CN1047332C

CN1047332C - 预应力混凝土钢筋生产装置

Info

Publication number: CN1047332C
Application number: CN96109818A
Authority: CN
Inventors: 周和敏; 率民; 孙本荣; 范玫光
Original assignee: Central Iron and Steel Research Institute
Current assignee: Central Iron and Steel Research Institute
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1999-12-15
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: CN1150067A

Abstract

本发明属于金属加工的冷轧装置，涉及一种预应力混凝土钢筋生产装置。该装置的主要特征是在现有同类装置的基础上，在减径机和拉拔机之间配置了一台辊轧刻痕装置，并且与热处理装置形成一体化生产线。辊轧刻痕装置由底座、支架、旋转基座、轧辊支座旋转套筒、调节螺杆、轧辊压下机构和两组组合辊组成。每一组组合辊由三个(或两个)刻痕辊组成。本发明辊环寿命长，操作方便。

Description

预应力混凝土钢筋生产装置

本发明属于金属加工的冷轧装置，特别涉及一种预应力混凝土钢筋的连续生产装置。

预应力混凝土钢筋是一种低碳钢热处理强化或高碳钢冷加工强化的高强度钢筋，由于它具有强度高(屈服强度1275MPa，抗拉强度1422MPa以上)，良好的延伸率和低松驰率(1000h小于2.5％)，良好的握裹力(钢筋表面有3～6头螺旋状凹槽线)，广泛应用于高层建筑、港口、桥墩用混凝土管桩、大跨度桥梁以及铁路轨枕中。它与同钢种的热轧钢筋相比，用∮11mm的预应力混凝土钢筋可以代替∮20mm的热轧钢筋。用于高层建筑地基与现有方法相比，节约钢材60％，改进了建筑质量，提高了建筑速度。

现有技术中，预应力混凝土钢筋采用的是拉丝模拉拔成型，拉丝模内孔由多头螺旋线组成。在拉拔力的作用下，拉丝模绕拉拔中心线旋转而在钢筋表面形成螺旋线。由于摩擦力的作用拉丝模磨损大，拉丝模寿命短，一般只有5～10吨，且不能重修使用；由于拉丝模内是多头螺旋线，拉丝模制造困难成本高；拉丝模对润滑要求高；换模时要先将钢筋打尖。由于以上原因，国内现有生产均采用成型为一条线，热处理为另一条线，无法组成一条成型及热处理一体化的连续生产线(1.Heal treatments of steel Bar for prestessed concrete TakaoYAMAZAKI and Eiji YAMASMTA,《HEAT TREATMENTS》,20(1980),4,Japan；2.Hi-Bondwire for producing PHC pipe pile宋建军等《金属制品》,P14-16,Vol.21,5(1985))。

本发明的目的在于提供一种能够实现连续辊轧刻痕成型并可与热处理形成一体化生产线的预应力混凝土钢筋生产装置。

针对上述目的，本发明采用了如下技术方案：

现有常规的预应力混凝土钢筋生产装置包含放线装置、除鳞装置、减径装置、拉拔机、矫直机、压辊送进装置、热处理装置、剪切机和收卷机。本发明的主要技术特征就是在上述生产装置的减径装置和拉拔机之间装配了一台辊轧刻痕装置，以此完成钢筋的刻痕。该装置的刻痕是被动式的，它由前面的拉拔机带动。而辊轧刻痕装置主要由两组组合辊和轧辊压下机构组成，每一组组合辊由三个刻痕辊(对应于3头和6头螺旋凹槽)组成，也可由两个刻痕辊(对应于4头螺旋凹槽)组成；两组组合辊通过轧辊压下机构的螺旋盘和心轴安装在两个相时的辊系旋转基座上，可随基座一起旋转。刻痕辊的轧制面与整个生产装置的中心水平线成α角，该α角也就是所轧制的预应力混凝土钢筋的螺旋角α，可通过螺旋盘16调整α角。当α=0时，更换不同形状花纹的辊环，可轧制出相应花纹的钢筋。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、辊轧刻痕将轧制与拉拔的优点有机结合，由于辊环是被动旋转，它改变了拉丝模摩擦状态。一般拉丝模寿命为5～10吨便报废，而辊环采用硬质合金材质，其寿命在500吨以上，磨损后辊环可以重修使用。拉丝模对润滑要求严格，而辊轧刻痕对润滑要求低。

2、拉丝模的螺旋线制造复杂，而辊环制作较简单。辊轧法刻痕只要改变螺旋盘的角度α。就可以改变预应力混凝土钢筋的螺旋角α，而无须另换辊环。根据安装轧辊数量，螺旋线可以是3根、4根、6根，可以是左旋也可以是右旋。产品规格为∮3～∮13m。

