CN2452664Y - 一种钢筋直螺纹滚丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在建筑施工中钢筋螺纹连接加工所使用的钢筋直螺纹滚丝机,该设备由具有滚肋整形和挤压螺纹复合功能的滚丝轮直接在钢筋端部滚制螺纹,螺纹精度超过现有直螺纹滚丝机,使用方便程度和生产效率优于原有的剥肋滚压直螺纹加工设备,螺纹连接接头强度超过钢筋本体强度。

Description

一种钢筋直螺纹滚丝机

本实用新型涉及钢筋螺纹连接加工中使用的一种钢筋螺纹滚丝机。

钢筋螺纹连接是将待连接的两根钢筋的端部分别加工出具有一定尺寸和精度的连接螺纹，然后将两待连接钢筋分别旋入两端有相应内螺纹的连接套筒或连接组合件上的螺纹孔内，将相配合的螺纹副锁紧，而把两根钢筋连接在一起。

在众多钢筋螺纹连接技术中，近几年新开发的钢筋滚压直螺纹连接方法以生产效率高、接头与钢筋等强而受到越来越多的施工单位的欢迎。目前工程中应用的钢筋滚压直螺纹加工方法主要有以下三种：

一、用钢筋螺纹滚丝机在未经任何加工处理的钢筋的端头表面直接滚压螺纹。其优点是加工简单，接头能够达到与钢筋等强。缺点是在带肋钢筋上滚压时，受横、纵肋影响，加工的螺纹质量较低，如完整齿型螺牙不连续，有的螺牙上金属氧化皮充当了螺牙本体金属等，降低了螺纹的承载能力。总的状况看，接头质量水平较低，施工中需要对钢筋螺纹质量进行有效监督和控制，才能确保接头质量。

二、用剥肋或挤肋机、滚丝机两台设备，分两道工序在钢筋上加工出螺纹。首先用剥肋机或挤肋机将钢筋端部的表面横纵肋进行剥皮或挤压整形，使钢筋端部待加工螺纹处表面尽可能接近圆柱型。然后用滚丝机在处理好的钢筋端部滚压螺纹。钢筋表面加工处理后，滚压螺纹的质量可达到很高水平，且剥肋或挤肋滚压螺纹的钢筋接头可达到和超过钢筋强度。这种螺纹加工方法的优点是螺纹质量高，接头性能高。缺点是用两台设备生产，投资多，占地大，操作人员多，从投入的设备和人员看，生产效率偏低。

三、用剥肋滚压复合的直螺纹加工设备分段、分步地进行剥肋、滚丝方法加工螺纹，如采用号为ZL99243669.9的中国专利所提及的“带肋钢筋等强度剥肋滚压直螺纹加工设备”加工钢筋螺纹。其优点是剥肋、滚压设备复合在一起，提高了生产效率。缺点是设备的剥肋、滚丝部分是串联的两个机构，其滚丝机构维修或更换滚轮时，由于机构体积、重量大，劳动强度高，占用人力多、工时长，综合计算生产效率较低。

本实用新型的目的是提供一种钢筋直螺纹滚丝机，该设备由具有滚肋整形和挤压螺纹复合功能的滚丝轮直接在钢筋端部滚制螺纹，螺纹精度超过现有直螺纹滚丝机，使用方便程度和生产效率优于剥肋滚压直螺纹加工设备，螺纹连接接头强度超过钢筋本体强度。

本实用新型的技术方案是：在机架上方安装虎钳、定位和导轨支撑架、导轨支撑杆，两根圆柱形导轨平行于机架的中心线安装在与机架中心线垂直的定位和导轨支撑架和导轨支撑杆上，两导轨组成平面且平行于机架的基准平面。两导轨上安装滑座，滑座上方安装减速箱，滑座下方平行于导轨的轴线安装电机，滚压机头安装在减速箱的前输出轴上，在机架和滑座一侧的进给装置可推动滑座和其上安装的减速箱、滚压机头等在导轨上平稳移动。

电机的动力由电机轴上的皮带轮、三角形皮带传送到减速箱，经减速后，由减速箱前输出轴传递给滚压机头。

滚压机头上均布三个或四个径向滑槽，滑槽内安装滚轮座，滚轮座上装有滚轮轴和滚丝轮，滚压机头外的调整环将滚轮座、滚丝轮的径向位置固定，并使滚丝轮均布在以滚压机头的轴线为中心的圆周上。

