钢筋校直机的制作方法

本实用新型涉及金属材料试验领域，特别涉及对钢筋进行校直的设备。

背景技术：

钢筋是直径小于φ20mm的钢材的统称，其表面可以是光滑的，也可以是带肋的。钢筋出厂时的长度一般在一百到几百米长，为方便运输，会绕成盘状(卷状)进行运输，使用前再进行校直和截成合适的长度(约几十米)。对盘曲钢筋校直就要用钢筋校直机，目前只有建筑工地上使用的、用于长钢筋的校直机。

建筑工地上使用的校直机原理如图1所示，这种校直机有多个主动轮，其由电机带动，还有多个压紧轮，安装在两主动轮中间，钢筋穿过时对钢筋进行滚压校直；压紧轮可通过调节杆和调节手柄来调整它与主动轮的距离，以适应不同直径大小的钢筋。使用时，卷曲的盘状钢筋从入口处放入，经多组滚轮的滚压，从出口出来的钢筋就成直线的了。建筑工地上使用的这种校直机，适用于较长的钢筋(大于5米)校直。

实验室对钢筋的拉伸力学性能试验，长度一般为0.4～0.8米，比较短，但要求钢筋是直的，所以在试验前也必须进行校直。目前由于没有实验室专用的校直机，对钢筋的校直只能人工手工进行。无论是使用建筑工地上的校直机进行校直，或是人工手动校直，存在如下缺点：

1.使用建筑工地上的校直机进行校直时，必须用长钢筋来校直，校直后再把钢筋截为0.4～0.8米的长度来进行试验，造成浪费；

2.使用建筑工地上的校直机进行校直时，由于钢筋经多次弯曲，对钢筋的性能会造成一定的损害，对钢筋的力学性能有一定影响，使得钢筋的拉伸试验结果不准确；

3.人工手动校直劳动强度大、效率低；

4.人工手动校直也会对钢筋造成一定的损伤，对钢筋的力学性能有一定影响，使得钢筋的拉伸试验结果不准确。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：

1.解决实验室没有专用的钢筋校直机的问题，从而设计一台校直原理先进，体积小，功耗小的钢筋校直机；

2.解决短钢筋(0.4～0.8米)的校直问题；

3.解决校直时对钢筋力学性能造成损害的问题，使后续的钢筋拉伸试验结果更准确；

4.解决人工手动校直劳动强度大、效率低的问题；

5.解决人工手动校直也会对钢筋造成一定的损伤的问题，使后续的钢筋拉伸试验结果更准确。

为了解决上述技术问题采用的技术方案是：一种钢筋校直机，包括：主梁、装在主梁上的两个对称分布的支承轮、位于两支承轮中分线上的压头、固定连接在压头一端的动力杆以及通过动力杆驱动压头沿着两支承轮的中分线方向来回运动的动力装置，使用时，某一段弯曲的钢筋内弧两侧分别与两支承轮相抵靠，压头朝向弯曲的钢筋外弧中点施加压力，直到这段钢筋完成校直压头缩回。

所述支承轮的中心固定设置有支承轴，支承轴通过套接轴承向下穿过主梁并伸出，支承轴伸出的端部由第二动力装置驱动旋转，旋转的支承轮利于与钢筋相抵靠所产生的摩擦力带动其向前进给。

所述第二动力装置包括：安装在主梁底面上的步进电机，步进电机的输出轴上插套有主动同步带轮，支承轴伸出的端部插套有被动同步带轮，使用同步带连接主动同步带轮和两个被动同步带轮，由步进电机通过同步带轮驱动两支承轮同步旋转。

所述压头的两侧分别对应着支承轮设置有可自由旋转的压紧轮，压紧轮的一侧设置有气缸，由气缸驱动压紧轮朝向支承轮来回运动，仅在钢筋向前进给时，压紧轮配合支承轮抵靠在钢筋外弧两侧。

所述气缸的活塞杆一端连接有滑块，滑块置于两条平行压板所围成的滑槽内，所述压紧轮位于滑块之上，压紧轮的中心通过轴承设置有压轮轴，压轮轴向下插固于滑块，气缸带动滑块及压紧轮沿着滑槽来回运动。

所述动力装置包括：电缸，动力杆为电缸杆，电缸的前端通过电缸座固定安装，电缸座设置在主梁一侧，电缸的下方设置有伺服电机和减速机，伺服电机通过减速机驱动电缸。

所述动力装置包括：液压缸或气缸。

所述动力杆上贴设有应变片，应变片能够感测到动力杆工作与否时的变形，然后转变成电信号输出。

该钢筋校直机设置在台板上，主梁嵌装于台板，台板上还设有操作显示盒。

所述台板由机架撑起，机架上还设有电气箱。

为了解决上述技术问题采用的技术方案是：一种所述的钢筋校直机的校直方法，包括以下步骤：

某一段弯曲的钢筋内弧两侧分别与两支承轮相抵靠；

利用三点弯曲原理，压头朝向弯曲的钢筋外弧中点施加压力，直到这段钢筋完成校直压头缩回；

两压紧轮配合支承轮分别抵靠在钢筋外弧两侧，支承轮旋转带动钢筋向前进给一段；

压紧轮退回，从第二步开始重复操作，直至整根钢筋校直完成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型钢筋校直机利用三点弯曲原理，对弯曲的钢筋进行分段校直，具有如下优点：

