焊拉箍筋及其制造方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种建筑工程施工中用于构成梁、柱骨架的焊拉箍筋及其制造方法和专用设备。所述的焊拉箍筋是采用对焊接头，取代现有箍筋的搭接弯钩。为高效率制造焊拉箍筋，采用了将圆盘条钢筋调直，再弯曲成环、切断，经过对焊成闭口环，最后扩环张拉成品的工艺方法和由盘条架、调直器、成环切断机、输送机、环口对焊机、扩环张拉机组成一条机械化生产线。实验证明，其焊点不断头，质量可靠，施工方便，可节省钢材１５～２５％，提高工效３０倍左右，从根本上解决了箍筋生产成本高、损耗大、效率低的问题。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑工程施工中用于构成粱、柱骨架的焊拉箍筋，本专利技术还涉及该焊拉箍筋的制造方法以及该方法的专用系统设备，属于建筑工程施工技术和建筑机械领域。
技术介绍
箍筋是现代建筑工程钢筋混凝土结构中，承担拉、压、弯、剪、扭和抗震的受力元件，又是保持主筋具体位置，构成粱、柱骨架形体的重要钢制零件。箍筋是建筑工程中各种钢筋里面件数最多，占用埸地最多，耗费工时最多的零件，人们一直在设法致力改进。现有技术中的各种箍筋，在弯曲成形后尾端留有两个向内弯曲的135度或180度的弯钩搭接接头。该弯钩搭接接头不仅浪费材料，而且还给施工中在梆扎梁、柱骨架时，带来了施工操作的不便。通常采用的加工工艺是圆盘条原料→夹紧前端→放料(开动卷扬机拉到20-50米处仃止)→第一次切断(长度20-50米)→夹紧后端→拉伸(开动卷扬机，控制拉长率达2-4％时仃止，达到调直和除锈的目的即可)→两端放开夹具→第二次切断(按图，一般小于2米)→两端弯135度或180度弯钩→中部弯90度转角(必须弯3处)→形成有弯钩搭接接头的封闭形箍筋成品。所用的人工半机械化操作还包括中间运输共计10多道工序。显见的缺陷是加工工艺流程长，效率低，钢材损耗大，成本高。1988年8月31日《技术市场报》报道了由浙江兰溪建机厂和中国建科院建机所研制的，型号为SGW-8B型的弯箍机，据称“我国第一台数控钢筋弯箍机问世”，其采用的原料圆盘条→剥壳→调直→定长弯曲成形→切断→成品工艺。虽然提高了制造箍筋的工效，但所制成的箍筋仍然保留了传统箍筋的弯钩搭接接头，而且只调直，不张拉，并未充分提高钢筋的利用率。892130652号中国专利公开的成都建研所和成都建机厂制成的LGW40SM型钢箍成形机，采用圆盘条放料调直→进入成形机弯曲成连续不断的方形螺旋→按定长(圈数)切断→载重小车运走成品的制造工艺。虽然也在一定程度上提高了工效，节省了约10％的钢材，但它笨重体积大的缺陷，使得工人在梆扎操作中感到太不方便。而且它只能生产正方形或正多边形箍筋，不能生产一般建筑工程中需求量更多的矩形箍筋，从而未能从根本上满足施工中的普遍要求。同一根柱(或梁)中的箍筋间距常有不相同的时候，而对一根整体螺旋而言，当螺旋间距在拉大时，会带来内空尺寸的变小，使梁(或柱)的受力有效高度ho值减小；当螺旋间距收小时，会带来内空尺寸的变大，造成主筋保护层减少；这两种情况都会使主筋位置不符合设计要求，都会带来梁、柱的施工质量隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的不足之处，提供一种施工方便，能节约钢筋材料的焊拉箍筋，为此本专利技术还要提供一种制造该焊拉箍筋的工艺方法及其专用的系统设备。为了达到所述目的，本专利技术取消了现有技术中所用箍筋的弯钩搭接接头，采用《混凝土结构设计规范》所推荐的对焊方式的焊接接头，成为简洁而牢固的封闭环形的焊拉箍筋。这种在建筑工程中构成粱、柱骨架的焊拉箍筋，包括多边形、尤其是包括方形在内的矩形形焊拉箍筋，是一个具有对焊接头的并经过冷拉处理的闭口环。为使焊拉箍筋形成上述对焊的封闭环形，本专利技术的制造方法包括下述几个工艺步骤a.将原料圆盘条整圈置于盘条架上；b.滚压调直；c.盘绕成环、切断；d.对焊成闭口环；e.扩环张拉到成品。本专利技术所述的制造焊拉箍筋的方法可以是先焊接，后张拉。本专利技术的全部工序统一动作节拍后，由盘条架、调直器、成环切断机、输送机、环口对焊机、扩环张拉机组成的一条机械化生产线。