滚丝机头外的压环、调整环、张刀环、定位和导轨支撑架等组成张刀机构，张刀环可在滚压机头的轴线上相对滚压机头做轴线方向的移动，使滚轮座脱出调整环，并从滚丝机头的径向滑槽中取出。

滚丝轮中心的通孔内有向心滚针轴承和滚轮轴，通孔两端装有两个平面轴承，拆下滚轮轴，滚丝轮即与滚轮座分离。

滚丝轮的外圆周表面有多个按功能划分的三角型齿环组工作区，包括滚肋齿段、压入锥段和校正齿段。前两段可合为一段、滚肋齿段也可分为2～3段。

下面结合附图和实施方式对本实用新型做作进一步说明。

图1是本实用新型总体结构示意图；

图2是本实用新型的滚压组件结构示意图；

图3是齿环组分为两部分的滚丝轮结构示意图

图4是齿环组分为三部分的滚丝轮结构示意图

图5是齿环组分为四部分的滚丝轮结构示意图

图6是齿环组分为五部分的滚丝轮结构示意图

附图中标记说明：

1、虎钳，2、定位和导轨支撑架，3、滚轮座，4、压环，5、滚丝轮，6、调整环、7、张刀环，8、导轨，9、减速箱，10、进给装置，11、电机，12、冷却液管，13、滑座，14、导轨支撑杆，15、皮带轮，16、机架，17、水泵，18、车轮，19、滚压机头，20、滚轮轴，21、滑槽，AB、滚肋齿及压入锥齿段，A、滚肋齿段，A1、第一滚肋齿段A2、第二滚肋齿段，A3、第三滚肋齿段，B、压入锥齿段，C、校正齿段

如图1所示，在机架16上方安装虎钳1、定位和导轨支撑架2、导轨支撑杆14，两根圆柱形导轨8平行于机架16的中心线安装在与机架16中心线垂直的定位和导轨支撑架2和导轨支撑杆14上，两导轨组成平面且平行于机架16的基准平面。

两导轨8上安装滑座13，滑座13上方安装内有行星齿轮减速装置的减速箱9，滑座13下方平行于导轨8的轴线安装电机11。滚压机头19安装在减速箱9的前输出轴上，在机架16和滑座13一侧的进给装置10可推动滑座13和其上安装的减速箱9、滚压机头19等在导轨8上平稳移动。

电机11的动力由电机轴上安装的皮带轮15通过三角形皮带传送到减速箱9的输入轴上的皮带轮上，并完成一级减速。再经减速箱9减速后，由减速箱9前输出轴传递给滚压机头19。

减速箱9输入轴和输出轴上具有贯通的中心孔，冷却液管12从孔中穿过减速箱9，将水泵17送出的冷却润滑液送到滚压机头19的中心，为加工螺纹的滚丝轮冷却、润滑。

机架16装有电磁或机械接触式行程开关，用于控制滚压机头19行程到位后滚压动作停止和切换到滚压机头19反转后退动作。

机架16下装有4个车轮18，整个设备可以推动行走。

在图2中示出了本实用新型的滚压组件结构示意图。滚压机头19上均布三个径向滑槽21，滑槽21安装滚轮座3，滚轮座3上装有滚轮轴20和滚丝轮5，滚压机头19外的调整环6将滚轮座3、滚丝轮5的径向位置固定，并使滚丝轮5均布在以滚压机头19的轴线为中心的圆周上。

三个滚丝轮5的齿环的轴向位置有所不同，滚丝轮的外形和其他尺寸相同，滚压不同规格螺纹的滚丝轮可相同，也可不同。

调整环6由与滚轮座3的数目相同的类似渐开线状的弧线构成。松开压环4的紧固螺丝，调整环6可相对滚压机头19旋转，可连续改变滚丝轮5在滚压机头19上的径向位置。

滚压机头19外的压环4、调整环6、张刀环7、定位和导轨支撑架2等组成张刀机构，张刀环7可在滚压机头19的轴线上相对滚压机头19做轴线方向的移动，使滚轮座3脱出调整环6，将滚轮座3从滚压机头19的径向滑槽21中取出。

