专利名称：钢筋滚圆滚轧直螺纹接头及其加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋机械连接技术，特别涉及一种用于建筑工程的钢筋滚圆滚轧 直螺纹连接接头及其加工设备。
背景技术：
我国建筑领域广泛应用的滚轧直螺纹连接接头，是“通过钢筋端头直接滚轧或剥 肋后滚轧制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。”(《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2003第19页第2. 1. 1节“钢筋机械连接接头的定义”)将带肋钢筋直接滚轧端头 直螺纹制作工序简单，是一种与母材等强度的钢筋直螺纹接头，抗拉强度检测时，仍有可能 破坏在接头区域的外露螺牙上，而且钢筋端头螺牙有缺牙，滚轧过程冲击力大，滚丝轮损耗 快；钢筋剥肋后再经由滚丝轮滚轧的端头螺纹牙形完整，滚丝轮使用寿命长，但增加了剥肋 刀具的损耗，而且该工艺加工成的钢筋接头无法达到与母材的等强度，抗拉强度检测时几 乎都破坏在接头外露螺牙处。这两种钢筋端头滚轧直螺纹都可以由一台设备操作完成。另 夕卜，CN1182652A的专利申请公开了一种“钢筋端头连接螺纹的制造方法及其制造装置”，是 将钢筋端头以90度分二次放进“有施压装置”的“理圆器”压模腔内“处理成一回转体”，然 后，由“螺纹制备器”滚轧为直螺纹，“钢筋端头表面经2次硬化”，“具有较强的承载能力”。 该发明公开10多年来，至今市场中无人问津，不单因为这种方法需要2台机器，2组人员操 作，还很可能在实施时存在技术障碍，例如，将Φ40牌号HRB400钢筋端头模压成回转体，因 为包络整个端头上的纵、横肋，面积大，“液压千斤顶”输出的压力必须很大，估算须达300吨 力，何况还有强度等级更高的带肋钢筋，即便这种有施压装置的“理圆器”制造出来，必定庞 大沉重，也不适于工地现场施工。另有名为《钢筋端头轧圆机》的专利(CN2322717Y)，设计有两个滚轮沿轮周面连续 环围分布的上、下模腔组合成一整圆，其中一个为主动滚轮，另一个滚轮须经受压的钢筋端 头在滚轧时拖动。这种结构即使按其“最佳实施例”也不可行因带肋钢筋表面凹凸且不对 称，两侧横肋不仅轴向错位，而且斜角旋向相反，所以钢筋两侧压圆变形力相差很大。当主 动滚轮切入钢筋端头凹面，很可能对侧被动滚轮碰到凸面，这时，主动滚轮滚轧钢筋凹面的 变形力远不足以推动被动滚轮压平凸面，结果只能是主动滚轮空转，不能把钢筋端头轧圆。
发明内容
本发明提供一种钢筋滚圆滚轧直螺纹接头及其加工设备。既能保持上述产品的优 点，又能避免它们的缺陷，不仅接头的抗拉强度超过母材，而且可以在一台设备上完成钢筋 滚圆、滚轧直螺纹，达到优质、高效、低耗之目的。本发明用同一台设备，先将带肋钢筋端头滚动挤轧为圆柱体，然后在圆柱体钢筋 端头上滚轧加工直螺纹。在图1钢筋滚圆滚丝机结构示意图中，带肋钢筋10端头滚轧为圆 柱体是由两个大小相同的凹滚轮9，11来完成，它们以相同转速、相反转向同时绕各自轴心 旋转，凹滚轮的半圆凹槽滚动挤轧钢筋端头的纵、横肋，并以转动线速度向外推出经挤压后与两滚轮的半圆凹槽吻合的圆柱体钢筋端头。点动旋转凹滚轮9，11把钢筋10咬合固定在 所需的位置，然后如图2所示，由滚丝头3在钢筋圆柱体端头上滚轧直螺纹。将钢筋端头滚 轧直螺纹的技术已在申请人发明专利97106736. 8中公开，该发明装置即为图1中的滚丝头 3。如图1，2，3，4所示，两凹滚轮并列安装在蜗轮减速箱输出轴上，两者外圆柱面相 接，两者半园凹槽纵向截形整合为一个圆，且该圆圆心线与滚丝头3的轴心线重合，两凹滚 轮半圆凹槽的相向位置的上侧开有缺口，但保留下侧槽边，既可以让带肋钢筋及直螺纹钢 筋端头进、出，又能使钢筋在凹槽中滚圆、夹紧预定位。带肋钢筋端头从两凹滚轮间的“喇叭口”滚动挤轧出来，不仅摩擦阻力小，而且由 于凹滚轮与钢筋轴线相切的楔角使挤轧力倍增，更由于凹滚轮对钢筋端头的纵横肋是点接 触连续滚轧，较小的输出功率就可以将端头变形成圆柱面。