CN105171097A - 精轧螺纹钢冷剪剪切装置及剪切工艺 - Google Patents

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本发明公开一种精轧螺纹钢冷剪剪切装置及剪切工艺。本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置包括相互配合的上剪切刀片和下剪切刀片，所述上剪切刀和下剪切刀上对应位置分别设有圆弧形剪切槽和圆弧形保护槽，其中所述剪切槽的半径、槽口的宽度为r＝(D基+δ)/2+(0.02～0.04)D基、所述保护槽的半径、槽口的宽度为R＝(D基+δ)/2+h+△h+(0.04～0.06)D基、所述剪切槽的弧形台阶高度H＝(1～3)L；其中D基为精轧螺纹钢筋基圆直径，δ为精轧螺纹钢筋的直径正公差，h为精轧螺纹钢筋螺纹高度，△h为精轧螺纹钢筋螺纹高允许的正公差，L为精轧螺纹钢筋要求的螺距。本发明结构简单合理，操作方便。

Description

精轧螺纹钢冷剪剪切装置及剪切工艺
技术领域
本发明属于冶金行业的金属材剪切领域，尤其涉及一种剪切预应力混凝土用螺纹钢筋(即精轧螺纹钢筋)的冷剪剪切装置及剪切工艺。
背景技术
预应力混凝土用螺纹钢筋(也称精轧螺纹钢筋)，按传统工艺采用两种定尺方式。一种是采用金属锯或者砂轮摩擦锯锯切定尺，该工艺锯片消耗量大，成本高，剪切周期长，而且金属锯有毛刺，需要后续的精整加工才能满足使用要求；另外一种是采用平刃冷剪，该工艺定尺的产品会出现弯头、毛刺以及剪切部位螺纹横肋压扁等缺陷，需要后续工序切头，影响成材率。
针对上述问题，本发明提供一种能够有效保护螺纹钢切上螺纹结构的精轧螺纹钢冷剪剪切装置及剪切工艺。
为达到上述目的，本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置，包括相互配合的上剪切刀和下剪切刀，所述上剪切刀和下剪切刀上相对应位置分别设有相互配合的剪切结构，所述剪切结构包括剪切槽和保护槽，其中
所述剪切槽的截面形状包括第一圆弧、所述第一圆弧的两端点分别连接的剪切延伸线以及所述剪切延伸线连接的剪切槽倒角圆弧，其中所述剪切延伸线分别与所述第一圆弧线的端点、剪切槽倒角圆弧的端点相切；
所述保护槽的截面形状包括第二圆弧、所述第二圆弧的两端点分别连接的剪切延伸线以及所述保护延伸线连接的保护槽倒角圆弧，其中所述保护延伸线分别与所述第二圆弧线的端点、保护槽倒角圆弧的端点相切；
所述剪切槽和所述保护槽均为轴对称结构，且所述剪切槽和所述保护槽的对称轴在同一直线上，所述第一圆弧的半径小于所述第二圆弧的半径，所述剪切槽和所述保护槽相连接呈台阶结构。
进一步地，所述第一圆弧的半径r＝(D基+δ)/2+(0.02～0.04)D基；
所述第二圆弧的半径R＝(D基+δ)/2+h+△h+(0.04～0.06)D基；
剪切槽的孔槽扩张角均为θ＝20～30°，保护槽的孔槽扩张角均为θ＝20～30°；
所述剪切槽的槽口的宽度
所述保护槽的槽口的宽度
所述剪切槽的台阶高度H＝(1～3)L，所述剪切槽的台阶高度不小于15mm；
其中D基为精轧螺纹钢筋基圆直径，δ为精轧螺纹钢筋的直径正公差，h为精轧螺纹钢筋螺纹高度，△h为精轧螺纹钢筋螺纹高允许的正公差，L为精轧螺纹钢筋要求的螺距。
为达到上述目的，本发明螺纹钢冷剪剪切工艺，包括如下步骤：
冷剪输入辊道接受来自冷床下料小车的轧件，输送轧件进入冷剪前的梳形器，实现分钢；
冷剪输入辊道将分钢后的轧件齐头，压板压实后，剪切定尺，直至定尺完毕；
采用上述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置对所述轧件进行剪切。
本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置，在对螺纹钢进行切割过程中切割槽对螺纹钢进行切割，保护槽的半径大于切割槽的半径，此时保护槽的槽壁不会对螺纹钢造成挤压，很好的保护了螺纹钢上的螺纹，避免了切割造成的螺纹钢上螺纹的损坏，同时保护槽和切割槽的配合形成的台阶结构加强了切割槽自身的强度，很好的预防了在切割过程中发生的切割刀蹦刃的发生。本发明具有结构简单合理，操作方便，生产效率高，生产成本低以及成材率高的优点。
