CN104191177B - 一种热墩直螺纹钢筋及其生产装置和生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热墩直螺纹钢筋，包括钢筋本体，钢筋本体的一端具有外螺纹结构；所述钢筋本体的另一端具有套筒端头，所述套筒端头和钢筋本体为一体结构；所述套筒端头内具有与所述钢筋本体一端的外螺纹结构相配合的内螺纹；所述套筒端头的横截面为多边形。本发明得到了一种新的热墩直螺纹钢筋结构，在钢筋本体的一端设置外螺纹结构，另一端设置套筒端头，同时在套筒端头内设置内螺纹，从而可以将2根钢筋首尾相接，实现了钢筋之间的机械连接；本发明的连接方式不仅省去了现有的套筒，节约了成本和制备工艺，而且便于现场施工，因而具有极佳的现实意义。

Description

一种热墩直螺纹钢筋及其生产装置和生产工艺
技术领域
本发明涉及一种热墩直螺纹钢筋及其生产装置和生产工艺，属于建筑领域。
背景技术
众所周知的，在建筑施工现场，经常会用到钢筋之间的连接。现有的方法是先在施工现场裁切需要长度的钢筋，然后在其一端滚轧螺纹，即可和套筒1配合实现螺纹连接；套筒的另一端也是如此连接另一根钢筋，从而最终实现两根钢筋2的互连。参见附图1所示。
然而，上述方式存在如下问题：(1)需要额外定制套筒，且不同尺寸的钢筋需要使用不同大小的套筒；因此成本较高；(2)由于套筒是预先制备好的，该铁质材料经常会存在锈蚀等情况，会影响其与钢筋的螺纹连接；(3)实际应用发现，在现场裁切需要长度的钢筋时，因为挤压的缘故，得到的钢筋头往往具有一定的扁平度(即挤扁现象)，不利于直接用来滚轧螺纹，且连接强度得不到保证，因此一般还需要增加一个切头工序，造成工序繁杂。
另一方面，热墩工艺由于其工艺简单实用而逐渐得到了广泛应用。例如：在预应力混凝土工程中，要求对钢筋张拉；而张拉过程中要抓握钢筋，为了能牢牢抓握住钢筋不松落，人们制造了很多抓握钢筋的锚、夹具，其中就有镦头夹具；在使用镦头夹具的时候需要对钢筋端头进行镦头；镦头就是使用压力使钢筋的端头变粗，可以采用热墩或冷镦。
因此，如何利用现有工艺，实现钢筋之间的连接，使其不仅便于现场施工操作、提高工程质量，而且能够节约工序和生产成本，显然具有积极的现实意义。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种热墩直螺纹钢筋及其生产装置和生产工艺。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种热墩直螺纹钢筋，包括钢筋本体，钢筋本体的一端具有外螺纹结构；所述钢筋本体的另一端具有套筒端头，所述套筒端头和钢筋本体为一体结构；
所述套筒端头内具有与所述钢筋本体一端的外螺纹结构相配合的内螺纹；
所述套筒端头的横截面为多边形。
本发明将热墩工艺应用到钢筋连接领域，将钢筋的一端进行常规的滚轧螺纹，而另一端采用热墩工艺制备具有内螺纹的套筒端头。然而，在实际加工过程中，发现套筒端头内的内螺纹无法加工，这是因为在冲压过程中只能得到圆形冲孔，若想在冲孔内加工内螺纹，只能在冲头（即凸模）上设置滚丝结构，然而，即使如此也无法进行正常的滚丝作业，这是因为，在钢筋端头处于塑性状态时，钢筋端头处于无强度状态，若此时进行滚丝作业，钢筋会发生扭断现象，而若是等到钢筋冷却时，由于热胀冷缩的缘故，冲头难以退出，经常会断在端头内，导致报废。这成为了本领域的一个实际加工的难题。而热墩工艺中也没有加工内螺纹的先例。
针对上述难题，发明人做了大量研究和实验，最终发现将套筒端头的横截面设计成多边形，增加套筒端头的扭矩，才可以配合冲头（即凸模）进行滚丝作业。
优选的，所述套筒端头的横截面的多边形的边数为4~8条。即套筒端头为四边形至八边形。
更优选的，所述套筒端头的横截面为正六边形。
上述技术方案中，所述套筒端头由钢筋本体的一部分热墩形成。
优选的，所述套筒端头的内螺纹和钢筋本体一端的外螺纹均为T型螺纹。
本发明同时请求保护一种热墩直螺纹钢筋的生产装置，包括螺纹滚轧设备，还包括热墩设备，所述热墩设备包括加热墩粗机构、模具冲压机构、机架；
所述模具冲压机构包括凹模和凸模，所述凸模上设有滚丝结构。
