专利名称：建筑箍筋成形机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑材料加工机械领域，特别是涉及一种建筑箍筋成形机。
背景技术：
在建筑行业中，需要大批量使用箍筋。箍筋一般采用热轧盘条经加工制作而成，其用量校大，在施工中，制作箍筋的工作量可以占到钢筋工的工作量的30％左右。目前其成形制作方法是拉直(或校直)去皮—下料—搬运—弯曲成形。拉直(或校直)目前主要有人工校直、校直机校直两种，人工校直如图1所示，将放卷的盘条一端缠在地锚301上，另一端装在绞磨(或卷扬机)302的夹具303上，采用人工推绞磨将盘条拉直或用减速机带动卷扬机将盘条拉直；另一种校直方法是用校直机校直，用校直机校直，速度比较快，在校直的同时，可以按要求的长度将校直后的钢筋切断。
现有的校直技术中人工校直速度很慢，劳动强度大，造成效率低下；人工校直后每段钢筋的两端要剪掉，剪掉的部分就成了废料，造成了材料的浪费；人工校直过程中，随着绞磨或卷扬机不断加力，开始时产生钢筋的弹性变形，进而产生塑性变形，由于盘条是热轧料，所以在长度方向上，其直径是不均匀的，在直径较小的部位，单位面积受力较大，塑性变形会大于直径较大的地方，因此，这种加工方法会产生局部的颈缩，在长度方向上，使直径的差别增大，从而带来在长度方向上的强度的不均匀性，同时在人工校直过程中也存在工作不安全因素；人工校直过程中，其每次拉直的长度很难控制一致，这样在下料时，也会出现料头，同样也造成了材料的浪费。校直机校直，其材料的伸长率较小，钢筋的强化效果很小；而且在单独的某一工地上使用校直机校直，除箍盘需校直外，其它的钢筋需校直的量很小，这就使得校直机设备利用率低，从而施工成本提高。此外，无论是人工校直还是校直机校直，都有一共同的缺陷，就是施工现场占用面积大，校直机约占十几米的长度，人工校直要占几十米的长度，这在城市中施工会有困难。
校直之后还需要弯曲成形才能制成箍筋，目前的弯曲成形，较大程度上依赖于手工成形，人工在工作台上通过简陋的手工工具，进行成形。人工加工，其工作量很大，尤其是箍筋用量又较大，其劳动强度也很大。在工期较紧的工地，就要用大量的人工，其占地面积很大。由于人工加工，箍筋的尺寸及角度的一致性不好，分散程度较大，在一定程度上，影响了箍筋的质量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可减少手工劳动强度、提高施工效率、节约钢材且占用空间小的建筑箍筋成形机。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种建筑箍筋成形机，它包括有一延伸去皮装置、一送料校直装置、一弯曲成形装置、一液压动力单元以及一控制单元，所述弯曲成形装置处设置有一切断装置；所述液压动力单元和控制单元分别与送料校直装置、弯曲成形装置以及切断装置连接。
在实际操作中，所述延伸去皮装置包括有至少一组延伸去皮轮系，每组延伸去皮轮系包括有至少一对延伸去皮滚轮，每个延伸去皮滚轮外圆设置成双曲线中凹形状。具体来说，所述延伸去皮装置包括有两组延伸去皮轮系，每组延伸去皮轮系包括有一对延伸去皮滚轮；每组延伸去皮轮系中的两个延伸去皮滚轮处于同一平面，该两组延伸去皮轮系所在的平面互相垂直。
上述的建筑箍筋成形机中，所述送料校直装置包括有一支架，该支架上并排设置有至少两个液压马达，各液压马达的输出端分别设置有一送料校直滚轮，每个送料校直滚轮外圆处设置有容置钢筋的凹槽；各送料校直滚轮的上端分别对应设置有一压轮，而各压轮分别对应设置有一压紧油缸，各压紧油缸设置在所述支架上，各压轮连接于各压紧油缸的输出端。另外，所述支架上还设置有一测量传感器，该测量传感器设置于压轮旁，或设置于待加工的钢筋旁。
