钢筋矫直切断机的设计.doc

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钢筋矫直切断机在建筑行业运用广泛,国内外对钢筋矫直切断机的研究也比较多,国内对于钢筋矫直切断机的需求空间很广,但国内的矫直切断机只能满足一般的需求,对于一些矫直精度较高,切断质量要求也较高的钢筋就无法满足了,需要从国外进口有关设备,总体来说国内的技术还落后于国外。
由于冷轧带肋钢筋需要经矫直切断后才可使用,但目前对于冷轧带肋钢筋矫直的理论研究还不是很完善,冷轧带肋钢筋矫直的无划伤问题一直没有得到很好的解决,冷轧带肋钢筋矫直机的系统参数设计也主要是依据普通圆钢筋矫直机的有关参数。国内还没有能满足矫直性能要求的数控冷轧带肋钢筋矫直切断机,而从国外进口一台数控冷轧带肋钢筋矫直切断机需要8万美元,一般用户难以承担。市场上急需一种矫直质量较好、自动化程度及生产效率较高的矫直切断机。
国内的机器最缺少的技术就是矫直技术了,而这一方面国际上有些国家发展的较好,如前苏联,德国和日本在这方面起步较早。国内有关技术人员也在矫直理论和技术的研究方面作出了很大的努力,其中有部分成果的水平居领先地位,如列入1998河北省企业技术开发第二批计划的GTK6/12数控冷轧带肋钢筋矫直切断机已经解决了有关技术上的难题其水平已达到国内领先地位,它在提高矫直质量、保证矫直后钢筋表面无划伤的基础上,采用了数控技术,提高了自动化程度,实现了自动定长切断、记数(钢筋长度、单根重量、总重、钢筋总数)及自动停车等功能。


建筑上常用的钢筋分为热轧钢筋,冷拉钢筋,热处理钢筋,钢丝和钢绞线等许多类。
在常温下对钢筋进行加工称为“冷加工”。用冷加工方法可以使热轧钢筋的强度得以提高,是节约钢材行之有效的方法之一。常用的冷加工方法有冷拉和冷拔两种,近十年来,又发展了冷轧和冷轧扭等方法。
冷轧带肋钢筋是采用强度较低,塑性较好的普通低碳钢或低合金钢热轧圆棚条钢筋为母材,经冷轧或冷拔工艺减径后在其表面冷轧成具有三面或两面月牙形的钢筋。轧制冷轧带肋钢筋的普通低碳钢牌号为Q215和Q235热轧圆盘条钢筋,低合金钢牌号有24MnTi和20MnTi等热轧圆盘条钢筋。
鉴于目前国内生产的冷轧带肋钢筋的母材品种较多,冷轧加工工艺也不尽相同,冷轧带肋钢筋的强度差异较大,国际《冷轧带肋钢筋》将冷轧带肋钢筋分为LL550、LL650、和LL800三个级别。在本课题中所设计的钢筋基本性能。
LL550级钢筋强度较低,主要用以替代钢筋混凝土结构中的小直径热轧I级光圆钢筋,做钢筋混凝土机构中的受力钢筋、架立钢筋、分布钢筋。LL550级钢筋宜用Q215热轧圆盘防金轧制,钢筋的公称直径有4、5、6、7、8、9、10、12mm八种规格。
冷轧带肋钢筋是近三十多年国外发展的一个新钢种,具有抗拉强度高和延伸率好的特性,与普通热轧线材比较,可节约金属材料30—40%以上,并使钢筋混凝土强度和预应力混凝土构件强度提高,节约水泥。1968年由德国、荷兰、比利时研制成功,七十年代在欧美得到了大力发展应用,并有各自相应的国家标准。
我国起步较晚,自八十年代后期起,我国开始引进冷轧带肋钢筋生产设备。先后有南京、苏州、上海、青岛等地分别从德国、意大利等国引进11套设备。九十年代中期又有安徽、广东、江苏等省的合资或外商独资企业,从国外引进几条生产线。与此同时,国内有些科研单位和企业着手研制或仿制冷轧设备。迄今已有十多个单位在生产和销售冷轧带肋钢筋全套设备,分布于北京、辽宁、江苏、河北、天津等地。
国家科委已将冷轧带肋钢筋列入国家重点推广项目。建设部将它纳入“九五”期间建筑业重点推广的10项新技术之一。1997年8月,建设部将国家跨世纪重大技术推广工作命名为
“广厦工程”,冷轧带肋钢筋的推广作为“广厦工程”的先期启动项目最先开始实施。据不完全统计,仅1998年全国的推广量已超过60万吨。,今后还将有较大的增长。

我国生产的冷轧戴了钢筋大部分为三面带有月牙形横肋,钢筋的外形如图1-1示。横肋沿钢筋横截面周圈上分布,且其中必须有一面的方向与另两面反向。肋中心线与钢筋纵轴夹角B为40°~60°。肋两侧面与钢筋表面斜角a不得小于45°。肋间隙总和应不大于公称周长的20%,即。相对肋面积f按下式计算:
式中 K=3(三面带肋);
F——一个肋的纵向截面积:
B——肋与钢筋轴线的夹角;
D——钢筋公称直径;
C——肋的间距。
在生产实际中,除三面冷轧带肋钢筋外,还有少数厂家生产两面带肋的冷轧钢筋,有的生产表面有压痕的冷轧带肋钢筋。个别厂家还生产表面带阴螺纹的冷轧钢筋,以减少肋造成的应力集中现象。
根据许