[发明专利]一种钢筋螺纹加工设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢筋螺纹加工领域，特别是一种钢筋端部直螺纹的加工设备及方法。

背景技术

目前，建筑钢筋直螺纹连接技术主要包括镦粗直螺纹连接、直接滚压直螺纹连接、剥肋滚压直螺纹连接、挤（碾）压肋滚压直螺纹连接等；其中剥肋滚压直螺纹连接、挤（碾）压肋滚压直螺纹连接都是先将钢筋的横、纵肋进行预先处理后再进行滚压直螺纹。

剥肋滚压直螺纹连接技术中钢筋螺纹的加工方法是：先将钢筋的端部进行剥肋，加工成圆柱体，然后再滚压螺纹。两道工序在剥肋滚压直螺纹成型机上一次加工完成，加工方法简单，连接质量稳定、可靠，现已成为我国钢筋机械连接的主流技术。由于剥肋滚压直螺纹加工方法中将钢筋的横、纵肋加工去除，对钢筋横截面面积有所削弱，当连接套筒连接后外露螺纹的长度较长时，往往钢筋接头拉伸破断发生在螺纹部位，存在加长螺纹接头不等强的问题。

挤（碾）压肋滚压直螺纹连接技术的钢筋螺纹加工方法是：采用带有圆弧的圆柱体模具挤压或带有圆弧的圆柱滚轮模具碾压钢筋，将其端部的横纵肋挤（碾）压成圆柱体，而后在圆柱体上滚压螺纹。其螺纹的强度较剥肋滚压有较大提高，但其在挤（碾）压过程中常常需要多次挤（碾）压才能形成圆柱体，工序复杂，效率较低。

发明内容

本发明提供一种钢筋螺纹加工设备及方法，要解决加长螺纹钢筋接头强度不能等强和挤（碾）压肋圆柱体不圆影响钢筋连接质量的问题，并解决钢筋螺纹加工质量不高，工艺复杂的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种钢筋螺纹加工设备，包括顺序排列的端部强化机构、端面铣削机构和螺纹滚轧机构，所述端部强化机构包括拔推模具、夹持机具和驱动装置，拔推模具套于钢筋端部并沿钢筋轴向往复运动，拔推模具由锥体拨模、支承座和端盖构成，锥体拨模呈锥台筒体形，锥台筒体的外锥面为锥台形,锥台筒体的内孔由可容纳钢筋的锥形孔、小圆形孔和大圆形孔三段组成，各孔段交界处的棱边由圆角过渡，锥形孔与小圆形孔共同形成用于将钢筋端部挤压成圆柱体的锥体拔模内孔，锥体拨模安装于支承座内，锥体拨模由端盖轴向固定；支承座呈圆柱体形，轴心部位开有安装锥体拨模的锥形孔和钢筋穿孔；端盖轴心部位开有钢筋穿行孔，端盖通过止口安装在支承座上并与之螺钉固定连接。

上述端面铣削机构可以是平面端铣头或者平面与倒角组合端铣头。

上述螺纹滚轧机构可以是两轮螺纹滚轧或者三轮螺纹滚轧。

上述顺序排列的端部强化机构、端面铣削机构和螺纹滚轧机构，可在一台设备上分工位设置，也可将三个机构分别独立安装成设备，三台设备顺序排列。

这种钢筋螺纹加工设备的螺纹加工方法，步骤一，将钢筋置入端部强化机构中，先用夹持机具夹持住钢筋，使钢筋固定不动。

步骤二，启动驱动装置，将拔推模具推向钢筋端部，依靠锥体拔模内孔的强力压挤，把钢筋端部不规则的基圆柱体和横、纵肋模压整形成为圆柱体；当达到设定的推入深度后，拔推模具回位到初始状态。

步骤三，将步骤二加工后的钢筋用端面铣削机构对钢筋端面进行平铣和倒角加工。

步骤四，将步骤三加工后的钢筋放入螺纹滚轧机构中，用滚丝轮在钢筋端部的圆柱体上加工出钢筋端部螺纹。

上述铣削机构可以是平面端铣头或者平面与倒角组合端铣头，平面与倒角组合端铣头是在铣削座内置有倒角刀和平面铣刀。

上述螺纹滚轧机构是两轮螺纹滚轧或者三轮螺纹滚轧。

步骤四中，钢筋滚丝轮的螺纹可以是三角形螺纹、梯形螺纹或管螺纹。

本发明的有益效果如下：本发明先采用锥体拔模倒推工艺，在钢筋固定不动状态下，将锥体拔模用力推向钢筋端部，把钢筋不规则的基圆柱体和横、纵肋利用锥体拔模强迫金属材料变形，使其模压成为圆柱形柱体；其次对柱体端进行端面铣削和倒角；最后在圆柱形柱体上通过滚轧螺纹工艺加工出钢筋端部直螺纹。

锥体拔模倒推过程和滚轧螺纹过程均对钢筋材料进行了强化，利用金属材料冷作硬化特性使钢筋拔模倒推部分及滚轧螺纹部分的抗拉强度超过钢筋母材本身，在接头抗拉强度试验时均断于非强化的钢筋母材上。对于使用加长螺纹钢筋接头，比剥肋滚压直螺纹连接强度更高，施工更方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是钢筋端部强化步骤的示意图。

图2是钢筋端面铣削步骤的示意图。

图3为钢筋端面铣削后的示意图。

图4是钢筋滚轧螺纹步骤的示意图。

图5是钢筋螺纹加工工艺流程图。