CN1022172C - 箍筋成型方法及其成型机 - Google Patents

Abstract

箍筋成型方法及其成型机用于建筑行业。箍筋是用来固定钢筋混凝土骨架构件中主钢筋的相对位置，其需要量大。本发明是以机械加工方式代替手工生产。箍筋成形机的成形方法是在模芯上将钢筋弯成螺旋状的圆形箍，保持箍的两端弯钩不张开，通过螺旋推压力使之变形成为多边形箍筋。该机可以制造出多种多样的箍筋，且能保持其形状与尺寸规整一致，产品便于堆放和运输。该机既能制造螺旋箍，又能制造单圈封闭箍或单圈开口箍。

Description

本发明涉及建筑行业中钢筋骨架构件上箍筋的制造方法及其设备。作为本专利述及的方法及其设备也适用于其它行业中类似金属件的制造。

在钢筋混凝土的骨架构件中，有大量的且为多种多样的箍筋（也有叫钢箍、钢筋箍的），用它来固定主钢筋在上述构件中的相对位置，图1所示为一些常用的箍筋形状，包括封闭箍和开口箍。这些箍筋目前均以手工弯制，而且只能制成单圈箍。

一种多圈连续的封闭箍，即所谓螺旋箍，如图2所示，它的出现将在建筑结构设计和建筑施工中产生巨大变革。据理论推导，用螺旋箍代替单圈箍，在同样的构件中，不仅省材料、省工时，而且在等截面、等间距的情况下，还可以提高梁或柱的承载能力。可是没有制造螺旋箍的设备，就无法在建筑行业中推广应用。

本发明的目的在于用机械化生产方式代替手工生产，既能制造螺旋箍，又能制造单圈封闭箍和单圈开口箍。

本发明的基本原理是在模芯上将钢筋弯成螺旋状的圆形箍，其圈数可大于、等于或小于一圈，保持箍的两端弯钩不张开，通过螺旋推力或挤压力，使它变形成为多边形箍筋。

其具体方法是：将钢筋（线型原料）端部折弯并推进到模芯圆柱体的限位槽里，模芯旋转，钢筋被卷绕在圆柱体上，由于推压圈（套在模芯外面且固定不动）的螺旋凹槽的限制和引导作用，迫使钢筋不断地被矫直（沿螺旋线方向）且保持卷绕不重叠。当绕成螺旋状的圆形箍被推送到模芯过渡段（可视为一种涨型胎）时，由于锥体阻挡，迫使各圈箍筋密集排列，而模芯继续旋转，推压圈的螺旋凹槽对排列密集的箍筋产生巨大的螺旋推力或挤压力，迫使圆形箍逐渐地向多边形箍变形。当箍筋被推到模芯的多边形体时，它已被涨拉成为所需要的多边形箍筋的形状与尺寸。由于箍筋首末两端都有折弯部分（弯钩），而模芯上各个限位槽贯穿全长，故可保证箍筋在成型过程中，两端的弯钩不会被拉直或涨开。

本发明的优点是显而易见的，它将大量使用的箍筋实现了机械化生产，提高了生产效率，减轻了生产工人的劳动强度，减少了作业面积，而且它加工出的箍筋形状与尺寸能保持规整一致，便于堆放和运输;更主要的是它为螺旋箍的制造及推广应用提供可能，为钢筋骨架构件实现全部机械化生产奠定基础。

采用上述原理制造箍筋的设备是箍筋成型机，它由模芯、推压圈、压弯钩机构、切断装置及移动机构、主轴回转装置、回转定位及电控装置、机架 等主要部分组成。

以下将结合附图详细描述其加工过程和主要件的构造与功能。

图3是箍筋成型机加工过程的立体示意图

图4是图3的底视图

图5是模芯正视图

图6是图4中B-B剖视图

图7与图8是推压圈剖视图

参照图4、图5、图6，钢筋12端部送到定长位置A处，由压弯钩机构1将它折弯并推进到模芯2的限位槽3里，由弹性挡块11将它锁住，在模芯由主轴带动旋转（方向根据箍筋是左旋还是右旋而定）时，钢筋被卷绕在模芯的圆柱体6上，在推压圈4（固定在机架台面上）的螺旋凹槽的限制和引导下，它逐渐地被矫直并弯成螺旋状的圆形箍。根据箍筋圈数和形状（单圈或多圈，单圈封闭或单圈开口）的要求，模芯上相应折弯点9在压弯钩机构处停止转动，钢筋由切断装置5切断，由压弯钩机构将它折弯（与首端折弯方向相反）并推进到模芯的限位槽3′里，由另一个弹性挡块锁住。模芯转到下一个折弯点停止，进行下一个箍筋加工，重复上述动作过程。

