CN113909673B - 一种钢筋对焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钢筋对焊机,属于建筑施工设备技术领域。包括机架、设置在机架上的夹紧装置和设置在机架上的摩擦机构,机架包括操作平台,夹紧装置包括固定在操作平台下表面的第一液压缸,第一液压缸上周向均匀设置有若干第二液压缸,第二液压缸的缸体与第一液压缸的缸体相通,第二液压缸的推杆上固定设置有滑动连接在操作平台上的推板;摩擦机构包括第三液压缸和平移架,第三液压缸的缸体固定在操作平台上,第三液压缸的推杆与平移架固定相连,平移架上设置有一驱动电机和由驱动电机驱动的摩擦杆。本发明具有效率高、焊接强度高等优点。

Description

一种钢筋对焊机
技术领域
本发明属于建筑施工设备技术领域,涉及一种钢筋对焊机。
背景技术
在建筑施工过程中钢筋笼的扎制中,涉及圆形梁柱的钢筋笼需要焊接圆形钢筋圈,一般采用钢筋对焊机,钢筋对焊的方式一般摩擦对焊、闪光对焊、电阻焊等,摩擦对焊是利用待焊接的两个工件中的其中一个工件的对于制作圆形钢筋圈,采用摩擦生热的方式使工件接触位置塑形变形,并在旋转工件瞬间止停时两个关键熔接,这种方式因圆形工件无法单边旋转而无法实现,闪光对焊和电阻焊一般适用于小直径工件,而且焊接强度相对较弱,在大直径环形工件的对焊中效果不佳。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题,提供一种钢筋对焊机,本发明所要解决的技术问题是如何提高焊接强度和焊接效率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种钢筋对焊机,其特征在于,包括机架、设置在机架上的夹紧装置和设置在机架上的摩擦机构,所述机架包括操作平台,所述夹紧装置包括固定在操作平台下表面的第一液压缸,所述第一液压缸上周向均匀设置有若干第二液压缸,所述第二液压缸的缸体与第一液压缸的缸体相通,所述第二液压缸的推杆上固定设置有滑动连接在操作平台上的推板;所述摩擦机构包括第三液压缸和平移架,所述第三液压缸的缸体固定在操作平台上,所述第三液压缸的推杆与所述平移架固定相连,所述平移架上设置有一驱动电机和由驱动电机驱动的摩擦杆。
进一步的,所述操作平台上以第一液压缸的缸体为中心、周向均匀设置有若干个与推板一一对应的导槽,所述推板和与之配套的第二液压缸的推杆之间连接有滑动连接在导槽内的滑块。
进一步的,所述推板的内侧面具有与钢筋壁面适配的定位部。
进一步的,所述摩擦杆的中部固定设置有一链轮一,所述驱动电机的机壳固定在平移架上,所述驱动电机的输出轴上固定设置有一链轮二,所述链轮一和链轮二之间连接有一链条,所述链轮一转动连接在平移架上。
进一步的,所述操作平台上开设有与平移架适配的避让口,所述避让口处固定设置有一导向杆,所述第三液压缸的推杆上开设有一导向槽,所述导向杆插设并滑动连接在导向槽内。
进一步的,所述摩擦杆为钨基耐热合金。
进一步的,所述摩擦杆两端的摩擦面的直径大于待焊接工件的横截面直径。
待焊接钢筋在焊接前弯制呈具有缺口的圆弧形,在钢筋环未受到推板挤压时,摩擦棒能够顺畅的进入缺口处,具体而言,摩擦杆置于缺口处时,摩擦杆的两端与钢筋的两个端部之间具有小量间隙。
操作步骤如下:第一步:控制第一液压缸的推杆,使各推板外移,各推板形成的圆形的直径大于待焊钢筋的直径,待焊接钢筋能够顺畅的放置在各推板之间;第二步:推动平移架,使摩擦杆位于缺口处;第三步:控制第一液压缸的推杆,使第二液压缸的推杆收拢,进而使推板由外至内压紧钢筋环,使待焊接钢筋的两个端面分别压紧摩擦杆的两个摩擦面;第四步:启动驱动电机,使摩擦杆高速旋转,对待焊接钢筋的两个端面进行加热形成熔化区;第五步:控制第一液压缸的推杆,使待焊接钢筋的挤压力快速消失后马上再次施加,与此同时,在推板松开对待焊接钢筋的压力时,第三液压缸控制平移架快速外移,使摩擦杆远离缺口,在推板再次给待焊接钢筋施加挤压力时,待焊接钢筋的直径快速减小至两个端部对接,并形成墩压力,使待焊接钢筋的两端的熔化区结合,进而实现钢筋对焊相接。
本方案中,需要待焊接钢筋在对焊前预制成具有缺口的弧形,该缺口与摩擦杆适配,而且要略大于摩擦杆,使摩擦杆与待焊接钢筋的端部接触时待焊接钢筋处于被压状态,也能过使待焊接钢筋在不受刀推板的压力时能够利用弹性恢复力实现待焊接钢筋端部与摩擦杆端部之间的分离,便于平移架外移时摩擦杆脱离缺口。