上述的建筑箍筋成形机中，所述弯曲成形装置包括有支架，所述支架前端设置有一旋转轴，旋转轴上部设置有一弯曲转盘，弯曲转盘上设置有一弯曲销轴；一环套，其套设在所述旋转轴延伸出弯曲转盘的位置处；所述旋转轴下部设置有一齿轮，沿齿轮的径向方向设置有一旋转驱动油缸，旋转驱动油缸的活塞杆上直接设置有齿条，并通过齿条和齿轮啮合。
另外，在所述弯曲转盘前方的支架上设置所述切断装置，切断装置包括有一切断砧座，切断砧座内设置有一容置钢筋的穿孔，切断砧座的侧方设置有一切断刀，切断刀连接在一切断油缸的活塞杆上；所述旋转驱动油缸的活塞杆侧设置有用以测量活塞杆行程的测量传感器。
本实用新型由于采取以上设计，其具有以下优点1、本实用新型采用了更新颖的延伸校直，比用传统技术结构紧凑、简单、可靠；而且使用寿命长，不易出现故障，操作简便。
2、在本实用新型的延伸校直部分，通过测量钢筋的校直前后的直径，调节延伸去皮轮组沿钢筋径向的轮距和调整轮轴线的倾斜角度，能准确掌握钢筋的延伸率，其方法简单、准确、可靠。
3、本实用新型的校直延伸后的钢筋无局部颈缩现象，去掉氧化皮彻底，使钢筋强度的均匀性更好，提高了钢筋的内在质量。
4、本实用新型将延伸校直、弯曲成形、切断三道工序合为一道工序，提高了效率，节省了人工；本实用新型单台设备工作可折合人工成形的8～10人的工作量，加工成本更是人工加工的1/4～1/6。
5、本实用新型减少了料头损失，节约了原材料，通过测算，只料头一项就可以节约2～3％。
6、本实用新型由于校直延伸率可以准确掌握，并且延伸率可在3～10％范围内调节，可比人工校直或校直机校直多伸长3～5％，这实际上也是节约了材料，与人工或其它方法加工总体可节约材料5％左右，这是相当可观的效益。
7、本实用新型结构紧凑，占地面积小，是人工加工占地面积的1/7～1/10，其它机械加工的1/3～1/2，适合在大、中城市施工。
8、本实用新型加工出的箍筋长度尺寸一致性好，尺寸精度±2mm，完全满足规定的±5mm的要求。
9、本实用新型可一机二用，除加工箍筋外，还可做校直机用，提高了设备利用率。
图1为传统的校直装置示意图图2为本实用新型的结构方框示意图图3为本实用新型中延伸去皮装置的结构示意图图3A为图3的局部放大示意图图3B为钢筋与滚轮接触示意图图4为本实用新型中送料校直装置的结构示意图图5为本实用新型中弯曲成形装置处的结构示意图图5A为图5的局部俯视示意图图5B为图5的局部仰视示意图具体实施方式
如图2所示，为本实用新型所提供的一种建筑箍筋成形机，它包括有一延伸去皮装置1、一送料校直装置5、一弯曲成形装置2、一液压动力单元3以及一控制单元4，弯曲成形装置2处还设置有一切断装置6；液压动力单元3和控制单元4分别与送料校直装置5、弯曲成形装置2以及切断装置6连接。
如图3所示，在本实用新型中，延伸去皮装置1包括有至少一组延伸去皮轮系，每组延伸去皮轮系包括有至少一对延伸去皮滚轮11，每个延伸去皮滚轮11外圆设成双曲线中凹形状(图未示)。在本实施例中，具体来说，延伸去皮装置1包括有两组延伸去皮轮系，每组延伸去皮轮系包括有一对延伸去皮滚轮11(即两个)；每组延伸去皮轮系中的两个延伸去皮滚轮处于同一平面，该两组延伸去皮轮系所在的平面互相垂直。图3所示的实施例就是延伸去皮轮系12处于X-Y平面内，而延伸去皮轮系13处于X-Z平面内。这就使得本实用新型采用一种双向的延伸去皮方法，它与其它人工校直及校直机校直的方法均有不同。传统的人工校直是利用绞磨或卷扬机使钢筋拉伸产生变形，而校直机是利用微量蠕变逐渐减小弯曲程度而校直的。本实用新型所采用的延伸去皮方法是利用延伸去皮滚轮11使钢筋7沿轮的轮廓弯曲，使钢筋7产生延伸变形，在延伸去皮滚轮11的直径方向上，钢筋与滚轮接触的一侧，在弯曲变形过程中，是受压力，而钢筋的外侧，则受拉力，因此产生拉伸变形。钢筋7弯曲后的形状，与滚轮的轮廓是相吻合的，其结果是钢筋7的外侧均匀延长，如图3A。