1.集成化设计，结构简单，技术先进，使用方便，尤其适用于短钢筋的校直，方便实验室使用；

2.一次校直，避免了反复校直对钢筋性能的影响，为后续试验结果的准确性提供保证；

3.伺服校直，采用伺服电动缸驱动压头进行校直，精确控制压头位置，实现精准校直；

4.自动校直，一段校直后，自动进给进行下一段的校直，校直完成时自动停机；

5.智能校直，动力杆上有应变片，结合伺服电机和电缸丝杆导程，可计算出压头松开后钢筋的真实变形量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为现有技术中建筑工地上使用的校直机原理图；

图2为本实用新型较佳实施例的外观结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的校直结构示意图一；

图4为本实用新型较佳实施例的校直结构示意图二；

图5a为本实用新型较佳实施例的校直过程原理图；

图5b为本实用新型较佳实施例的进给过程原理图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参见图3，本实用新型较佳实施例设计的一种钢筋校直机，其主要包括：主梁11、装在主梁11上的两个对称分布的支承轮24、位于两支承轮24中分线上的压头12、固定连接在压头12一端的动力杆13以及通过动力杆13驱动压头12沿着两支承轮24的中分线方向来回运动的动力装置。使用时，某一段弯曲的钢筋内弧两侧分别与两支承轮24相抵靠，压头12朝向弯曲的钢筋外弧中点施加压力，直到这段钢筋完成校直，压头12缩回；然后钢筋向前进给一段，相同的操作步骤对下一段弯曲的钢筋再进行校直工作。

请参见图4，钢筋的进给过程是由两支承轮24利用旋转产生的摩擦力实现的，具体地，支承轮24的中心固定设置有支承轴36，支承轴36通过套接轴承向下穿过主梁11并伸出，支承轴36伸出的端部插套有被动同步带轮35，主梁11的底面上通过电机座32固定安装有步进电机31，步进电机31的输出轴上插套有主动同步带轮33，使用同步带34连接这个主动同步带轮33和两个被动同步带轮35，由步进电机31通过同步带轮驱动两支承轮24同步旋转，而旋转的支承轮24利于与钢筋相抵靠所产生的摩擦力带动其向前进给。

请参见图3，为了使钢筋的进给过程顺畅且更加精准，在压头12的两侧分别对应着每个支承轮24设置有压紧轮21，压紧轮21的中心通过轴承设置有压轮轴22，使压紧轮21可以自由旋转，压紧轮21远离支承轮24的一侧设置有气缸19，由气缸19驱动压紧轮21朝向支承轮24来回运动。钢筋向前进给时，压紧轮21要配合支承轮24抵靠在钢筋外弧两侧，增强支承轮24的摩擦带动力，减少打滑，使进给顺畅，也更加精准；钢筋在校直时，压紧轮21要退回，压紧轮21仅需要在进给过程中使用。

气缸19的活塞杆一端连接有滑块20，滑块20置于两条平行压板23所围成的滑槽内，压板安装在主梁11上，滑槽继续向下贯通主梁11，气缸19带动滑块20在滑槽内来回运动，压紧轮21位于滑块20之上，压轮轴22向下插固于滑块20，从而压紧轮21与滑块20同步运动。

动力装置可以包括：电缸16，动力杆13为电缸杆，电缸16的前端通过电缸座15固定安装，电缸座15设置在主梁11一侧，电缸杆穿插电缸座15。电缸16的下方设置有伺服电机18和减速机17，伺服电机18通过减速机17驱动电缸16。在其他实施例中电缸16也可以用液压缸或气缸代替。

在动力杆13上还设置有应变片14，应变片一般是电阻式应变片，使用专用胶水将其贴在物体上，当物体有微小变形时，应变片的电阻值会发生变化。本机就是把应变片14贴在与压头12相连的动力杆13上，当压头12压到钢筋时会有力的产生，动力杆13就有变形，应变片14的输出电压就会有变化；相反，压头12没压到钢筋时，动力杆13就没有变形，应变片14的输出电压回复到初始值。总之，应变片就是一个转换器，把机械的变形转换为电气可感知的电压信号，方便操作控制。

请参见图2，本机通常设置在台板2上，主梁11嵌装于台板2，台板2上还设有操作显示盒4，盒上带有按键及显示屏，台板2由机架1支撑，机架1上还设有电气箱5。机架1的高度按需调节，可以是落地式，也可以是桌面式，按照安装环境而定。

请参见图5a和5b，钢筋校直机的校直原理是利用三点弯曲原理，对原来弯曲的钢筋进行校直，整个动作过程是由两个支承轮、两个压紧轮和一个压头完成的。校直时，把钢筋放在两支承轮上，压头对钢筋进行三点弯曲，把挠曲的钢筋压至基本平直。一次校直只对钢筋的一段校直，该部分校直后钢筋要移位，进行下一段校直，这时压头缩回，压紧轮压紧钢筋，由支承轮旋转带动钢筋进给到下一段，再进行校直工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何间接修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。