钢筋加工机械

主讲:易仲强钢筋加工机械第一节钢筋强化机械第二节钢筋成型机械第三节钢筋焊接机械钢筋加工机械现场第一节钢筋强化机械为了提高钢筋强度，通常对钢筋进行冷加工。冷加工的原理是:利用机械对钢筋施以超过屈服点的外力，使钢筋产生变形，从而提高钢筋的强度和硬度，减少塑性变形。同时还可以增加钢筋长度，节约钢材。钢筋冷加工主要有冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭四种工艺。钢筋强化机械是对钢筋进行冷加工的专用设备，主要有钢筋冷拉机、钢筋冷拔机等。下一页返回第一节钢筋强化机械一、钢筋冷拉机常用的钢筋冷拉机有卷扬机式冷拉机械、阻力轮冷拉机械和液压冷拉机械等。其中卷扬机式冷拉机械具有适应性强、设备简单、成本低、制造维修容易等特点。下面以卷扬机式钢筋冷拉机为例，介绍其构造组成、工作原理、性能参数及安全操作。下一页返回上一页第一节钢筋强化机械1.构造组成如图1所示，卷扬机式钢筋冷拉机主要由电动卷扬机、钢筋滑轮组(定滑轮组、动滑轮组)、地锚、导向滑轮、夹具(前夹具、后夹具)和测力器等组成。主机采用慢速卷扬机，冷拉粗钢筋时选用JJM-5型;冷拉细钢筋时选用JJM-3型。为提高卷扬机的牵引力，降低冷拉速度，以适应冷拉作业需要，常配装多轮滑轮组，如JJM-5型卷扬机配装六轮滑轮组后，其牵引力由50kN提高到600kN，绳速由9.2m/min降低到0.76m/min。下一页返回上一页图1卷扬机式钢筋冷拉机构造示意图返回第一节钢筋强化机械2.工作原理由于卷筒上钢丝绳是正、反向穿绕在两副动滑轮组上的，因此，当卷扬机旋转时，夹持钢筋的一组动滑轮被拉向卷扬机，使钢筋被拉伸;而另一组动滑轮则被拉向导向滑轮，等下一次冷拉时交替使用。钢筋所受的拉力经传力杆、活动横梁传给测力装置，从而测出拉力的大小。拉伸长度可通过标尺测出或用行程开关来控制。3.技术性能参数卷扬机式钢筋冷拉机的主要技术性能参数见表1。下一页返回上一页表1卷扬机式钢筋冷拉机的主要技术性能参数返回第一节钢筋强化机械4.安全操作要点(1)应根据冷拉钢筋的直径，合理选用卷扬机。卷扬钢丝绳应经过封闭式导向滑轮并和被拉钢筋水平方向成直角。卷扬机的位置应使操作人员能见到全部冷拉场地，卷扬机与冷拉中线距离不得少于5m。(2)冷拉场地应在两端地锚外侧设置警戒区，并应安装防护栏及警告标志。无关人员不得在此停留。操作人员在作业时必须离开钢筋2m以外。下一页返回上一页第一节钢筋强化机械(3)用配重控制的设备应与滑轮匹配，并应有指示起落的记号，没有指示记号时应有专人指挥。配重框提起时高度应限制在离地面300m以内，配重架四周应有栏杆及警告标志。(4)作业前，应检查冷拉夹具，夹齿应完好，滑轮、拖拉小车应润滑灵活，拉钩、地锚及防护装置均应齐全牢固。确认其良好后方可作业。(5)卷扬机操作人员必须看到指挥人员发出信号，并待所有人员离开危险区后方可作业。冷拉应缓慢、均匀。当有停车信号或见到有人进入危险区时，应立即停拉，并稍稍放松卷扬钢丝绳。下一页返回上一页第一节钢筋强化机械(6)用延伸率控制的装置，应装设明显的限位标志，并应有专人负责指挥。(7)夜间作业的照明设施，应装设在张拉危险区外。当需要装设在场地上空时，其高度应超过5m。灯泡应加防护罩，导线严禁采用裸线。(8)作业后，应放松卷扬钢丝绳，落下配重，切断电源，锁好开关箱。下一页返回上一页第一节钢筋强化机械二、钢筋冷拔机1.构造组成立式单筒冷拔机由电动机、支架、拔丝模、卷筒、阻力轮、盘料架等组成，如图2所示。卧式双筒冷拔机的卷筒是水平设置的，其构造如图3所示。下一页返回上一页图2立式单筒冷拉机的构造示意图返回图3卧式双筒冷拉机的构造示意图返回第一节钢筋强化机械2.工作原理(1)立式单筒冷拔机的工作原理。电动机动力通过蜗轮、蜗杆减速后，驱动立轴旋转，使安装在立轴上的拔丝筒一起转动，卷绕着强行通过拔丝模的钢筋，完成冷拔工序。