在图3B中可以看到，钢筋7与滚轮相接触的部分，是在包角α范围上。在这个范围内，轮缘半径为r，钢筋外侧半径为R，R-r＝d(d是钢筋直径)。内外半径差为钢筋直径d。钢筋内外弧长差既为钢筋的一侧在此段上的延伸长度。
在拉力P的作用下，钢筋7沿滚轮轮廓通过，当脱离与滚轮轮廓接触时，由拉力P使钢筋由圆弧形状又恢复为直线形状。在此过程中，图3B中钢筋7圆弧内侧受拉延伸，钢筋又成为直线形状。从此过程中可以看出，延伸的过程是均匀的，不会产生局部颈缩，并且通过调节滚轮的数量及滚轮的直径，即可准确控制钢筋的延伸率。
另外，还可以看出，过程中的拉力P所起的作用是使钢筋沿滚轮轮廓弯曲和脱离接触时又反向弯曲。因此拉力P的大小，小于在人工校直中的拉力，它的大小不足以使钢筋产生直接的拉伸变形，钢筋的延伸是靠弯曲形成的。
为了使延伸在横截面上各向均匀，因此，本实施例采用了双向延伸，即沿两个相互垂直的方向上进行延伸。但并不以此为限，也可以根据实际使用需要采用单向延伸，甚至三向延伸。
本实施例中的双向去皮延伸采用了两组同样的延伸去皮轮系，延伸去皮轮系中的延伸去皮滚轮11可分别沿Y轴或Z轴调节位置(图3中箭头所示)，来改变钢筋的弯曲程度。另外，双向延伸去皮轮系还可通过调节轴线相互垂直的两对滚轮沿两坐标轴的位置(图3中的角度b所示)，来调整去皮的延伸率。
如图4所示，在本实用新型中，送料校直装置5包括有一支架51，支架51上并排设置有至少两个液压马达(液压马达图中为显示)，各液压马达的输出端分别设置有一送料校直滚轮52，每个送料校直滚轮52外圆处设置有容置钢筋的凹槽(凹槽图中未显示)；各送料校直滚轮52的上端分别对应设置有一压轮53，而各压轮53分别对应设置有一压紧油缸54，各压紧油缸54设置在支架51上，各压轮53连接于各压紧油缸54的输出端。在本实施例中，液压马达的具体数量为4个，那么送料校直滚轮52的数量也是4个，而压轮53和压紧油缸54的数量也各为4个。延伸去皮后的钢筋7被引入并列设置的送料校直滚轮52的凹槽内，在其上面有对应的压轮53，而压轮53的轴上连接有压紧油缸54，用来将钢筋7压紧在送料校直滚轮52的凹槽上。本实用新型是通过液压马达带动送料校直滚轮52旋转来完成送料拉直的动作，如图4所示，并列的4个液压马达的轴线在同一个平面内，送料校直滚轮52圆周的上边沿的连线形成了一条直线。当钢筋7被压轮53压在送料校直滚轮52上后，所有并列的液压马达是同步旋转的，并且马达给钢筋7的拉力的合力，来克服延伸去皮装置1所形成的阻力，在这段上钢筋7受拉力而被拉直。
另外，适当调节压紧油缸54的油压，可调整压轮53给钢筋7的压紧力，以压轮的压力所产生的摩擦力能克服送料的阻力为好。压力过大会使钢筋7产生塑性变形。在设计此机构时应考虑压紧油缸的直径的大小，以避免压轮的压力过大。用油缸压紧还有一个好处，由于油缸的油压是一稳定值，所以压轮的压力也近似为一常量，当钢筋的直径略有微小的变化时，压轮会随钢筋直径的变化而产生上下方向的微量移动，以避免损伤钢筋或压轮轴。