模芯继续旋转，前面已形成螺旋状的圆形箍不断地受到推压圈的螺旋推力作用，迫使它们的通过模芯过渡段7时，由圆形箍逐渐地向多边形箍变形，见图3所示。当它们到达模芯多边形体8时，均已变成所需要的（形状与尺寸）多边形箍筋。

上述模芯2的外形由三部分组成，前端为圆柱体5，未端为多边形体8，中间为过渡段7。模芯可以是整体式，也可以是分段组合式。

模芯各部分形状与尺寸是这样考虑的：多边形体（图上所示为四边形体）的边数及边长与待加工的箍筋形状及内边长相同，多边形体的周长稍大于圆柱体的圆周长，多边形体的两条边相交处称为折弯点，它由一段圆弧构成，此圆弧半径稍大于或等于钢筋骨架构件上的主钢筋直径之半，在每个折弯点的两侧或一侧都有限位槽3和/或3′，折弯点圆弧及限位槽都延伸到模芯的整个长度，圆柱体外端面上两个折弯点之间弧线长应等于或稍小于多边形体的相对应边的边长。

模芯的圆柱体外端部上各个限位槽一侧均有台肩10，在每个台肩上都有一个弹性挡块11，见图4、图6所示。钢筋首端或末端弯钩在折弯时通过上述挡块，弯钩被锁住，防止弯钩反弹或松开，保证弯钩在箍筋移动时能顺利进入限位槽里。

图7与图8所示的推压圈，均类似一个圆环，它的内壁上都有一条螺旋形凹槽13，螺旋线方向根据箍筋要求而定，其凹槽断面可以是半圆形、梯形、三角形、锯齿形或矩形。各圈凹槽深度应相等，各凹槽横截面与模芯最大外径所构成的空间应等于或稍大于钢筋直径。

推压圈下端有缺口，供进料、压弯钩及切断之用，见图4所示。

图8是另一种可能采用的推压圈，其高度与模芯圆柱段和过渡段的高度相当，对应于模芯过渡段，推压圈内截面是圆锥形，其内壁上螺旋凹槽直径是随模芯过渡段相对的最大外径的变化而变化;对应于模芯圆柱段，推压圈内截面仍为圆柱形，其内壁上具有相同直径的螺旋形凹槽。

切断装置是由固定刀和活动刀构成的，它们都安装在可以沿机架台面径向移动的移动机构上。

压弯钩机构主要有一个可以正反向转动的压块，动作时其回转中心与模芯的圆柱体上折弯点圆弧中心相重合，该机构也都安置在上述的移动机构上。

当加工不同规格箍筋时，需要更换模芯和/或推压圈，同时压弯钩机构与切断装置的位置应由移动机构作相应调整。

完成压弯钩、切断及送料动作的可以采用手动方式，也可以采用机动方式。

主轴的回转定位是由装在模芯上的发讯件给出信号，被装在移动机构上的接收件接收，经电控装置中预选程序的控制，以实现对主轴的停止或转动的要求。

Claims (9)

1、一种箍筋成型方法，其特征是在模芯上将钢筋弯成螺旋状的圆型箍，其圈数可以大于、等于或小于一圈，保持箍的两端弯钩不张开，通过螺旋推力的推压，使它变形成为多边形箍筋。

2、采用权利要求1所述方法而设计的箍筋成型机，其特征是具有一个固定不动、内壁上具螺旋凹槽能使钢筋变成圆螺旋状的推压圈和一个放在推压圈内、由主轴带动旋转使钢筋卷绕其上而成型的模芯。

3、如权利要求2所述的箍筋成型机，其特征是模芯的一端为圆柱体，另一端为多边形体，两者之间为过渡段，模芯可以是整体的，也可以是多段组合的。

4、如权利要求3所述的箍筋成型机，其特征是椹芯上具有制成弯钩的台肩和保持弯钩形状的弹性挡块与限位槽。

5、如权利要求2所述的箍筋成型机，其特征是推压圈内壁上螺旋凹槽的断面形状可以是半圆形、梯形、三角形、锯齿形或矩形。

6、如权利要求5所述的箍筋成型机，其特征是推压圈呈圆环状，推压圈高度相当于模芯圆柱段的高度，其内壁上螺旋凹槽的内径与模芯圆柱段的外径相适应。

7、如权利要求5所述的箍筋成型机，其特征是推压圈呈圆环状，推压圈高度与模芯圆柱段和过渡段的高度相当，其内壁相应由圆柱段和圆锥段组成，各段内壁上螺旋凹槽的内径与模芯相应段各截面的最大外径相适应。

8、如权利要求2所述的箍筋成型机，其特征是在推压圈的钢筋进口处有压弯钩机构和切断装置。

9、如权利要求8所述的箍筋成型机，其特征是压弯钩机构和切断装置同时沿台面径向移动，完成压弯钩和切断动作，其动作采用手动或采用机动。

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