当卷筒上面缠绕的冷拔钢筋达到一定数量后，可用冷拔机上的辅助吊具将成卷钢筋卸下，再使卷筒继续进行冷拔作业。下一页返回上一页第一节钢筋强化机械(2)卧式双筒冷拔机的工作原理。电动机动力经减速器减速后驱动左右卷筒以20r/min的转速旋转，卷筒的缠绕强力使钢筋通过拔丝模完成拉拔工序，并将冷拔后的钢筋缠绕在卷筒上，达到一定数量后卸下，使卷筒继续冷拔作业。3.技术性能参数钢筋冷拔机的型号及主要技术性能参数见表2。下一页返回上一页表2钢筋冷拉机的型号及主要技术性能参数返回第一节钢筋强化机械4.安全操作要点(1)应检查并确认机械各连接件牢固，模具无裂纹，轧头和模具的规格配套，然后启动主机空运转，确认正常后方可作业。(2)在冷拔钢筋时，每道工序的冷拔直径应按机械出了说明书规定进行，不得超量缩减模具孔径，无资料时，可按每次缩减孔径0.5~1.0mm进行。(3)轧头时，应先使钢筋的一端穿过模具长度达100~500mm，再用夹具夹牢。下一页返回上一页第一节钢筋强化机械(4)作业时，操作人员的手和轧辊应保持:300~500mm的距离。不得用手直接接触钢筋的滚筒。(5)冷拔模架中应随时加足润滑剂，润滑剂应采用石灰和肥皂水调和晒干后的粉末。钢筋通过冷拔模前，应抹少量润滑脂。(6)当钢筋的末端通过冷拔模后，应立即脱开离合器，同时用手闸挡住钢筋末端。(7)拔丝过程中，当出现断丝或钢筋打结乱盘时，应立即停机;在处理完毕后，方可开机。返回上一页第二节钢筋成型机械一、钢筋调直切断机钢筋调直切断机按调直原理的不同可分为孔模式和斜辊式两种;按其切断机构的不同有下切剪刀式和旋转剪刀式两种。下切剪刀式又由于切断控制装置的不同还可分为机械控制式和光电控制式。下面主要对GT4/8型钢筋调直切断机进行介绍。下一页返回第二节钢筋成型机械1.构造组成GT4/8型钢筋调直切断机主要由放盘架、调直筒、传动箱、切断机构、承受架及机座等组成，其构造如图4所示。2.工作原理如图5所示，电动机经V胶带轮驱动调直筒旋转，实现调直钢筋动作。另外，通过同一电动机上的另一胶带轮传递给一对锥齿轮转动偏心轴，再经过两级齿轮减速后带动上压辊和下压辊相对旋转，从而实现调直和曳引运动。偏心轴通过双滑块机构，带动锤头上下运动，当上切刀进入锤头下面时即受到锤头敲击，实现切断作业。上切刀依赖拉杆重力作用完成回程。下一页返回上一页图4GT4/8型钢筋调直切断机构造示意图返回图5GT4/8型钢筋调直切断机工作原理示意图返回第二节钢筋成型机械在工作时，方刀台和承受架上的拉杆相连，拉杆上装有定尺板。当钢筋端部顶到定尺板时，即将方刀台拉到锤头下面，切断钢筋。定尺板在承受架的位置，可按切断钢筋所需长度调整。3.技术性能参数钢筋调直切断机的主要技术性能参数见表3。下一页返回上一页表5-3钢筋调直切断机的主要技术性能参数返回第二节钢筋成型机械4.安全操作要点(1)料架、料槽应安装平直，并应对准导向筒、调直筒和下切刀孔的中心线。(2)用手转动飞轮，检查传动机构和工作装置，调整间隙，紧固螺栓，确认正常后，启动空运转，并应检查轴承无异响、齿轮啮合良好、运转正常后方可作业。(3)应按调直钢筋的直径，选用适当的调直块及传动速度。调直块的孔径应比钢筋直径大2~5mm，传动速度应根据钢筋直径选用，直径大的宜选用慢速，经调试合格，方可送料。下一页返回上一页第二节钢筋成型机械(4)在调直块未固定、防护罩未盖好前不得送料。作业中严禁打开各部位的防护罩及调整间隙。(5)当钢筋送入后，手与曳轮应保持一定的距离，不得接近。(6)送料前，应将不直的钢筋端头切除。导向筒前应安装一根1m长的钢管，钢筋应先穿过钢管再送入调直前端的导孔内。(7)经过调直后的钢筋如仍有慢弯，可逐渐加大调直块的偏移量，直到调直为止。(8)切断3~4根钢筋后，应停机检查其长度。当超过允许偏差时，应调整限位开关或定尺板。下一页返回上一页第二节钢筋成型机械二、钢筋弯曲机钢筋弯曲机是将调直、切断后的钢筋弯曲成所要求的尺寸和形状的专用设备。