正面切削和倒棱(Facing and Chamfering)加工，使斷面(53)平坦，斷面(53)的外周邊緣(55)進行倒棱作業(yè)。
圖1E示出加工作業(yè)結(jié)束后的異型棒鋼狀態(tài)的狀態(tài)圖。
這樣，在異型棒鋼處理之際，由于抑制了棱角中螺紋的損傷，提高了異型棒鋼的緊固力。
另外，在前述鐓鍛部(50)的外周面上進行與圖1E同樣的滾軋加工，以形成螺紋部(60)。
前述鐓鍛部(60)的外徑(61)成為與圓筒體(10)的直徑相同或稍大。
由此，本發(fā)明的螺紋部坯料的金相不被切斷，塑性加工的螺紋部的機械強度得以提高，金相致密的同時，連接部的內(nèi)部則維持固有的組織，從而也能夠耐大負(fù)荷和沖擊。
圖3A和圖3B示出本發(fā)明的異型棒鋼連接端部的組織的相片，但圖3A示出沿異型棒鋼軸向的金相，更進一步地呈現(xiàn)圖7A所示的珠光體和斜具氏體組織的連續(xù)性，很明顯其組織也變得稠密了。
另外，圖3B示出沿著垂直于異型棒鋼軸向的金相，呈現(xiàn)出比圖7B所示的珠光體和貝氏體組織更稠密。
然而，前述螺紋部的加工可以是圓形螺紋或三角螺紋等的各種螺紋的加工，最好是，圓形螺紋加工。
例如，能夠加工出圖2A和圖2B所示的螺紋。
原因是，用圓形螺紋加工時，因螺紋牙的斷面為圓，如梯形螺紋的齒根部分變厚這樣的結(jié)構(gòu)，增強了抵抗力，其結(jié)果，不會發(fā)生切口現(xiàn)象，不用說，緊固力增強了，在灰塵或沙石等多的建筑工地，也能夠容易緊固。
另外，如將前述圓形螺紋的節(jié)距做成比一般的要小，緊固力和強度得以提高，不用說，即使發(fā)生大振動時也不用耽心松脫。
另外，從軋制成形的螺紋部(60)起，如圖2逐漸加大交界線(65)的螺紋牙的溝直徑(63)，其中，交界線為與前述加強筋(30)和節(jié)(20)相鄰接的線，從而能夠抑制應(yīng)力集中現(xiàn)象。
另外，圖1A圖示出形成加強筋(30)和節(jié)(20)的混凝土增強用異型棒鋼(100)，但本發(fā)明并不限于此，也能適用于混凝土增強用異型棒鋼具有形成斜線或X線的加強筋。
圖4示出將上述方式形成的混凝土異型棒鋼連接的方法，但是，為了將形成于各異型棒鋼(100)連接端部(40)的軋制成形螺紋連接部(60)連接，采用了具備螺紋部(圖4B，4C)的聯(lián)結(jié)器(200)，所述螺紋部與前述軋制成形螺紋部(60)的形狀相對應(yīng)。
正如上述，采用本發(fā)明，不用破壞建筑、土木工地中使用的混凝土增強用異型棒鋼連接部的鋼筋組織，就能加工，并能夠提高該連接部的機械強度。
而且，由于能夠在鐓鍛鍛模和軋制加工中形成連接部，該加工非常容易進行，隨之還能降低制造成本。特別是用圓形螺紋加工時，易緊固并且連接作業(yè)非常容易，施工期縮短的同時還能降低成本，與以往膨徑方式制造的異型棒鋼的連接結(jié)構(gòu)相比，由于異型棒鋼的長度維持原樣不變，具有能夠節(jié)約約1-2％材料的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法，其特征在于，包括下列步驟在混凝土增強用異型棒鋼的圓筒體中，將具有加強筋和多個節(jié)的混凝土增強用異型棒鋼中至少一個異型棒鋼連接端部在常溫下鐓鍛，使所述連接端部的最大直徑與所述異型棒鋼的圓筒體的直徑相同、稍大或通過加工生成比異型棒鋼的直徑稍??；經(jīng)過所述鐓鍛步驟的、異型棒鋼的至少一個連接端部的外周面上軋制成形出以鐓鍛直徑為準(zhǔn)的螺紋部。
2.按照權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，經(jīng)過所述鐓鍛步驟的異型棒鋼的連接端部的軸與形成所述加強筋和節(jié)的異型棒鋼的圓筒體的軸同軸布置。
3.按照權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，還具有對經(jīng)過鐓鍛步驟的異型棒鋼的連接端部的側(cè)端面進行斷面切削和倒棱切削加工的步驟。
4.按照權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述軋制成形步驟使所述軋制成形的螺紋部中與所述加強筋和節(jié)鄰接的交界線的螺紋牙的溝直徑逐漸加大。
5.一種混凝土增強用異型棒鋼，其特征在于，在混凝土增強用異型棒鋼的圓筒體中，具有加強筋和多個節(jié)的混凝土增強用異型棒鋼中，至少一個連接端部在常溫下鐓鍛，經(jīng)過所述鐓鍛步驟的異型棒鋼的一個連接端部形成軋制螺紋部。
6.按照權(quán)利要求5所述的混凝土增強用異型棒鋼，其特征在于，所述鐓鍛的連接端部的最大直徑與所述圓筒體的直徑大致相同。
7.按照權(quán)利要求5所述的混凝土增強用異型棒鋼，其特征在于，所述軋制成形螺紋部的外徑形成為相同或稍大于所述異型棒鋼的圓筒體的直徑。
8.按照權(quán)利要求5所述的混凝土增強用異型棒鋼，其特征在于，所述軋制成形螺紋部中的、鄰接所述加強筋和節(jié)的交界線的螺紋牙的溝直徑逐漸加大。
全文摘要
提供混凝土增強用異型棒鋼連接端部的加工方法及連接結(jié)構(gòu)，包括，至少連接端部在常溫下鐓鍛、并在異型棒鋼連接端部的外周面上形成軋制螺紋部的混凝土增強用異型棒鋼中，將至少一個異型棒鋼連接端部在常溫下鐓鍛，使連接端部的最大直徑與所述異型棒鋼的圓筒體的直徑相同、稍大或通過加工生成比異型棒鋼的直徑稍小；和經(jīng)鐓鍛的、異型棒鋼的至少一個連接端部的外周面上軋制成形出以鐓鍛直徑為準(zhǔn)的螺紋部。
文檔編號B21H3/02GK1239172SQ99104528
公開日1999年12月22日 申請日期1999年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月31日
發(fā)明者鄭京鈺, 柳忠基 申請人:鄭京鈺