上文中，所述螺纹滚轧设备是先有技术。本发明的热墩设备是在现有设备的基础上做了一些改进。例如：模具冲压机构中的模具进行了大改，凹模和凸模都是和需要制备的热墩直螺纹钢筋相匹配。
上述技术方案中，所述机架为卧式结构。
本发明同时请求保护一种热墩直螺纹钢筋的生产工艺，包括如下步骤：
(1)采用螺纹滚轧设备对钢筋本体的一端进行滚轧螺纹，得到外螺纹结构；
(2)采用热墩设备对钢筋本体的另一端进行热墩操作，形成套筒端头；包括如下步骤：(a)先将钢筋本体的端头放入加热墩粗机构进行加热并墩粗，得到塑性状态的钢筋端头；(b)将上述塑性状态的钢筋端头放入模具冲压机构冲压成型，凸模边旋转边退出，凸模上的滚丝结构在套筒端头内形成内螺纹；(c)自然冷却，即可得到热墩直螺纹钢筋。
上文中，所述步骤(1)和(2)是可以任意更换次序的。
上述技术方案中，所述凸模边旋转边退出的速度为1~2转/秒。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明得到了一种新的热墩直螺纹钢筋结构，在钢筋本体的一端设置外螺纹结构，另一端设置套筒端头，同时在套筒端头内设置内螺纹，从而可以将2根钢筋首尾相接，实现了钢筋之间的机械连接；本发明的连接方式不仅省去了现有的套筒，节约了成本和制备工艺，而且便于现场施工，因而具有极佳的现实意义；
2．本发明克服了采用现有热墩工艺无法加工内螺纹的技术难题，将套筒端头的横截面设置为多边形，增加套筒端头的扭矩，配合冲头（即凸模）进行滚丝作业，实现了套筒端头内的内螺纹的加工；该方法看似浅显，实含至理；
3．本发明的结构简单，生产工艺简便，易于实现，适于推广应用。
附图说明
图1是背景技术中钢筋连接的结构示意图。
图2是本发明实施例一的结构示意图。
图3是本发明实施例一中套筒端头的侧视图。
其中：1、套筒；2、钢筋；3、套筒端头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
参见图2~3所示，一种热墩直螺纹钢筋，包括钢筋本体（即钢筋2），钢筋本体的一端具有外螺纹结构；所述钢筋本体的另一端具有套筒端头3，所述套筒端头和钢筋本体为一体结构；
所述套筒端头内具有与所述钢筋本体一端的外螺纹结构相配合的内螺纹；
所述套筒端头的横截面为正六边形。
所述套筒端头由钢筋本体的一部分热墩形成。
所述套筒端头的内螺纹和钢筋本体一端的外螺纹均为T型螺纹。
一种热墩直螺纹钢筋的生产装置，包括螺纹滚轧设备，还包括热墩设备，所述热墩设备包括加热墩粗机构、模具冲压机构、机架；
所述模具冲压机构包括凹模和凸模，所述凸模上设有滚丝结构。凹模内的结构应当与待生产的套筒端头配合，即其外形应当为正六边形。
所述机架为卧式结构。
一种热墩直螺纹钢筋的生产工艺，包括如下步骤：
(1)采用螺纹滚轧设备对钢筋本体的一端进行滚轧螺纹，得到外螺纹结构；
(2)采用热墩设备对钢筋本体的另一端进行热墩操作，形成套筒端头；包括如下步骤：(a)先将钢筋本体的端头放入加热墩粗机构进行加热并墩粗，得到塑性状态的钢筋端头；(b)将上述塑性状态的钢筋端头放入模具冲压机构冲压成型，凸模边旋转边退出，凸模上的滚丝结构在套筒端头内形成内螺纹；(c)自然冷却，即可得到热墩直螺纹钢筋。
所述凸模边旋转边退出的速度为1转/秒。

Claims (1)

1.一种热墩直螺纹钢筋的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采用螺纹滚轧设备对钢筋本体的一端进行滚轧螺纹，得到外螺纹结构；
(2)采用热墩设备对钢筋本体的另一端进行热墩操作，形成套筒端头；包括如下步骤：(a)先将钢筋本体的端头放入加热墩粗机构进行加热并墩粗，得到塑性状态的钢筋端头；(b)将上述塑性状态的钢筋端头放入模具冲压机构冲压成型，凸模边旋转边退出，凸模上的滚丝结构在套筒端头内形成内螺纹；(c)自然冷却，即可得到热墩直螺纹钢筋；
所述凸模边旋转边退出的速度为1~2转/秒；
所述套筒端头的横截面为多边形。
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