专利名称：一种钢筋剥肋直螺纹滚丝机头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冷轧制造金属制品技术领域，具体涉及建筑用钢筋滚丝机械。
背景技术：
随着时代的发展，人类对建筑安全和施工效率的要求越来越高，而建筑上大量采用的钢筋的连接技术也随之逐渐提高，科技含量不断增大。从开始可靠性差的焊接，发展到套筒挤压连接、锥螺纹连接、墩粗直螺纹连接，到近几年最新开发研制的剥肋直螺纹滚丝机，正在大量推广应用。目前市场上应用的几种直螺纹滚丝机在性能上较之前几代产品有了很大的提高，但仍然存在一些缺点。(1)几个关键件，如卡盘和刀座结构较复杂，制造比较麻烦；(2)刀座和刀片的强度和刚性都不够，加工精度差，容易损坏，给工地施工带来不便。(3)滚丝轮和芯轴配合，有的采用滚针，但滚针安装很费事，又很容易碎裂，滚螺纹精度差；有的采用铜套，同样存在不耐用、精度差、工艺性差的问题；有的采用粉沫冶金材料做的轴套，这种结构由于是双层配合材料，成本增高，同时制造成本也增大，装配间隙也难控制，适用性差。已有技术结构复杂、加工工艺性差、精度低、易损坏、寿命短、加工范围小的问题一直未得到克服。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，它具有结构简单、制造工艺性好、加工精度高、耐用、寿命长、操作维修方便等特点。尤其适用于各种需要钢筋连接的建筑工地。
本实用新型的主要技术方案是一种钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，包括钢筋剥肋装置和钢筋滚螺纹装置，其钢筋剥肋装置的结构为4把剥肋刀片固定在4个刀座上，4个刀座与环状卡盘的径向滑槽滑动配合，刀座与卡盘间设有涨刀弹簧，并设有由涨刀环、拨盘和滑套相固定组成的轴向滑动涨刀机构；钢筋滚螺纹装置结构为本体的前盖和后盖上装有三根偏心轴，并有三个滚丝轮，齿圈均与固定在三根偏心轴上的齿轮相啮合，并与偏心调节齿轮啮合；环状卡盘与本体相固定；后盖上设有与减速机轴固定结构，其特征在于三个滚丝轮的中心孔分别直接与三根偏心轴转动配合。由于去掉了已有技术中的滚针轴承或铜套、粉末冶金轴套，使用寿命长、不易损坏，外形尺寸不变，强度增加，加工工艺性好，精度高，易安装、维修，实践证明，特别适合在冷挤压高压受力的恶劣条件下工作；而且由于滚丝轮强度增加，其直径可以变小，故可使滚丝直径增大，扩大螺纹钢的加工直径范围。
上述的三根偏心轴的两端的轴直接与前盖和后盖上的孔转动配合为佳。因同样具有精度高、加工工艺性好、强度增加、使用寿命长、不易损坏、易安装、维修等特点。
为了使卡盘便于采用磨削加工或采用线切割加工以提高精度，卡盘十字槽采用对称设计。即上述的卡盘上可开有以十字座标对称分布的十字形∪形槽，∪形槽槽口一侧固定有刀片滑动挡环，刀座滑动部分呈方型结构，四面滑动配合。省去了已有技术中∪形槽两边的双小槽导向结构，用十字形对称槽取代了非对称槽，从而使之具有结构简单、加工工艺性好、加工及配合精度高、能保证高的切削精度的特点。
为了使剥肋刀片加大强度和能产生卷屑，可采用刀片加厚设计。为了能产生卷屑，以便省力、易于出屑，可使上述的剥肋刀片上设有卷屑导向槽。
为了使刀座增大刚性和强度，也便于制造，减少积累误差，易于加工，且提高了精度及强度，上述的刀座可为整体式结构以及方体结构。
本实用新型克服了现有滚丝机头存在的一些缺陷，具有结构简单、制造工艺性好、加工精度高、加工范围大、刚性好、强度高、耐磨、耐用、寿命长、操作维修方便等特点。尤其适用于各种需要钢筋连接的建筑工地。