若凹滚轮直径是150毫米，转速 为10转/分钟，则Φ40带肋钢筋60毫米长的端头1秒内就滚轧为圆柱体。卸下的钢筋夹 持处纵、横肋留有被凹滚轮轧出的凹痕，凹痕底部为窄圆环面，其直径与钢筋端头螺纹中径 相等。由《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-2007可估算钢筋肋的根部面积约为钢筋基 圆表面积的60%，经过滚圆处理钢筋抗拉强度可提高10%以上，故本发明滚圆滚轧直螺纹 接头的拉伸强度超过母材。所述的凹滚轮9、11须热处理淬火，硬度> HRC 62，可有很长使用寿命；对滚圆后 的钢筋端头滚轧直螺纹，滚丝轮使用寿命应与剥肋滚轧相当。由凹滚轮滚压固定钢筋远比 人工扳紧台钳夹持钢筋牢固，钢筋不会松动，既省力，又可靠安全。
图1是带肋钢筋端头滚圆时的结构示意图；图2是带肋钢筋圆柱端头滚丝时的结构示意图；图3是图1中的A-A剖视图；图4是图2中的B-B剖视图。
具体实施例方式本发明优选以下方式将带肋钢筋端头滚圆并滚轧直螺纹如图1所示，电机1、减 速器2和滚丝头3连成一体，在圆导轨6、12左右移动。开动电机1经减速器2带动滚丝头 绕主轴旋转，同时，由输出齿轮4带动齿轮5及传动轴(圆导轨)6、连轴器7使安装在蜗轮 减速箱8两输出轴上的两个凹滚轮9、11同时以相同转速、相反转向绕各自轴心转动，预置 在凹滚轮缺口上的钢筋端头纵横肋逐点受两侧滚轮凹槽包围滚轧，被凹滚轮以转动线速度 向外推出，钢筋端头就成为与两滚轮半园凹槽相吻合的圆柱体。凹滚轮复位后，再次将钢筋 放到两凹滚轮的缺口上，并使已滚圆的钢筋端头处在设定的轴向位置。点动电机1，两凹滚 轮9、11旋转直至将钢筋咬住。如图2所示，向左扳动减速器2使齿轮4与齿轮5脱离；启 动电机1，滚丝头3开始滚轧钢筋端头直螺纹，至所需长度触及电器限位使电机反转，滚丝 头自动向右退出；减速器2上的输出齿轮4与齿轮5啮合，带动凹滚轮9、11反转、复位，咬 合的钢筋松开，电机1停，完成一个带肋钢筋端头的滚圆滚轧直螺纹加工过程。
权利要求
一种钢筋滚轧直螺纹连接接头，其特征在于被连接件带肋钢筋的端头是滚圆、滚轧直螺纹，其抗拉强度超过母材；钢筋加工夹持处的纵横肋留有被凹滚轮9、10轧出的凹痕，凹痕底部为窄圆环面，其直径与钢筋端头直螺纹中径相等。
2.一种如权利要求1所述钢筋滚轧直螺纹连接接头的加工设备，其特征在于所述的加 工设备由两个带缺口的凹滚轮9、11滚圆钢筋10的端头，并夹持钢筋10供滚丝头3滚轧钢 筋圆柱体端头为直螺纹所述的凹滚轮9、11大小相同，两者圆柱面相接，两者半园凹槽纵 向截形整合为一个圆，且该圆圆心线与滚丝头3的轴心线重合。
3.如权利要求2所述钢筋滚轧直螺纹连接接头的加工设备，其特征在于所述的凹滚轮 9、11半圆凹槽的相向位置的上侧开有缺口，保留下侧槽边。
4.如权利要求2所述钢筋滚轧直螺纹连接接头的加工设备，其特征在于所述的凹滚轮 9、11并列安装在蜗轮减速箱8的输出轴上，以相同转速、相反转向绕各自轴心旋转。
5.如权利要求2所述钢筋滚轧直螺纹连接接头的加工设备，其特征在于所述的凹滚轮 9、11须热处理淬火，硬度彡HRC 62。
全文摘要
本发明提供一种钢筋滚圆滚轧直螺纹接头，先将带肋钢筋端头滚动挤轧为圆柱体，然后在圆柱体钢筋端头上滚轧直螺纹。由两个大小相同的凹滚轮把带肋钢筋10端头滚轧为圆柱体。两凹滚轮半圆凹槽纵向截形整合为一个圆，其圆心线与滚丝头3的轴心线重合，两凹滚轮半圆凹槽相向位置的上侧开有缺口，可以让带肋钢筋及直螺纹钢筋端头进出；两凹滚轮以相同转速、相反转向旋转，其半圆凹槽滚动挤轧钢筋端头纵横肋，并以转动线速度向外推出圆柱体钢筋端头；点动旋转凹滚轮9，11把钢筋10咬合固定在所需的位置，再由滚丝头3在钢筋圆柱体端头上滚轧直螺纹。本发明提供的接头抗拉强度超过母材，可在一台设备上完成滚圆、滚轧直螺纹，达到优质、高效、低耗。
文档编号B21H3/02GK101831990SQ20091004726
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者储士强, 储宏道 申请人:储宏道;储士强