采用本方法,不仅可以对大直径钢筋进行呈圆对焊,而且能够利用间接摩擦的方式增大焊接的强度,具有摩擦焊普遍的优势,即焊接残余应力小、收缩小、变形小、焊缝中无熔焊气孔缺陷,无凝固时元素和组织的偏析。
相比而言,传统的摩擦焊需要对工件进行高强度、高精度夹持,而且需要对旋转工件进行极速制动,本方案中,原本呈弧形的待焊接钢筋工件在受到摩擦杆摩擦作用时,通过推板即可对其较好的限位,其受到纵向限位即有较高的定位精度;而采用平移摩擦杆的方式,可以使摩擦杆快速与待焊接工件的两个端面分离,相比传统摩擦焊的制动方式而言,本方案中的平移分离的方式效率更高,脱离接触所需时间相比传统摩擦焊制动所需的时间更短,焊接热损失小。
当然,本方案对待焊接工件的精度有一定要求,其需要确保工件的两端与摩擦杆接触时工件处于弹性被压的状态,不过这是不难实现的,采用机械化裁剪的方式,对于钢筋笼的制作过程中各钢筋杆的尺寸精度的控制是普遍较高的。
附图说明
图1是呈弧形的钢筋工件在被推板夹紧前的结构示意图。
图2是经过摩擦后摩擦杆与工件分离时的结构示意图。
图3是各推板挤压工件至工件的两个接头受压对接时的结构示意图。
图4是夹紧装置的结构示意图。
图5是推板的结构示意图。
图6是摩擦杆的结构示意图。
图中,1、操作平台;2、第一液压缸;3、第二液压缸;4、推板;5、第三液压缸;6、平移架;7、驱动电机;8、摩擦杆;9、导槽;10、滑块;11、定位部;12、链轮一;13、链轮二;14、避让口;15、导向杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图4、图5和图6所示,钢筋对焊机包括机架、设置在机架上的夹紧装置和设置在机架上的摩擦机构,机架包括操作平台1,夹紧装置包括固定在操作平台1下表面的第一液压缸2,第一液压缸2上周向均匀设置有若干第二液压缸3,第二液压缸3的缸体与第一液压缸2的缸体相通,第二液压缸3的推杆上固定设置有滑动连接在操作平台1上的推板4;摩擦机构包括第三液压缸5和平移架6,第三液压缸5的缸体固定在操作平台1上,第三液压缸5的推杆与平移架6固定相连,平移架6上设置有一驱动电机7和由驱动电机7驱动的摩擦杆8。
操作平台1上以第一液压缸2的缸体为中心、周向均匀设置有若干个与推板一一对应的导槽9,推板和与之配套的第二液压缸3的推杆之间连接有滑动连接在导槽9内的滑块10。
推板的内侧面具有与钢筋壁面适配的定位部11。
摩擦杆8的中部固定设置有一链轮一12,驱动电机7的机壳固定在平移架6上,驱动电机7的输出轴上固定设置有一链轮二13,链轮一12和链轮二13之间连接有一链条,链轮一12转动连接在平移架6上。
操作平台1上开设有与平移架6适配的避让口14,避让口14处固定设置有一导向杆15,第三液压缸5的推杆上开设有一导向槽,导向杆15插设并滑动连接在导向槽内。
摩擦杆8为钨基耐热合金。如钨镍合金,其耐温达一千摄氏度以上,远在钢筋塑熔温度之上。
摩擦杆8两端的摩擦面的直径大于待焊接工件的横截面直径。
待焊接钢筋在焊接前弯制呈具有缺口的圆弧形,在钢筋环未受到推板挤压时,摩擦棒能够顺畅的进入缺口处,具体而言,摩擦杆8置于缺口处时,摩擦杆8的两端与钢筋的两个端部之间具有小量间隙。
操作步骤如下:第一步:控制第一液压缸2的推杆,使各推板外移,各推板形成的圆形的直径大于待焊钢筋的直径,待焊接钢筋能够顺畅的放置在各推板之间;第二步:推动平移架6,使摩擦杆8位于缺口处,如图1所示;第三步:控制第一液压缸2的推杆,使第二液压缸3的推杆收拢,进而使推板4由外至内压紧钢筋环,使待焊接钢筋的两个端面分别压紧摩擦杆8的两个摩擦面;第四步:启动驱动电机7,使摩擦杆8高速旋转,对待焊接钢筋的两个端面进行加热形成熔化区;第五步:控制第一液压缸2的推杆,使待焊接钢筋的挤压力快速消失后马上再次施加,与此同时,在推板松开对待焊接钢筋的压力时,第三液压缸5控制平移架6快速外移,如图2和图3所示,使摩擦杆8远离缺口,在推板再次给待焊接钢筋施加挤压力时,待焊接钢筋的直径快速减小至两个端部对接,并形成墩压力,使待焊接钢筋的两端的熔化区结合,进而实现钢筋对焊相接。
