[实用新型]钢筋弧压焊机

说明书

本实用新型为钢筋对焊设备。

建筑施工现场常用的钢筋对焊设备有钢筋电渣焊机和钢筋气压焊机两类，前者是把相距一定间隙的钢筋垂直夹在一条直线上，把交流电焊机两极分别接到两个钢筋上，钢筋间隙埋在焊剂内，并引燃电弧，电弧熔化钢筋头，同时控制间隙，保持不变，当熔化的钢水足够多时，把两钢筋头压在钢水内，使其铸焊在一起；后者是将对接的两钢筋夹在一条直线上，在接头处用乙炔焰加热，加热到压接温度后，对钢筋加压，使钢筋锻压在一起。从目前施工技术来看，这些对接方法已经解决了现场钢筋对接的问题，但也存在以下问题：

1、焊接加热能耗大，成本高。

2、焊接质量受操作技术水平的影响。

3、工艺复杂。

4、焊接设备重，搬迁困难。

本实用新型的目的是使焊接能耗低，焊接质量不受操作技术水平的影响，设备轻，工艺简单，并能实现焊接自动化。

本实用新型的工作原理：把端面平整的两根钢筋离一定间隙，固定在一条直线上，用直流励磁线圈对两根钢筋分别加上相反方向的励磁，并使其中一个励磁强于另一个励磁，于是在端面间隙内形成一个径向磁场，一个轴向磁场，把直流电焊机的正极接在强励磁钢筋上，负极接在弱励磁钢筋上，在钢筋间隙内引燃电弧，电弧电流在径向磁场作用下进行旋转，电弧对钢筋端面实现环形线扫描，用电弧的热能加热钢筋端头，脉动地改变轴向磁场，电弧旋转半径也相应改变，把电弧的环形线扫描变成环形面扫描，经过15－20秒的加热，就能把端头加热到1200－1400℃的温度，然后对钢筋加压力，使两钢筋牢固焊接在一起。

为了清楚地说明本实用新型的工作原理，现结合附图和实施例加以阐述。

图1是钢筋弧压焊机结构示意图。

图2是钢筋弧压焊机和其他辅助设备构成的钢筋弧压焊接机组图。

图3是旋转电弧在钢筋端面的电磁感应关系图。

在图1中，1是机身，由圆钢管制成，一侧有榫孔，另一侧有三爪挂勾。2是定夹具，用来夹持钢筋，一端是夹具，另一端是榫。3是绝缘垫，用环氧树脂作成，定夹具的榫插在机身的榫孔内，用环氧树脂浇灌在一起。4是动夹具，用来夹持钢筋，一端是夹具，另一端是钢柱体，钢柱体插在机身的圆筒内，起移动导向作用。5是返回弹簧，装在机身内推动动夹具，使动夹具自动复位。6是液压推进器，推进器一端有三爪挂勾，把它插在机身的三爪挂勾里转动60度，就可使机身与液压推进器连成一体，推进器另一端有进油管，送入高压油后，推动里边的活塞向前移动，使动夹具向定夹具方向移动，若两夹具都夹有钢筋，这时就对钢筋加压力，油管泄压时，动夹具被弹簧推回原位。7是环形导磁板，在两夹的同一中心线上钻有一个孔，孔径比被焊钢筋外径大。8是两个励磁线圈，图中是绕在机身上，也可绕在动、定夹具的颈上或钢筋上，两线圈对钢筋加相反方向的直流励磁，且一个励磁强于另一个励磁，励磁方式是他励、串励或复励。机内有两个磁通回路，一个经励磁线圈、环形导磁板、被焊钢筋、定夹具；另一个经另一个励磁线圈、环形导磁板、被焊钢筋、动夹具。这两个磁通回路在钢筋端面形成了径向磁场。此外，还有第三个磁通回路，从强（弱）励磁线圈经弱（强）励磁线圈、动（定）夹具、两根被焊钢筋、定（动）夹具，这个磁通回路在钢筋端面形成轴向磁场，9和10是两根被焊钢筋。

图2中11是钢筋弧压焊机。12是直流电焊机，电焊机的正极接在强励磁侧的夹具上，负极接到另一夹具上。13是电气控制箱，焊接电源送电、液压发生器的油泵和油阀控制、励磁供电和调节、焊接程序自动控制、都是用它完成的。14是液压发生器，产生液压，向液压推进器供油。

图3－1是电弧电流在自身磁场作用下产生向心力，使电弧向钢筋端面的圆心移动，按右手螺旋定则，电弧电流21产生自身逆时针方向磁通22，圆钢边缘的磁通密度大于圆心的磁通密度，为了使各部位磁通密度相同，磁通迫使电弧电流向圆心移动，因此产生向心力23。

图3－2是电弧电流在径向磁场作用下产生转动力，使电弧旋转。电弧电流21在径向磁场24的作用下，按左手定则产生旋转力25，使电弧电流21逆时针旋转，此时电弧电流受向心力23和旋转力25的作用，使电弧电流作逆时针螺旋向心旋转，当转到圆心后就不再转动了。