鋼筋技術(shù)推廣的社會和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，因此高強鋼筋得到了廣泛應(yīng)用。歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的性能要求較高，多采用400—500MPa可焊鋼筋，其實物的質(zhì)量高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。盤卷供料的鋼筋需經(jīng)矯直切斷后才可使用，目前國內(nèi)還沒有能滿足矯直性能要求的數(shù)控高強鋼筋矯直切斷機，市場上急需該類產(chǎn)品。
1.主要技術(shù)性能及特點
該機主要適用于建筑工程、道路橋梁、水利電力工程、混凝土預(yù)制構(gòu)件、冶金和機械行業(yè)的領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高、操作安全靈活、堅固耐用、矯直精度高，能夠鋼筋矯直后的表面質(zhì)量，表面無目視可見的劃痕，適用范圍廣泛。
主要性能參數(shù)如下：
(1)矯直鋼筋抗拉強度560MPa；
(2)矯直鋼筋直徑6—12mm；
(3)定尺切斷長度500—1200mm；
(4)切斷長度誤差≤3mm；
(5)牽引速度8m/min；
(6)自動定長、計數(shù)，實現(xiàn)無料停機和故障停機。
2.總體方案及工作原理
SGTK6/12數(shù)控高強鋼筋矯直切斷機總體結(jié)構(gòu)主要分為導(dǎo)入裝置、矯直裝置、牽引機構(gòu)、隨動剪切裝置、承料機構(gòu)、電動系統(tǒng)及數(shù)控系統(tǒng)。
(1)矯直方案設(shè)計
熱軋帶肋鋼筋的矯直方案要根據(jù)其本身的幾何特性和機械特性來確定，熱軋帶肋鋼筋的表面有兩條縱肋和間隔一定距離的橫肋，兩列橫肋對稱布置，且橫肋的傾斜方向相反。熱軋帶肋鋼筋的橫截面形狀與普通圓鋼橫截面形狀有很大區(qū)別，在矯直輥轉(zhuǎn)過一周過程中，普通圓鋼與輥面時時接觸，而熱軋帶肋鋼筋與輥面不能做到時時接觸。因此在設(shè)計中，一方面要熱軋帶肋鋼筋與每個矯直輥接觸面積，這一點在輥形設(shè)計中已經(jīng)實現(xiàn)；另一方面要熱軋帶肋鋼筋與各個矯直輥總的接觸面積，以滿足接觸強度要求。
熱軋帶肋鋼筋穿過導(dǎo)料輥后，入水平矯直裝置，而后進(jìn)入垂直矯直裝置，進(jìn)行預(yù)矯直處理，然后通過旋轉(zhuǎn)矯直，達(dá)到終的矯直效果。在水平和垂直矯直裝置中，采用一側(cè)矯正輥單獨可調(diào)的輥式矯直方式，因矯正輥軸線與鋼筋中心線垂直，故輥子與鋼筋間為純滾動。在旋轉(zhuǎn)矯直部分，采用一個2-1-1(3/3)輥系與兩個1-1(2/2)輥系綜合配置，3個輥系的作用面交60度，交叉布置在轉(zhuǎn)轂內(nèi)，傾斜布置的矯直輥與鋼筋保持相適應(yīng)的角度，在每個作用面內(nèi)均構(gòu)成4個低頻彎曲單元，每個矯直輥的偏心量可通過調(diào)整螺釘單獨調(diào)整。矯直過程中，斜輥隨轉(zhuǎn)轂高速公轉(zhuǎn)的同時，斜輥繞本身軸線自轉(zhuǎn)，鋼筋從矯直輥所形成的孔型中通過(鋼筋被拉動而不轉(zhuǎn)動)，在前進(jìn)過程中鋼筋各斷面受到多次彈塑性彎曲，終消除各方向的彎曲，得到全周性的矯直效果。
(2)檢測裝置
檢測裝置由一對壓緊輪和一個測量輪組成，測量輪由柔性聯(lián)軸器與光柵角位移傳感器同軸連接，通過調(diào)節(jié)大小彈簧、調(diào)整壓緊輪與測量輪接觸情況，確保無打滑現(xiàn)象產(chǎn)生。在檢測裝置中，檢測輪的尺寸精度是確保檢測準(zhǔn)確的關(guān)鍵，測量輪的周長是100mm，光柵角位移傳感器的脈沖輸出為方波500。當(dāng)已矯直的鋼筋被牽引輪送出100mm，測量輪被帶動轉(zhuǎn)動1圈，光柵角位移傳感器輸出500脈沖給PLC，即矯直后的鋼筋每前進(jìn)0.2mm，光柵角位移傳感器上發(fā)出的一個脈沖信號。
(3)切斷機構(gòu)
為了滿足用戶的使用要求，切斷機構(gòu)必須實現(xiàn)定長剪切。一般采用機械式定長，即在承料架槽上放置定尺切斷擋塊，切斷錘上的錘頭隨著偏心軸的轉(zhuǎn)動上下往復(fù)運動，矯直后的鋼筋由壓輥送入承料架，當(dāng)其頂撞切斷擋塊后，傳動拉桿使下刀架隨之向前運動，當(dāng)上刀架隨下刀架進(jìn)入錘頭的錘擊區(qū)域時，實現(xiàn)對鋼筋的定長切斷。或加入暫停機構(gòu)，使得切斷鋼筋時，鋼筋暫時停止運動。有的切斷裝置采用杠桿搖擺式或凸輪飛剪式，由電磁鐵、碰接開關(guān)和傳動桿組成長度控制器，實現(xiàn)定長切斷。
SGTK6/112數(shù)控鋼筋矯直切斷機在原有定尺切斷方式的基礎(chǔ)上，作了技術(shù)改進(jìn)。鋼筋通過前面的轎直系統(tǒng)進(jìn)入下切刀的孔隙中，當(dāng)檢測器測量達(dá)到用戶所要求的鋼筋尺度時，隨動液壓缸動作，帶動小車隨鋼筋一起運動，小車和鋼筋具有相同的速度。同時，剪切液壓缸活塞桿向下運動并對鋼筋進(jìn)行剪切，此時，承料架在液壓缸的作用下打開，切斷后檢測器發(fā)出信號，剪切液壓缸活塞桿縮回初始位置，同時隨動液壓缸活塞推動小車返回，承料架關(guān)閉。
(4)數(shù)控系統(tǒng)
SGTK6/12數(shù)控高強鋼筋矯直切斷機采用S7-214PLC數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)定尺切斷，自動記數(shù)，當(dāng)矯直切斷的鋼筋數(shù)目達(dá)到所要求數(shù)值時自動停車，同時具備在發(fā)生故障和材料用完時自動停車功能。通過TD200文本顯示器，可以設(shè)定矯直切斷鋼筋根數(shù)，設(shè)定補償量以定尺精度。
(5)液壓系統(tǒng)
新型矯直機采用隨動機構(gòu)，可以大大地減少切斷誤差，提高剪切精度。由于該系統(tǒng)是高速調(diào)直，使得切斷每一根鋼筋多只用0.35s，這就要求切斷機構(gòu)(液壓缸)在0.35s內(nèi)要完成一次工作循環(huán)。因此，提高系統(tǒng)的快速性是設(shè)計高速自動切斷機的關(guān)鍵技術(shù)之一，在提高系統(tǒng)快速性的同時要解決系統(tǒng)沖擊大、噪聲高、下作不平穩(wěn)等問題。針對以上設(shè)計指標(biāo)和可能引起的問題。(圖/文m.ncwanke.cn)