附图说明
图1是本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置的上剪切刀片和下剪切刀片的结构示意图；
图2是本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置的剪切示意图；
图3是本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置的剪切槽的截面形状结构示意图；
图4是本发明精轧螺纹钢冷剪剪切装置的保护槽的截面形状结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
以下各实施例中所述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置的结构相同，不同之处在于剪切不同规格的螺纹钢的过程中上剪切刀1和下剪切刀2的各个参数的取值不同，在以下对各实施例中的精轧螺纹钢冷剪剪切装置的结构进行总括，下述各实施例仅就具体参数数据进行介绍。
如图1至4所示，下述各实施例中所述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置，包括相互配合的上剪切刀1和下剪切刀2，所述上剪切刀和下剪切刀上相对应位置分别设有相互配合的剪切结构，所述剪切结构包括剪切槽11、21和保护槽21、22，其中
所述剪切槽包括圆弧形的第一开口槽、与所述第一开口槽相面对的两开口处分别相连的剪切扩张部，所述剪切扩张部为与所述第一圆弧槽的开口处相切的坡面结构；
所述保护槽包括第二开口槽、与所述第二开口槽相面对的两开口处分别相连的保护扩张部，所述保护扩张部为与所述第一圆弧槽的开口处相切的坡面结构；
所述剪切槽和所述保护槽的槽口处分别设有圆倒角保护结构。
所述剪切槽的截面形状包括第一圆弧101、201、所述第一圆弧的两端点分别连接的剪切延伸线102、202以及所述剪切延伸线连接的剪切槽倒角圆弧103、203，其中所述剪切延伸线分别与所述第一圆弧线的端点、剪切槽倒角圆弧的端点相切；所述剪切延伸线的第一端点与所述第一圆弧相连，所述剪切延伸线的第二端点与所述剪切槽倒角圆弧相连。
所述保护槽的截面形状包括第二圆弧、所述第二圆弧的两端点分别连接的剪切延伸线以及所述保护延伸线连接的保护槽倒角圆弧，其中所述保护延伸线分别与所述第二圆弧线的端点、保护槽倒角圆弧的端点相切；所述保护延伸线的第二端点与所述第二圆弧相连，所述保护延伸线的第二端点与所述保护槽倒角圆弧相连。
所述剪切槽和所述保护槽均为轴对称结构，且所述剪切槽和所述保护槽的对称轴在同一直线上，所述第一圆弧的半径小于所述第二圆弧的半径，所述剪切槽和所述保护槽相连接呈台阶结构。
进一步地，所述第一圆弧的半径r＝(D基+δ)/2+(0.02～0.04)D基；
所述第二圆弧的半径R＝(D基+δ)/2+h+△h+(0.04～0.06)D基；
剪切槽的孔槽扩张角均为θ＝20～30°，保护槽的孔槽扩张角均为θ＝20～30°；
所述剪切槽的槽口的宽度所述剪切槽的槽口宽度为两剪切延伸线的第二端点之间的间距；
所述保护槽的槽口的宽度所述保护槽的槽口宽度为两保护延伸线的第二端点之间的间距；
所述剪切槽的台阶高度H＝(1～3)L，所述剪切槽的台阶高度不小于15mm；
其中D基为精轧螺纹钢筋基圆直径，δ为精轧螺纹钢筋的直径正公差，h为精轧螺纹钢筋螺纹高度，△h为精轧螺纹钢筋螺纹高允许的正公差，L为精轧螺纹钢筋要求的螺距。
以下为采用本发明所述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置剪切不同规格的螺纹钢的情况下，上剪切刀1和下剪切刀2，的取值情况的实施例。
实施例1