3、拉丝模穿模须将钢筋先打尖，而辊轧法刻痕成型可以在线压下，压痕深度可调节，也无须打尖，因此操作更简便。

4、拉丝模由于寿命短，换模频繁，故每次换模生产线要停机，而热处理一旦停机，在炉内的钢筋则为废品。因此，拉丝模拉拔成型一般都单独组成一条生产线，采用辊轧刻痕成型则能与热处理联成一条线。

5、辊轧法刻痕，当α=0时，固定旋转基座(13)，改变辊环的形状和花纹就可以生产出不同花纹的钢筋。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图1为本发明的工艺流程布置图。

附图2为本发明辊轧刻痕装置的结构示意图。

附图3为组合辊的结构示意图(也即图1的K-K剖面示意图)。

附图4为刻痕辊与钢筋螺旋角的示意图。

附图5为刻痕辊的结构示意图。

由附图1可知，本发明预应力混凝土钢筋生产装置由放线装置1、除鳞装置2、减径装置3、辊轧刻痕装置4、拉拔机5、矫直机6、压辊送进装置7、热处理装置8、剪切机9和收卷机10组成。

由附图2看出，辊轧刻痕装置4由底座11、支架12、辊系旋转基座13、轧辊支座旋转套筒20、调节螺杆21、轧辊压下机构和两组组合辊组成。其中轧辊压下机构由压下调节螺母14、心轴15、螺旋盘16组成。而由图3可知，每一组组合辊由三个刻痕辊17(对应于3头和6头螺旋凹槽)，也可由两个刻痕辊(对应于4头螺旋凹槽)组成。图5示出每个刻痕辊17由辊环25、辊环座23、轴承27、轴承座套28和垫片24组成。

在辊轧刻痕装置4中，支架12配置在底座11的滑道上，即支架12是可移动的；轧辊压下机构的调节螺母14通过轴承29与支架12相连；两组组合辊通过轧辊压下机构的螺旋盘16和心轴15安装在两个旋转基座13上；旋转基座13通过轴承30与支架12相连；调节螺杆21与支架12以螺杆形式相连；两个旋转套筒20由螺钉31将两个旋转基座13连为一体。两组组合辊布置在同一水平轴线上，每组组合辊通过轧辊压下机构装配在两个支架12上。另外，两组组合辊的旋转基座13之间的间距通过螺杆21调节。由图4看出，刻痕辊17的轧制面与整个生产装置的水平轴线成α角，α角控制在：0＜α＜90°。α角也就是所轧制的预应力混凝土钢筋的螺旋角，可通过调整螺旋盘16来控制α角；当α=0时，更换不同形状花纹的辊环25，即可轧制出相应花纹的钢筋。图4中32为被轧制的钢筋。

Claims

1、一种预应力混凝土钢筋生产装置，包含放线装置(1)、除鳞装置(2)、减径装置(3)、拉拔机(5)、矫直机(6)、压辊送进装置(7)、热处理装置(8)、剪切机(9)、收卷机(10)，其特征在于：

[1]在减径装置(3)和拉拔机(5)之间装配了一台辊轧刻痕装置(4)；

[2]辊轧刻痕装置(4)由底座(11)、支架(12)、旋转基座(13)、轧辊支座旋转套筒(20)、调节螺杆(21)、轧辊压下机构和两组组合辊组成；

[3]每一组组合辊由三个刻痕辊(17)(对应于3头和6头螺旋凹槽)组成；也可由两个刻痕辊(对应于4头螺旋凹槽)组成；

[4]每个刻痕辊(17)由辊环(25)、辊环座(23)、轴承(27)、轴承座套(28)和垫片(24)组成；

[5]轧辊压下机构由调节螺母(14)、心轴(15)和螺旋盘(16)组成；

[6]支架(12)配置在底座(11)的滑道上，轧辊压下机构的调节螺母(14)通过轴承(29)与支架(12)相连，两组组合辊通过轧辊压下机构的螺旋盘(16)和心轴(15)安装在两个旋转基座(13)上，旋转基座(13)通过轴承(30)与支架(12)相连，调节螺杆(21)与支架(12)以螺杆形式相连，旋转套筒(20)由螺钉(31)将两个旋转基座(13)连为一体。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于两组组合辊布置在同一水平轴线上，每组组合辊通过轧辊压下机构装配在两个支架(12)上。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于刻痕辊的轧制面与整个生产装置的水平轴线成α角，α角为：0＜α＜90°。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于两组组合辊的旋转基座(13)之间的间距通过调节螺杆(21)调节。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于轧辊由硬质合金制成。

6、根据权利要求1和4所述的装置，其特征正在于当α=0时，更换不同形状花纹的辊环(25)，可轧制相应花纹的钢筋。