滚丝轮5中心的通孔内有向心滚针轴承和滚轮轴20，通孔两端装有两个平面轴承，拆下滚轮轴20，滚丝轮5即于滚轮座3分离。

滚丝轮5的外圆周表面有多个按功能划分的三角型齿环组工作区。图3-6分别表示了四种滚丝轮5的外形结构，分述如下：

(1)如图3所示，滚丝轮5外表面齿环51有滚肋及压入锥齿段AB和校正齿段C两部分，滚肋及压入锥齿段AB在前端，其齿数为2-10齿，锥度为1°～25°，齿距为校正齿段C齿距的0.25～0.9倍。校正齿段C在后面，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距；

(2)如图4所示，滚丝轮5外表面齿环51包括滚肋齿段A、压入锥齿段B和校正齿段C三部分。滚肋齿段A在前端，其齿数为2-8齿，锥度为1°～25°，齿距为压入锥齿段B齿距的0.25-0.9倍；与滚肋齿段A相连的压入锥齿段B齿数为2～6齿，齿距为校正齿段C齿距的0.25-1.0倍；压入锥齿段B后连接的是校正齿段C，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距；

(3)如图5所示，滚丝轮5外表面齿环51包括滚肋齿A1段、滚肋齿A2段、压入锥齿段B和校正齿段C四部分。滚肋齿A1段在前端，与滚肋齿A1段相连的是滚肋齿A2段，两段齿数均为2～5齿，锥度为1°～25°，齿距均在压入锥齿段B齿距的0.25～0.9倍范围内，齿距可与滚肋齿A1段相同，也可不同；与滚肋齿A2段相连的压入锥齿段B齿数为2～6齿，齿距为校正齿段C齿距的0.25～1.0倍；压入锥齿段B后连接的是校正齿段C，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距；

(4)如图6所示，滚丝轮5外表面齿环51包括滚肋齿A1段、滚肋齿A2段、滚肋齿A3段、压入锥齿段B和校正齿段C五部分，滚肋齿A1段在前端，与滚肋齿A1段相连的是滚肋齿A2段，滚肋齿A2段后是滚肋齿A3段，三段齿数均为2～5齿，锥度为1°～25°，齿距均在压入锥齿段B齿距的0.25～0.9倍范围内，各滚肋齿段齿距可相同，也可不同；与滚肋齿A3段相连的压入锥齿段齿数为2～6齿，齿距为校正齿C段齿距的0.25～1.0倍；压入锥齿段B后连接的是校正齿段C，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距。

所述滚丝轮5外表面齿环51齿环的齿形为标准三角型齿或非标准三角型齿，滚丝轮加工出的钢筋螺纹丝头与对应设计的连接套筒或组合连接件的螺纹配合，螺纹不相干涉，即可保证接头连接性能。

本实用新型钢筋螺纹滚压机的工作过程是：操作进给机构10，移动滑座13，将滚压机头19停在要加工的钢筋所要求的位置，调好行程定位装置，将待加工的一根钢筋插入虎钳1，钢筋端头置于要求的位置，锁紧虎钳1夹紧钢筋，然后按下操作按钮启动电机，滚压机头19转动，再扳动进给机构10的操作手柄，使滑座13和滚压机头19向前进给，当滚丝轮5接触到钢筋端头时，滚丝轮前段滚肋齿环51在钢筋表面上滚压、挤削，整理钢筋外表面，随后压入锥齿环B、校正齿环C随进给滚压出螺纹丝扣，当滚压机头19行进至设定位置时，即钢筋滚压了要求长度的螺纹后，行程开关动作，电机11反转，滚压机头19反转，滚丝轮也随着机头反向转动，而从已滚压好的螺纹丝扣上退出，完全退出后，后行程开头动作，电机11停转，动作停止，松开虎钳1拿出钢筋即完成一个螺纹丝头的加工。

本实用新型钢筋螺纹滚压机的工作过程也可是：进行完上段所述动作后，当滚压机头19行进至设定位置时，即钢筋滚压了要求长度的螺纹后，张刀机构动作，滚丝轮5和滚轮座3沿径向跳开，滚丝轮5的齿环51离开钢筋螺纹，扳动进给机构10的操作手柄，使滑座13和滚压机头19向后退回，从已滚压好的螺纹丝扣上退出，完全退出后，按下停止按钮，电机11停转，动作停止，松开虎钳1拿出钢筋即完成一个螺纹丝头的加工。

Claims (9)

