钢筋弧压焊机制造技术

钢筋弧压焊机是钢筋焊接设备，该机一端有定夹具（２），另一端为动夹具（４），中间有环形导磁板（７），被焊钢筋距一定间隙夹于导磁板孔中，在钢筋、夹具、机身、导磁板形成的两个磁回路分别加极性相反的直流励磁，且一个励磁强于另一个励磁，使钢筋间隙内形成径向磁场和轴向磁场，直流电焊机正极接到强磁场钢筋上，在间隙内引燃电弧，电弧对钢筋端面实现扫描，用电弧的热能加热钢筋，当达到压接温度后，液压推进器推动动夹具，使钢筋压接，达到焊接目的。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为钢筋对焊设备。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。本技术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。本技术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。为了清楚地说明本技术的工作原理，现结合附图和实施例加以阐述。附图说明图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。图3－3是旋转电弧在轴向磁场的作用下产生离心力，把螺旋向心旋转电弧变成等旋转半径的旋转电弧。电弧电流21逆时针旋转后，相当于有一个电流26在钢筋端面内流动，电流26取其切线方向，在轴向磁场27的作用下，按左手定则产生离心力28，在电流26被确定的情况下，轴向磁场越强，离心力28越大，当离心力28与向心力23相等时，就确定了旋转电弧的等旋转半径29的大小，这时旋转电弧对钢筋端面进行环形线扫描，脉动地改变轴向磁场27，就能脉动地改变旋转半径29，使电弧由环形线扫描变成环形面扫描。对φ30mm的钢筋，用20千瓦的直流电焊机，在电弧电流为350A左右，用15－20秒就能够把两个钢筋端面同时加热到1200－1400℃的温度。通过以上分析看出，本技术的钢筋弧压焊机，具有节省焊接能量，焊接质量不受操作员技术水平影响，结构简单，操作简单，并能实现焊接自动化。本技术不局限于以上所讲的实施例。权利要求1.一种钢筋弧压焊机，由机体、夹具、液压推进器组成，本技术的特征在于所述弧压焊机由钢筋、定夹具、动夹具机身、环形导磁板组成，定夹具与机体由绝缘垫绝缘，环形导磁板在定夹具和动夹具中间，并在同一中心线上，两个磁回路上绕有各自的励磁线圈，励磁线圈放在夹具和环形导磁板之间。2.如权利要求1所述的钢筋弧压焊机，其特征在于所述弧压焊机的直流正极接在强励磁端的钢筋上，负极接在弱励磁端的钢筋上。专利摘要钢筋弧压焊机是钢筋焊接设备，该机一端有定夹具(2)，另一端为动夹具(4)，中间有环形导磁板(7)，被焊钢筋距一定间隙夹于导磁板孔中，在钢筋、夹具、机身、导磁板形成的两个磁回路分别加极性相反的直流励磁，且一个励磁强于另一个励磁，使钢筋间隙内形成径向磁场和轴向磁场，直流电焊机正极接到强磁场钢筋上，在间隙内引燃电弧，电弧对钢筋端面实现扫描，用电弧的热能加热钢筋，当达到压接温度后，液压推进器推动动夹具，使钢筋压接，达到焊接目的。文档编号B23K9/02GK2085277SQ9022255公开日1991年9月25日 申请日期1990年10月29日 优先权日1990年10月29日专利技术者刘春颖, 林凤兰 申请人:刘春颖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筋弧压焊机，由机体、夹具、液压推进器组成，本实用新型的特征在于：所述弧压焊机由钢筋、定夹具、动夹具机身、环形导磁板组成，定夹具与机体由绝缘垫绝缘，环形导磁板在定夹具和动夹具中间，并在同一中心线上，两个磁回路上绕有各自的励磁线圈，励磁线圈放在夹具和环形导磁板之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春颖，林凤兰，
申请(专利权)人：刘春颖，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]