本方案中,需要待焊接钢筋在对焊前预制成具有缺口的弧形,该缺口与摩擦杆8适配,而且要略大于摩擦杆8,使摩擦杆8与待焊接钢筋的端部接触时待焊接钢筋处于被压状态,也能过使待焊接钢筋在不受刀推板的压力时能够利用弹性恢复力实现待焊接钢筋端部与摩擦杆8端部之间的分离,便于平移架6外移时摩擦杆8脱离缺口。
采用本方法,不仅可以对大直径钢筋进行呈圆对焊,而且能够利用间接摩擦的方式增大焊接的强度,具有摩擦焊普遍的优势,即焊接残余应力小、收缩小、变形小、焊缝中无熔焊气孔缺陷,无凝固时元素和组织的偏析。
相比而言,传统的摩擦焊需要对工件进行高强度、高精度夹持,而且需要对旋转工件进行极速制动,本方案中,原本呈弧形的待焊接钢筋工件在受到摩擦杆8摩擦作用时,通过推板即可对其较好的限位,其受到纵向限位即有较高的定位精度;而采用平移摩擦杆8的方式,可以使摩擦杆8快速与待焊接工件的两个端面分离,相比传统摩擦焊的制动方式而言,本方案中的平移分离的方式效率更高,脱离接触所需时间相比传统摩擦焊制动所需的时间更短,焊接热损失小。
当然,本方案对待焊接工件的精度有一定要求,其需要确保工件的两端与摩擦杆8接触时工件处于弹性被压的状态,不过这是不难实现的,采用机械化裁剪的方式,对于钢筋笼的制作过程中各钢筋杆的尺寸精度的控制是普遍较高的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种钢筋对焊机,其特征在于,包括机架、设置在机架上的夹紧装置和设置在机架上的摩擦机构,所述机架包括操作平台(1),所述夹紧装置包括固定在操作平台(1)下表面的第一液压缸(2),所述第一液压缸(2)上周向均匀设置有若干第二液压缸(3),所述第二液压缸(3)的缸体与第一液压缸(2)的缸体相通,所述第二液压缸(3)的推杆上固定设置有滑动连接在操作平台(1)上的推板(4);所述摩擦机构包括第三液压缸(5)和平移架(6),所述第三液压缸(5)的缸体固定在操作平台(1)上,所述第三液压缸(5)的推杆与所述平移架(6)固定相连,所述平移架(6)上设置有一驱动电机(7)和由驱动电机(7)驱动的摩擦杆(8);
操作步骤如下:第一步:控制第一液压缸的推杆,使各推板外移,各推板形成的圆形的直径大于待焊钢筋的直径,待焊接钢筋能够顺畅的放置在各推板之间;第二步:推动平移架,使摩擦杆位于缺口处;第三步:控制第一液压缸的推杆,使第二液压缸的推杆收拢,进而使推板由外至内压紧钢筋环,使待焊接钢筋的两个端面分别压紧摩擦杆的两个摩擦面;第四步:启动驱动电机,使摩擦杆高速旋转,对待焊接钢筋的两个端面进行加热形成熔化区;第五步:控制第一液压缸的推杆,使待焊接钢筋的挤压力快速消失后马上再次施加,与此同时,在推板松开对待焊接钢筋的压力时,第三液压缸控制平移架快速外移,使摩擦杆远离缺口,在推板再次给待焊接钢筋施加挤压力时,待焊接钢筋的直径快速减小至两个端部对接,并形成墩压力,使待焊接钢筋的两端的熔化区结合,进而实现钢筋对焊相接。
2.根据权利要求1所述一种钢筋对焊机,其特征在于,所述操作平台(1)上以第一液压缸(2)的缸体为中心、周向均匀设置有若干个与推板一一对应的导槽(9),所述推板和与之配套的第二液压缸(3)的推杆之间连接有滑动连接在导槽(9)内的滑块(10)。
3.根据权利要求2所述一种钢筋对焊机,其特征在于,所述推板(4)的内侧面具有与钢筋壁面适配的定位部(11)。
4.根据权利要求1或2或3所述一种钢筋对焊机,其特征在于,所述摩擦杆(8)的中部固定设置有一链轮一(12),所述驱动电机(7)的机壳固定在平移架(6)上,所述驱动电机(7)的输出轴上固定设置有一链轮二(13),所述链轮一(12)和链轮二(13)之间连接有一链条,所述链轮一(12)转动连接在平移架(6)上。
5.根据权利要求4所述一种钢筋对焊机,其特征在于,所述操作平台(1)上开设有与平移架(6)适配的避让口(14),所述避让口(14)处固定设置有一导向杆(15),所述第三液压缸(5)的推杆上开设有一导向槽,所述导向杆(15)插设并滑动连接在导向槽内。
6.根据权利要求1或2或3所述一种钢筋对焊机,其特征在于,所述摩擦杆(8)为钨基耐热合金。
7.根据权利要求1或2或3所述一种钢筋对焊机,其特征在于,所述摩擦杆(8)两端的摩擦面的直径大于待焊接工件的横截面直径。
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