[发明专利]全螺纹钢筋的孔型设计

说明书

技术领域

本发明涉及全螺纹钢筋成品尺寸稳定控制领域，特别涉及一种全螺纹钢筋的孔型设计。

背景技术

全螺纹钢筋是在整根钢筋上轧有外螺纹的高尺寸精度的直条钢筋。该钢筋在任意截面处都可拧上带有内螺纹的连接器进行连接或拧上带螺纹的螺帽进行锚固。由于锚固简便，安全可靠，施工方便等优点被广泛应用于水利工程、铁路、桥梁及煤炭支护等行业。

全螺纹钢筋在生产过程中，宽展面处于自由状态，是金属流动的首要方向，轧制过程金属流量的任何波动都会使宽展面存在鼓线的风险。全螺纹钢筋在宽展面的鼓线会影响连接器或者螺帽的自由旋入，给施工带来较大困难。全螺纹钢筋的生产过程中的最后两个关键道次/阶段为成品前和成品两个阶段，这两个阶段对应孔型为成品前孔型和成品孔型。目前成品前孔型大都采用平底的箱型孔，成品采用小角度(低于15°)扩展角，同时为便于成品牙形的对正，采用较小的辊缝设计。这样的综合结果造成成品自由膨胀面的鼓线，对小规格全螺纹钢筋的影响更为明显。

例如，CN103042029A公开了一种Φ22mm带肋螺纹钢筋的切分轧制方法，属于轧钢生产工艺技术领域。技术方案是：将钢坯料加热，经粗轧机组进行轧制，切头后经中轧机组轧制，再切头后经精轧机组进行轧制，切倍尺后冷却成为产品；钢料经精轧机组进行一道平辊，一道箱型孔预成形、一道预切分、切分成两线，精轧机组的第六道次采用平辊，精轧机预成形钢料为矩形坯料，钢料的切分过程最终是靠轧机出口的切分导卫完成的，由切分导卫完成切分。但是CN103042029A公开的内容为带肋螺纹钢筋的轧制方法，其方法并不适用于全螺纹钢筋，因带肋螺纹钢筋有无纵肋(鼓线)均可，而全螺纹钢筋不能出现鼓线情况。

全螺纹钢筋的任意截面处均需满足连接要求，除对螺纹肋的基本要求外，对自由膨胀面的尺寸要求也很高，在实际生产中出现的自由膨胀面鼓线的情况，使得全螺纹钢筋成品不符合标准要求，造成资源损失，因此各生产企业都在摸索消除自由膨胀面鼓线的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全螺纹钢筋的孔型设计，能够消除全螺纹钢筋的成品自由膨胀面的鼓线问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全螺纹钢筋的孔型设计，所述孔型包括成品前孔型和成品孔型，其中：所述成品前孔型由成品前孔型上槽底和成品前孔型下槽底包围而成，所述成品前孔型上槽底的两端均连接成品前非孔型包线，所述成品前孔型下槽底的两端均连接成品前非孔型包线；所述成品孔型由成品孔型上槽底和成品孔型下槽底包围而成，所述成品孔型上槽底的两端均连接成品非孔型包线；所述成品孔型下槽底的两端均连接成品非孔型包线。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述成品前孔型上槽底由第一圆弧、第二圆弧和第三圆弧依次连接而成，所述第一圆弧和所述第三圆弧的圆心在所述成品前孔型的内部，所述第二圆弧的圆心在所述成品前孔型的外部。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述成品前孔型下槽底由第一圆弧、第二圆弧和第三圆弧依次连接而成，所述第一圆弧和所述第三圆弧的圆心在所述成品前孔型的内部，所述第二圆弧的圆心在所述成品前孔型的外部。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述第二圆弧的半径大于所述第一圆弧和所述第三圆弧的半径。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，与所述成品前孔型上槽底的端部相切的切线及与所述成品前非孔型包线垂直的直线之间的夹角为成品前孔型扩展角。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述成品前孔型扩展角的度数为32°～36°。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，与所述成品孔型上槽底的端部相切的切线及与所述成品非孔型包线垂直的直线之间的夹角为成品孔型扩展角。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述成品孔型扩展角的度数为18°～22°。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述成品孔型的两端分别与成品非孔型包线的连接处均形成自由膨胀区，所述全螺纹钢筋对应所述自由膨胀区的位置为自由膨胀面，所述自由膨胀面向所述全螺纹钢筋的中心凹陷。

进一步地，在上述的全螺纹钢筋的孔型设计中，所述自由膨胀面为向所述全螺纹钢筋的中心凹陷的圆弧状。

分析可知，本发明公开一种全螺纹钢筋的孔型设计，该孔型设计打破常规螺纹成品孔型小扩展角及成品前孔型平底的设计，成品孔型采用较大的扩展角，成品前孔型采用组合弧底的孔型设计，二者组合完成对轧制料型的控制，消除全螺纹钢筋的成品自由膨胀面的鼓线问题，达到高尺寸精度的要求。