在本实施例中，最后一个压轮53旁装有一测量传感器55(如图4所示)，该测量传感器55设置于支架上，其通过测量压轮的旋转来间接测量送料长度，当然，该测量传感器55也可以安装在钢筋7旁边，以直接接触钢筋7来测量。
在本实施例中，如图5、图5A以及图5B所示，具体来讲，弯曲成形装置2包括有支架21，支架21前端设置有一旋转轴22，旋转轴22上部设置有一弯曲转盘221，弯曲转盘221上设置有一弯曲销轴223，此外，还有一环套224套设在旋转轴22延伸出弯曲转盘221的位置处；旋转轴22下部设置有一齿轮222，沿齿轮222的径向方向设置有一旋转驱动油缸23，旋转驱动油缸23的活塞杆231较长，且活塞杆231上直接设置有齿条，并通过齿条和扇形齿轮222啮合。为了方便在钢筋15弯曲完成后对其进行切断，在弯曲转盘221前方的支架21上特别设置了一切断装置6，切断装置6包括有一切断砧座61，切断砧座61内设置有一容置钢筋15的穿孔62，切断砧座61的侧方设置有一切断刀63，切断刀63连接在一切断油缸64的活塞杆上，其通过切断油缸64提供动力进行切断操作。
上述的旋转驱动油缸23、切断油缸64、压紧油缸54以及液压马达均通过管路与液压动力单元3连接，并由液压动力单元3提供液压油驱动旋转驱动油缸23、切断油缸64、压紧油缸54以及液压马达。
本实用新型在操作使用的时候，将钢筋7顺次穿过延伸去皮装置1中的各个延伸去皮滚轮11，然后穿过送料校直装置5的各送料校直滚轮52与压轮53之间，再依次穿过切断砧座61的穿孔62以及弯曲转盘221上的弯曲销轴223与环套224之间；当需要前进送料的时候，驱动马达带动送料校直滚轮52旋转，从而带动钢筋7前进，送料的距离可以由测量传感器55检测到，当达到需要的送料长度后，即可停止送料；在进行弯曲成形的时候，液压动力单元3给旋转驱动油缸23供油，活塞杆231伸出来，通过齿条齿轮的配合作用，使与之啮合的扇形齿轮222旋转，扇形齿轮222同时带动旋转轴22旋转，进而带动弯曲转盘221旋转，弯曲转盘221上设置的弯曲销轴223也随之旋转，这样，使位于弯曲销轴223与环套224之间钢筋被弯曲，而且，弯曲不同直径的钢筋时，只要调节环套224的大小即可；弯曲成形完成后，液压动力单元3给切断油缸64供油，切断油缸64驱动其活塞杆上设置的切断刀63运动，将已弯曲成形的箍筋切割下来。另外，切断装置6可以设置为可沿支架21前后调整，这样以适应不同直径的箍筋的弯钩长度。
上述实施例中，还可以在旋转驱动油缸23的活塞杆231侧设置有测量传感器25(如图5B所示)，用以测量活塞杆231的行程，便可以知道齿轮222旋转的角度，这也就知道了弯曲转盘221的旋转角度，进而只要控制活塞杆231伸出的多少，便可以控制箍筋成形的角度，使其达到要求的角度。
上述的液压动力单元3，其主要起供给动力的作用，主要由油箱、电机、油泵、油缸、控制阀和其它液压附件组成一个液压系统。液压动力单元3也可以有两台油泵，其中一台为大流量油泵，主要供送料用，另一台为小流量泵，但其压力较高，主要供切断用。液压动力单元3属于现有技术的范畴，在这里不做过多的赘述。
上述的控制单元4，其可以采用PLC(可编程工业控制器)芯片，这是一种大量应用的工控产品，其通过编写程序对各个泵以及液压动力单元进行控制，该芯片可以直接从市场购得，而所编写的程序属于现有技术的范畴，该领域的技术人员都可以完成，在此不做过多的赘述。
权利要求1.一种建筑箍筋成形机，其特征在于，它包括有一延伸去皮装置、一送料校直装置、一弯曲成形装置、一液压动力单元以及一控制单元，所述弯曲成形装置处设置有一切断装置；所述液压动力单元和控制单元分别与送料校直装置、弯曲成形装置以及切断装置连接。