以下结合实施例及附图作详述，但不作为对本实用新型的限定。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的A-A剖面图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3，机头中钢筋剥肋装置的结构为4把剥肋刀片18固定在4个刀座2上，4个刀座2与环状卡盘3上的4个互呈十字形径向∪形滑槽滑动配合，4个径向∪形滑槽以十字形中心座标对称分布，∪形槽槽口一侧固定有刀片滑动挡环1，刀座2滑动部分呈方型结构，四面滑动配合；刀座2与卡盘3间设有涨刀弹簧12；刀座2为整体式结构，剥肋刀片18上设有卷屑导向槽。并设有由涨刀环4、拨盘5和滑套6相固定组成的轴向滑动涨刀机构。钢筋滚螺纹装置结构为本体9的前盖8和后盖10上装有三根偏心轴7，三根偏心轴7上直接装有三个滚丝轮13，三个滚丝轮13的中心孔分别直接与三根偏心轴7相转动配合。三根偏心轴7的两端的轴直接与前盖8和后盖10上的孔相转动配合。齿圈15均与固定在三根偏心轴7上的齿轮14相啮合，并与偏心调节齿轮17啮合。环状卡盘3与本体9相固定。即将剝肋及滚丝两部分由一组螺丝连接成一体。滚丝部分的5、6、7、8、9件号由螺栓和销钉连接在一起。3个工作滚丝轮分别装在3个偏心轴中间，并由前后垫片控制轴间移动。后盖10上设有与减速机轴固定结构11。刀座2、滚丝轮13可根据工件直径及加工要求用不同规格更换。为了解决偏心轴易断的问题，采用高强度设计，可实现一台机头对φ10～φ40规格钢筋的大范围加工。为了解决滚针易碎、安装麻烦，以及采用轴套增大成本且难以保障使用间隙等缺陷，本实用新型采用偏心轴和滚丝轮直连结构，选择最佳配合间隙和选用最佳偏心轴淬火硬度，实现即简单又耐磨实用的目的。
工作过程与原理本滚丝头由四个螺钉和止口通过连接件11与减速机联接，减速机带动本机头转动，减速机输出转数为50转/分(可选择正转或反转以加工左、右螺纹)。工作前，先根据加工钢筋的直径调整四把刀的切削直径<换用不同规格的涨刀环4来控制>，再调整3个滚丝轮13(外圆为由梳状60°齿纹，螺距(2、2.5、3)可选)，滚丝直径<用调节齿轮17，转动齿圈15，再带动连在偏心轴7上的三个小齿轮14调整>。两项调整都达到要求后，即可开始工作。夹好钢筋，电动机带动减速机及机头在轴向导轨上平动进刀，将固定在滚丝机上的螺纹钢工件不断进给。当四把刀片接触到钢筋头时，即开始切削(也叫剥肋)，当切削到规定长度后(用行程开关控制)，使滑动涨刀机构与本体9相对运动，使4个刀座2及4把剥肋刀片18向外涨开(用碰块控制)，脱离工件，不再参与切削。机头继续往左移动，当三个滚丝轮9接触到被剥肋的钢筋头时，滚丝工作即已开始，三个轮13随机头公转的同时，各自都绕自己的偏心轴7自转，机头随机床左移，三个滚丝轮13强行将钢筋冷挤压滚出螺纹。滚螺纹完毕，机器停转，然后减速机反转，右移退出，使之脱离工作，一个工作程序完成。
结构特点1、卡盘3的结构特点。卡盘是滚丝头中剥肋部分的关键件之一，它主要功用是使四个刀座在上面滑动以实现四把刀片进刀、退刀；而为了使四个刀片的刀尖能处于卡盘中心轴线上，现有的此类卡盘十字槽设计成偏心的，这种槽不便于精加工(比如采用先进的线切割加工)，而设计成对称槽，就可以克服这种工艺上的缺陷，实现高精度加工。
2、刀座2的结构特点。刀座的作用是装夹刀片并使刀能按要求在卡盘槽内滑动。现有的刀座结构基本上有二种一种是整体的，但结构为十字型，结构较为复杂，对卡盘也必须要求有十字槽，制造很精较为困难。另一种是方块式，但却是分体结构，制造和安装都很麻烦。本刀座则采用一体方块式，加工方便，整体淬火，使用效果好。
3、刀片18的结构特点。一般滚丝机使用的刀片厚度为10mm，抗冲击性差，同时无卷屑槽，对切削不利。本刀片厚度加至14mm，增加卷屑槽，切削抗力小，刀片不易损坏，寿命高。