1、一种钢筋直螺纹滚丝机，包括有机架、虎钳、滚压机构、导轨、滑座、进给装置、减速机构、电机，其特征在于：3个或4个滚丝轮(5)安装在滚压机头(19)上均布的径向滑槽内的滚轮座(3)上，滚压机头(19)外的调整环(6)将滚轮座(3)、滚丝轮(5)径向位置固定，滚丝轮(5)均布在以滚压机头(19)轴线为中心的圆周上，滚压机头(19)安装在与两根平行圆柱状导轨(8)配合的滑座(13)上的行星减速箱(9)输出轴上，电机(11)轴线平行于导轨(8)轴线，安装在滑座(13)下方，滚丝轮(5)圆周外表面为环形齿结构。

2、根据权利要求1所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：在机架(16)、滑座(13)侧面的进给装置(10)可推动滚压机构在导轨(8)上平稳移动，调整环(6)旋转可连续改变滚丝轮(5)径向位置，可使滚丝机加工其设计范围内的任意直径尺寸、螺距、长度的螺纹丝头。

3、根据权利要求1所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：滚丝机头(19)外的张刀环(7)和机架(16)上的定位机构可使滚轮座(3)脱出调整环(6)和压环(4)，并滑出滚丝机头(19)，使滚丝轮(5)、滚轮座(3)与滚丝机头(19)分离。

4、根据权利要求1所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：滚丝轮(5)的中心通孔内装有向心滚针轴承和滚轮轴(20)，滚丝轮(5)通孔两端装有平面轴承，滚丝轮(5)可根据需要任意更换，满足不同规格螺纹的加工需要。

5、根据权利要求1所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：滚丝轮(5)外表面圆周上加工有三角型的齿环(51)，由不同尺寸、形状的齿环一起组成了滚肋、导入、校正三种功能的工作区。

6、根据权利要求1或5所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：所述滚丝轮(5)外表面齿环(51)包括滚肋齿及压入锥齿段(AB)和校正齿段(C)两部分，滚肋及压入锥齿段(AB)在前端，其齿数为2～10齿，锥度为1°～25°，齿距为校正齿段(C)齿距的0.25-0.9倍；校正齿段(C)在后面，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距。

7、根据权利要求1或5所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：所述滚丝轮(5)外表面齿环(51)包括滚肋齿段(A)、压入锥齿段(B)和校正齿段(C)三部分，滚肋齿段(A)在前端，齿数为2～8齿，锥度为1°～25°，齿距为压入锥齿段(B)齿距的0.25～0.9倍；与滚肋齿段(A)相连的压入锥齿段(B)的齿数为2～6齿，齿距为校正齿段(C)齿距的0.25～1.0倍；压入锥齿段(B)后连接的是校正齿段(C)，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距。

8、根据权利要求1或5所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：滚丝轮(5)外表面齿环(51)包滚肋齿A1段、滚肋齿A2段、压入锥齿段(B)和校正齿段(C)四部分，滚肋齿A1段在前端，与其相连的是滚肋齿A2段，这两段齿数均为2～5齿，锥度为1°～25°，齿距均在压入锥齿段(B)齿距的0.25～0.9倍范围内，齿距可与滚肋齿A1段相同，也可不同；与滚肋齿A2段相连的压入锥齿段(B)齿数为2～6齿，齿距为校正齿段(C)齿距的0.25～1.0倍；压入锥齿段(B)后连接的是校正齿段(C)，其齿数为2-10齿，齿距为滚压螺纹的齿距。

9、根据权利要求1或5所述的钢筋直螺纹滚丝机，其特征在于：所述滚丝轮(5)外表面齿环(51)包括滚肋齿A1段、滚肋齿A2段、滚肋齿A3段、压入锥齿段(B)和校正齿段(C)五部分，滚肋齿A1段在前端，与滚肋齿A1段相连的是滚肋齿A2段，滚肋齿A2段后是滚肋齿A3段，三段齿数均为2～5齿，锥度为1°～25°，齿距均在压入锥齿段(B)齿距的0.25～0.9倍范围内，各滚肋齿段齿距可相同，也可不同；与滚肋齿A3段相连的压入锥齿段(B)齿数为2～6齿，齿距为校正齿段(C)齿距的0.25～1.0倍；压入锥齿段(B)后连接的是校正齿段(C)，其齿数为2～10齿，齿距为滚压螺纹的齿距。

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