在建筑工地广泛使用的台式钢筋弯曲机按传动方式可分为机械式和液压式两类。其中，机械式钢筋弯曲机又分为蜗轮蜗杆式、齿轮式等形式。以下主要介绍在建筑工地使用较为广泛的GW40型蜗轮蜗杆式钢筋弯曲机属于蜗轮蜗杆式钢筋弯曲机。下一页返回上一页30钢筋弯曲机第二节钢筋成型机械1.构造组成如图6所示，蜗轮蜗杆式钢筋弯曲机主要由机架、电动机、传动系统、工作机构(工作盘、插入座、夹持器、转轴等)及控制系统等组成。机架下装有行走轮，便于移动。下一页返回上一页图6蜗轮蜗杆式弯曲机构造示意图返回第二节钢筋成型机械2.工作原理钢筋弯曲机的工作过程如图7所示。首先将钢筋放到工作盘的芯轴和成形轴之间，开动弯曲机使工作盘转动，由于钢筋一端被挡铁轴挡住，因而钢筋被成形轴推压，绕芯轴进行弯曲。当达到所要求的角度时，自动或手动使工作盘停止，然后使工作盘反转复位。如要改变钢筋弯曲的曲率，可以更换不同直径的芯轴。3.技术性能参数常用钢筋弯曲机的型号及主要技术性能参数见表4。下一页返回上一页图7钢筋弯曲机工作原理示意图返回表4钢筋弯曲机的型号及主要技术性能参数返回第二节钢筋成型机械4.安全操作要点(1)工作台和弯曲机台面应保持水平，作业前应准备好各种芯轴及工具。(2)应按加工钢筋的直径和弯曲半径的要求，装好相应规格的芯轴和成形轴、挡铁轴。芯轴直径应为钢筋直径的2.5倍。挡铁轴应有轴套。(3)挡铁轴的直径和强度不得小于被弯钢筋的直径和强度。不直的钢筋，不得在弯曲机上弯曲。下一页返回上一页第二节钢筋成型机械(4)应检查并确认芯轴、挡铁轴、转盘等无裂纹和损伤，防护罩坚固可靠，空载运转正常后方可作业。(5)作业时，应将钢筋需弯一端插入在转盘固定销的间隙内，另一端紧靠机身固定销，并用手压紧;应检查机身固定销并确认安放在挡住钢筋的一侧，方可开动。(6)作业中，严禁更换轴芯、销子和变换角度以及调速，也不得进行清扫和加油。(7)对超过机械铭牌规定直径的钢筋严禁进行弯曲。在弯曲未经冷拉或带有锈皮的钢筋时，应戴防护镜。下一页返回上一页第二节钢筋成型机械(8)弯曲高强度或低合金钢筋时，应按机械铭牌规定换算最大允许直径并应调换相应的芯轴。(9)在弯曲钢筋的作业半径内和机身不设固定销的一侧严禁站人。弯曲好的半成品，应堆放整齐，弯钩不得朝上。(10)车专盘换向时，应待其停稳后进行。(11)作业后，应及时清除转盘及插入座孔内的铁锈、杂物等。下一页返回上一页第二节钢筋成型机械三、钢筋切断机钢筋切断机是将钢筋原材料或已调直的钢筋切断成所需长度的专用机械，有机械传动式和液压传动式两种。1.机械传动式钢筋切断机卧式钢筋切断机属于机械传动式钢筋切断机，因其结构简单，使用方便，得到了广泛的采用。(1)构造组成。如图8所示，卧式钢筋切断机主要由电动机、传动系统、减速机构、曲轴机构、机体及切断机构等组成，适用于切断6~40mm普通碳素钢筋。下一页返回上一页图8卧式钢筋切断机构造示意图返回第二节钢筋成型机械(2)工作原理。如图9所示，卧式钢筋切断机由电动机驱动，通过V带轮、圆柱齿轮减速带动偏心轴旋转。在偏心轴上装有连杆，连杆带动滑块和活动刀片在机座的滑道中作往复运动，并和固定在机座上的固定刀片相配合切断钢筋。切断机的刀片选用碳素工具钢并经热处理制成，一般前角度为3°，后角度为12°。一般固定刀片和活动刀片之间的间隙为0.5~1mm。在刀口两侧机座上装有两个挡料架，以减少钢筋的摆动现象。(3)技术性能参数。机械传动式钢筋切断机的型号及主要技术性能参数见表5。下一页返回上一页图9卧式钢筋切断机工作原理示意图返回表5机械传动式钢筋切断机的型号及主要技术性能参数返回第二节钢筋成型机械(4)安全操作要点。1)接送料的工作台面应和切刀下部保持水平，工作台的长度可根据加工材料长度确定。2)启动前，应检查并确认切刀无裂纹，刀架螺栓紧固，防护罩牢靠。然后用手转动皮带轮，检查齿轮啮合间隙，调整切川司隙。3)启动后，应先空运转，检查各传动部分及轴承运转正