[发明专利]一种结点缠绕蝴蝶筋加工装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑钢筋加工领域，尤其涉及一种结点缠绕蝴蝶筋加工装置及方法。

背景技术

在隧道施工中，初支构件通常在钢构件加工厂中集中标准化生产，以钢构件的加工质量和生产供应，对前线隧道的施工安全质量和进度起着十分重要的保障作用。四肢格栅钢架在隧道初期支护中应用广泛，使用量大，格栅中的蝴蝶筋起着连接四根主筋的作用，对保证格栅的整体性和结构安全至关重要。蝴蝶筋部件的生产效率和加工质量对四肢格栅生产起着“木桶效应”的作用，因此催生出蝴蝶筋加工工艺的改进创新。目前，大多数的蝴蝶筋仅采用将两八字筋在连接段焊接固定的工艺。但蝴蝶筋的连接段是承受最大、最复杂应力的结构关键位置，仅采用简单的焊接还不能充分保障蝴蝶筋的结构强度，在某些复杂承载条件下可能会出现脱开或断裂的风险。根据实验和施工经验，蝴蝶筋在两八字筋连接段处缠绕几圈钢丝，可显著提高蝴蝶筋的连接强度，提高结构的安全性。目前已有多种八字筋的成形加工设备，可实现八字筋的机械化生成加工，但缺少将两个八字筋连接构成蝴蝶筋的专用设备，更没有可实现八字筋连接段钢丝缠绕连接的设备。

发明内容

本发明的目的是提出一种结点缠绕蝴蝶筋加工装置及方法的技术方案，增强蝴蝶筋的连接强度和结构的安全性，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种结点缠绕蝴蝶筋加工装置，所述蝴蝶筋包括两个设有连接段的八字筋，两个八字筋在所述连接段连接构成蝴蝶筋，所述装置将钢丝缠绕在两个八字筋的所述连接段；所述装置包括驱动轴和支撑轴，所述驱动轴与所述支撑轴同轴；所述驱动轴和支撑轴分别安装有一个旋转卡盘，所述旋转卡盘设有两个卡槽，每个所述卡槽嵌入一个所述八字筋的端侧筋，两个所述八字筋的两端侧筋分别嵌入两个所述旋转卡盘的卡槽，使两个八字筋处于构成蝴蝶筋的连接位置；所述驱动轴通过所述旋转卡盘带动两八字筋转动，所述支撑轴上的所述旋转卡盘随所述两八字筋转动。

更进一步，安装在所述支撑轴上的所述旋转卡盘是沿轴向移动以固定所述八字筋的旋转卡盘。

更进一步，所述支撑轴安装在一个活动支座上，所述活动支座沿所述支撑轴的轴向往复移动。

更进一步，所述活动支座设有横向开槽，所述活动支座由一只拨杆通过所述横向开槽拨动，所述拨杆将所述活动支座拨动到远离所述驱动轴位置时锁定所述活动支座，所述拨杆拨动所述活动支座脱离锁定时，所述活动支座由压力弹簧推动向所述驱动轴方向移动。

更进一步，所述装置设有钢丝夹持器，所述钢丝夹持器设置在钢丝进入所述八字筋连接段的路径上，所述钢丝夹持器通过弹性力加持所述钢丝。

更进一步，所述钢丝夹持器设有活动压块、压簧和电磁铁，所述压簧推动所述活动压块加持所述钢丝，所述电磁铁驱动所述活动压块脱离所述钢丝。

更进一步，在所述两八字筋的连接段处设有缠绕成型挡块，所述缠绕成型挡块设有顶压所述钢丝、使钢丝缠绕在所述八字筋连接段的成型弧面，所述成型弧面的半径对应于缠绕在所述八字筋连接段的所述钢丝的缠绕外径。

更进一步，所述驱动轴的旋转方向是带动所述钢丝从八字筋上侧缠入的转向；所述成型弧面设置在所述钢丝进入侧的侧下方。

一种结点缠绕蝴蝶筋加工方法，所述方法采用权利要求1所述的结点缠绕蝴蝶筋加工装置，用钢丝缠绕两八字筋的连接段，使两八字筋固定连接构成蝴蝶筋；其特征在于，所述方法的步骤包括：

a. 将两个所述八字筋的两端侧筋分别嵌入两个旋转卡盘的卡槽，使两个八字筋处于构成蝴蝶筋的连接位置；

b. 焊接两个所述八字筋的连接段，并将所述钢丝的端头焊接在两个所述八字筋的连接段；

c. 所述驱动轴通过所述旋转卡盘转动带动两八字筋转动，使所述钢丝成螺旋状缠绕在两个所述八字筋的连接段上；

d. 采用焊条点焊钢丝，在缠绕所述八字筋连接段的钢丝的尾端切断钢丝；

e. 将缠绕钢丝与两八字筋的连接段焊接。

更进一步，其特征在于：

在步骤b中，所述钢丝的端头顶在一个所述八字筋的连接段上，所述钢丝的外径搭接在另一个所述八字筋的连接段上，所述钢丝分别与两八字筋的连接段焊接；

在步骤c中，锤击缠绕在两八字筋连接段的钢丝，使所述钢丝紧密缠绕所述八字筋。

本发明的有益效果是：采用结点缠绕蝴蝶筋加工装置可方便的将两个八字筋组合在一个蝴蝶筋的位置上，并通过机械加工方式在两八字筋的连接段缠绕钢丝，通过焊接构成蝴蝶筋；操作方便，实用性强，可显著提高蝴蝶筋的生产效率和产品质量，对提高格栅钢架的施工效率和工程质量具有重要意义。