采用上述精轧螺纹钢冷剪剪切装置对所述轧件进行剪切。
在本实施例中，剪切精轧螺纹钢筋按国标(GB/T20065-2006)生产，直径为D基＝18mm，取值如下：
剪切槽的半径r＝9.7mm；
保护槽的半径R＝11.4；
剪刃孔槽扩张角θ＝30°；
剪切槽槽口的宽度b＝22.4mm；
保护槽槽口的宽度B＝26.3mm；
剪切槽厚度H＝18mm；
经测算，同平刃剪相比，可提高成材率0.4％。
实施例2
采用上述精轧螺纹钢冷剪剪切装置对所述轧件进行剪切。
在本实施例中，剪切精轧螺纹钢筋按国标(GB/T20065-2006)生产，直径为D基＝32mm，取值如下：
剪切槽的半径r＝17.25mm；
保护槽的半径R＝19.75mm；
剪刃孔槽扩张角θ＝30°；
剪切槽槽口的宽度b＝39.8mm；
保护槽槽口的宽度B＝45.6mm；
剪切槽厚度H＝18mm；
实施例3
采用上述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置对所述轧件进行剪切。
在本实施例中，剪切精轧螺纹钢筋按国标(GB/T20065-2006)生产，直径为D基＝50mm，取值如下：
剪切槽的半径r＝26.3mm；
保护槽的半径R＝30.3mm；
剪刃孔槽扩张角θ＝30°；
剪切槽槽口的宽度b＝56.0mm；
保护槽槽口的宽度B＝64.5mm；
剪切槽厚度H＝24mm；
实施例4
本实施例螺纹钢冷剪剪切工艺，包括如下步骤：
冷剪输入辊道接受来自冷床下料小车的轧件，输送轧件进入冷剪前的梳形器，实现分钢；
冷剪输入辊道将分钢后的轧件齐头，压板压实后，剪切定尺，直至定尺完毕；
采用上述实施例1至3中任一所述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置对所述轧件进行剪切。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种精轧螺纹钢冷剪剪切装置，其特征在于：包括相互配合的上剪切刀和下剪切刀，所述上剪切刀和下剪切刀上相对应位置分别设有相互配合的剪切结构，所述剪切结构包括剪切槽和保护槽，其中
所述剪切槽的截面形状包括第一圆弧、所述第一圆弧的两端点分别连接的剪切延伸线以及所述剪切延伸线连接的剪切槽倒角圆弧，其中所述剪切延伸线分别与所述第一圆弧线的端点、剪切槽倒角圆弧的端点相切；
所述保护槽的截面形状包括第二圆弧、所述第二圆弧的两端点分别连接的剪切延伸线以及所述保护延伸线连接的保护槽倒角圆弧，其中所述保护延伸线分别与所述第二圆弧线的端点、保护槽倒角圆弧的端点相切；
所述剪切槽和所述保护槽均为轴对称结构，且所述剪切槽和所述保护槽的对称轴在同一直线上，所述第一圆弧的半径小于所述第二圆弧的半径，所述剪切槽和所述保护槽相连接呈台阶结构。
2.根据权利要求1所述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置，其特征在于：
所述第一圆弧的半径r＝(D基+δ)/2+(0.02～0.04)D基；
所述第二圆弧的半径R＝(D基+δ)/2+h+△h+(0.04～0.06)D基；
剪切槽的孔槽扩张角均为θ＝20～30°，保护槽的孔槽扩张角均为θ＝20～30°；
所述剪切槽的槽口的宽度
所述保护槽的槽口的宽度
所述剪切槽的台阶高度H＝(1～3)L，所述剪切槽的台阶高度不小于15mm；
其中D基为精轧螺纹钢筋基圆直径，δ为精轧螺纹钢筋的直径正公差，h为精轧螺纹钢筋螺纹高度，△h为精轧螺纹钢筋螺纹高允许的正公差，L为精轧螺纹钢筋要求的螺距。
3.一种螺纹钢冷剪剪切工艺，其特征在于：包括如下步骤：
冷剪输入辊道接受来自冷床下料小车的轧件，输送轧件进入冷剪前的梳形器，实现分钢；
冷剪输入辊道将分钢后的轧件齐头，压板压实后，剪切定尺，直至定尺完毕；
采用上述权利要求1或2中所述的精轧螺纹钢冷剪剪切装置对所述轧件进行剪切。
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