2.根据权利要求1所述的建筑箍筋成形机，其特征在于所述延伸去皮装置包括有至少一组延伸去皮轮系，每组延伸去皮轮系包括有至少一对延伸去皮滚轮，每个延伸去皮滚轮外圆设置成双曲线中凹形状。
3.根据权利要求2所述的建筑箍筋成形机，其特征在于所述延伸去皮装置包括有两组延伸去皮轮系，每组延伸去皮轮系包括有一对延伸去皮滚轮；每组延伸去皮轮系中的两个延伸去皮滚轮处于同一平面，该两组延伸去皮轮系所在的平面互相垂直。
4.根据权利要求1或2或3所述的建筑箍筋成形机，其特征在于所述送料校直装置包括有一支架，该支架上并排设置有至少两个液压马达，各液压马达的输出端分别设置有一送料校直滚轮，每个送料校直滚轮外圆处设置有容置钢筋的凹槽；各送料校直滚轮的上端分别对应设置有一压轮，而各压轮分别对应设置有一压紧油缸，各压紧油缸设置在所述支架上，各压轮连接于各压紧油缸的输出端。
5.根据权利要求4所述的建筑箍筋成形机，其特征在于所述支架上还设置有一测量传感器，该测量传感器设置于压轮旁，或设置于待加工的钢筋旁。
6.根据权利要求1或2或3所述的建筑箍筋成形机，其特征在于所述弯曲成形装置包括有支架，所述支架前端设置有一旋转轴，旋转轴上部设置有一弯曲转盘，弯曲转盘上设置有一弯曲销轴；一环套，其套设在所述旋转轴延伸出弯曲转盘的位置处；所述旋转轴下部设置有一齿轮，沿齿轮的径向方向设置有一旋转驱动油缸，旋转驱动油缸的活塞杆上直接设置有齿条，并通过齿条和齿轮啮合。
7.根据权利要求6所述的建筑箍筋成形机，其特征在于在所述弯曲转盘前方的支架上设置所述切断装置，切断装置包括有一切断砧座，切断砧座内设置有一容置钢筋的穿孔，切断砧座的侧方设置有一切断刀，切断刀连接在一切断油缸的活塞杆上；所述旋转驱动油缸的活塞杆侧设置有用以测量活塞杆行程的测量传感器。
8.根据权利要求5所述的建筑箍筋成形机，其特征在于所述弯曲成形装置包括有支架，所述支架前端设置有一旋转轴，旋转轴上部设置有一弯曲转盘，弯曲转盘上设置有一弯曲销轴；一环套，其套设在所述旋转轴延伸出弯曲转盘的位置处；所述旋转轴下部设置有一齿轮，沿齿轮的径向方向设置有一旋转驱动油缸，旋转驱动油缸的活塞杆上直接设置有齿条，并通过齿条和扇形齿轮啮合。
9.根据权利要求8所述的建筑箍筋成形机，其特征在于在所述弯曲转盘前方的支架上设置所述切断装置，切断装置包括有一切断砧座，切断砧座内设置有一容置钢筋的穿孔，切断砧座的侧方设置有一切断刀，切断刀连接在一切断油缸的活塞杆上；所述旋转驱动油缸的活塞杆侧设置有用以测量活塞杆行程的测量传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种建筑箍筋成形机，它包括有一延伸去皮装置、一送料校直装置、一弯曲成形装置、一液压动力单元以及一控制单元，所述弯曲成形装置处设置有一切断装置；所述液压动力单元和控制单元分别与送料校直装置、弯曲成形装置以及切断装置连接。本实用新型结构紧凑，占地面积小，是人工加工占地面积的1/7～1/10，其它机械加工的1/3～1/2，适合在大、中城市施工。此外，本实用新型加工出的箍筋长度尺寸一致性好，尺寸精度±2mm，完全满足规定的±5mm的要求。本实用新型还可以一机二用，除加工箍筋外，还可做校直机用，提高了设备利用率。
文档编号B21F23/00GK2912860SQ20062011770
公开日2007年6月20日 申请日期2006年6月9日 优先权日2005年9月30日
发明者王增合, 龙少波 申请人:王增合, 龙少波