为使焊拉箍筋高效率制成，所述制造方法要采用箍筋专用的设备，这些设备包括盘条架H，调直器I，环口对焊机K，输送机L，它还包括本专利技术专有的成环切断机J和扩环张拉机M。所述的成环切断机J的机座上装有将钢筋绕制环形的转盘，其上设有大致均布的数个导向槽，每个槽的外端都设置有固定的齿轮箱，槽的内端有方形板将转盘与减速器的主轴连接在一起，槽内嵌入有两根螺杆，可调节螺旋架的往复位置，螺杆两端有轴承，齿轮箱内有一个主动齿轮和两个从动齿轮，其轴端有滑动轴承。剪切动作依赖于锥齿轮组成的行星传动系统居中心位置的太阳轮刚接在机座上不运动，在其周围布置多组行星轮，它们之间不能直接啮合，而是通过同一花键轴上的两个龆轮传递运动，花键轴平行于螺杆，两个龆轮中一个与太阳轮啮合，另一个与行星轮啮合，同时又可沿花键轴往复直线移动，行星轮与螺旋刚接，当转盘转动时，各组行星轮在围绕太阳轮公转的同时，产生自转，从而带动螺旋将已经绕成环形的钢筋推至液压剪的刀片下准备剪切。主轴上的凸轮碰到行程开关时，通过电气指令电磁阀使液压剪工作，将绕成环形钢筋剪断。所述的环张拉机M的机座上有两个张拉架，其中一个是活动张拉架，另一个是固定张拉架，每个张拉架均对称布置一套有三个链轮和一根链条组成的循环张拉器，在链条水平部位设置有导槽，所述的导槽内设有滑块，滑块上部的突出短轴安装有滚动槽轮，滑块两端与链条销轴相连接，四根链条的垂直部位，集中在机座的中心轴线的附近，中心轴线下面设置有油缸，其活塞杆伸至四根链条垂直部位的中间，用两块连板将两个张拉架的链条的镐销轴分别连接起来，中心点上又与活塞杆相连，连板碰到行程开关时，将通过电气指令电磁阀动作，使活塞杆往复运动，带动滑块在导槽内往复运动来实现对箍筋的扩环张拉动作。改变两个行程开关的位置，也就调节了滚动槽轮的运动尺寸，就可满足不同尺寸的箍筋需要。两个张拉架之间，中心部位有销轴连接，四个端头与机座之间，用螺栓固定。当两个张拉架互为90度时，加工正方形箍筋；当两个张拉架调整成其他角度时，可加工矩形箍筋；当增加张拉架的数量时，可加工多边形箍筋。本专利技术相比于现有技术具有如下有益积极效果。本专利技术的焊拉箍筋由于取消搭接弯钩，并经冷拉伸长10％，所以与传统箍筋相比，单个重量平均轻1/5，叠放体积小1/3，又没有搭接弯钩阻碍穿筋，因此，工人在梆扎梁、柱骨架的施工中，操作十分轻松方便，施工效率高。见到焊拉箍筋的钢筋工都表示欢迎，希望早日推广使用。本专利技术的焊拉箍筋由于是定模式张拉，箍筋内空尺寸精度大大提高。传统施工方法，按《规范》(指现行有关规范的总称，下同)内空尺寸允许偏差正负5mm，本专利技术的扩环张拉工艺达到正负2mm，精度提高60％；能使梁、柱的主筋位置准确，有利于保证施工质量。本专利技术的焊拉箍筋由于是使用应力控制法进行张拉，按《规范》有关规定，可将Q235钢材拉长10％左右，(若用传统的拉伸率控制法进行张拉时，只允许拉长4％)，因此，其抗拉强度设计值由210N/mm2提高到250N/mm2，提高19％，充分挖掘了材料潜能。仅此拉长工序一项可节省钢材8～10％，加上取消搭接弯钩所节约的钢材，共可节省钢材15～25％。本专利技术的焊拉箍筋由于是焊后张拉法生产的箍筋，质量好。将样件送请四川省建筑工程质量检测中心多次实验证明拉伸率达到26％以上、抗拉应力达到430N/mm2以上才断，其断头位置都在距离焊点大于50mm的母材上，而焊点并未断。各项指标均达到乃至超过了《规范》规定的要求，证明质量优良。本专利技术的焊拉箍筋由于是采用扩环张拉法生产，对于每一个焊拉箍筋都进行了张拉，焊点不断头才合格出厂，属于“全额检验制”，因此质量可靠，用户可以放心使用，从而提高用户的信任度。本专利技术的制造该焊拉箍筋的工艺方法及其专用的系统设备，是机、电、液一体化的半自动设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在建筑工程中构成粱、柱骨架的焊拉箍筋，包括多边形、尤其是包括方形在内的矩形焊拉箍筋，其特征在于所述的焊拉箍筋是一个具有对焊接头的并经过冷拉处理的闭口环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁正敏，
申请(专利权)人：袁正敏，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]