4、偏心轴7的结构特点。偏心轴的作用是承载由滚丝轮传递的径向压力，并且可以调整偏心以实现加工不同直径的钢筋。一般偏心轴直径为φ28mm，本偏心轴加粗至φ34mm，强度增大，寿命提高。
5、滚丝轮13与偏心轴7之间的配合特点。目前市场上出现的滚丝轮和偏心轴的配合基本上有三种方式(1)采用滚针轴承；(2)采用铜套；(3)采用粉沫冶金材料做的轴套。这三种结构均有一些缺陷(详见前面所述)。本实用新型采用最简单的配合方式直接配合式。即选择最佳配合间隙，让滚丝轮直接与偏心轴滚动配合。由于滚丝轮转速不高，只有10-20转/分，而滚丝轮和偏心轴都是采用高合金钢制作，淬火硬度均在HRC63以上，因此耐磨性不比上述三种配合差，这样就达到了结构简单，使用可靠、安装方便等目的。
综上所述，由于本滚丝机头具有以上优点，因而会有很大的市场潜力，必将在我国及国际建筑领域大展宏途，发挥其独特的作用。
权利要求1.一种钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，包括钢筋剥肋装置和钢筋滚螺纹装置，其钢筋剥肋装置的结构为4把剥肋刀片(18)固定在4个刀座(2)上，4个刀座(2)与环状卡盘(3)的径向滑槽滑动配合，刀座(2)与卡盘(3)间设有涨刀弹簧(12)，并设有由涨刀环(4)、拨盘(5)和滑套(6)相固定组成的轴向滑动涨刀机构；钢筋滚螺纹装置结构为本体(9)的前盖(8)和后盖(10)上装有三根偏心轴(7)，并有三个滚丝轮(13)，齿圈(15)均与固定在三根偏心轴(7)上的一齿轮(14)相啮合，并与偏心调节齿轮(17)啮合，环状卡盘(3)与本体(9)相固定，后盖(10)上设有与减速机轴固定结构，其特征在于三个滚丝轮(13)的中心孔分别直接与三根偏心轴(7)相转动配合。
2.根据权利要求1所述的钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，其特征在于三根偏心轴(7)的两端的轴直接与前盖(8)和后盖(10)上的孔相转动配合。
3.根据权利要求1或2所述的钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，其特征在于卡盘(3)上开有以十字座标对称分布的十字形∪形槽，∪形槽槽口一侧固定有刀片滑动挡环(1)，刀座(2)滑动部分呈方型结构，四面滑动配合。
4.根据权利要求3所述的钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，其特征在于剥肋刀片(18)上设有卷屑导向槽。
5.根据权利要求4所述的钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，其特征在于刀座(2)为整体式结构。
专利摘要本实用新型涉及一种钢筋剥肋直螺纹滚丝机头，属于金属冷轧技术领域。其钢筋剥肋装置为4个刀座(2)与环状卡盘(3)的径向滑槽滑动配合，并设有涨刀弹簧(12)，有涨刀环(4)、拨盘(5)和滑套(6)固定组成的轴向滑动涨刀机构；钢筋滚螺纹装置为本体(9)的前盖(8)和后盖(10)上装有三根偏心轴(7)，齿圈(15)均与三根偏心轴(7)上的三个调节齿轮(14)啮合，并与偏心调节齿轮(17)啮合，环状卡盘(3)与本体(9)相固定，三个滚丝轮(13)的中心孔分别直接与三根偏心轴(7)转动配合。本实用新型具有结构简单、制造工艺性好、加工精度高、加工范围大、刚性好、强度高、耐磨、耐用、寿命长、操作维修方便等特点。尤其适用于建筑工地。
文档编号B21F99/00GK2690073SQ20042001602
公开日2005年4月6日 申请日期2004年4月6日 优先权日2004年4月6日
发明者刘树铭, 刘斌 申请人:刘树铭