一种高强度螺纹钢生产加工工艺的制作方法

本发明属于螺纹钢制造技术领域，具体涉及一种高强度螺纹钢生产加工工艺。

背景技术：

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称，螺纹钢常用的分类方法有两种：一是以几何形状分类，这种分类方式主要反应螺纹钢的握紧性能；二是以性能分类，此外还可按用途对螺纹钢进行分类，如分为钢筋混凝土用普通钢筋及预应力钢筋、混凝土用热处理钢筋等。螺纹钢生产加工的过程主要分为加热-轧制-冷却-切割的步骤。目前在高强度螺纹钢生产加工过程中存在以下的问题：(1)对多根螺纹钢进行切割时，螺纹钢表面会与输料设备之间产生打滑，难以保证每根螺纹钢输送的长度相同，从而难以保证每根螺纹钢切割的长度均匀；(2)对多根螺纹钢进行切割后需要人工对多根螺纹钢进行取料，操作不便且影响了加工的效率。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种高强度螺纹钢生产加工工艺，目的在于解决目前在高强度螺纹钢生产加工过程中存在的以下问题：(1)对多根螺纹钢进行切割时，螺纹钢表面会与输料设备之间产生打滑，难以保证每根螺纹钢输送的长度相同，从而难以保证每根螺纹钢切割的长度均匀；(2)对多根螺纹钢进行切割后要人工对多根螺纹钢进行取料，操作不便且影响了加工的效率。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高强度螺纹钢生产加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、钢材加热：将条形钢材表面的氧化层去除后进行加热，得到条形的胚料。

步骤二、胚料压制：对条形的胚料进行轧制，得到条形的螺纹钢。

步骤三、冷却定型：对条形的螺纹钢进行冷却，得到成型的螺纹钢。

步骤四、定长切割：对成型的螺纹钢进行定长切割，得到定长的螺纹钢条。

其中，步骤四采用一种高强度螺纹钢生产加工装置配合完成，所述高强度螺纹钢生产加工装置包括水平的底板，底板上表面固定安装有两块相互平行的竖直板。两块竖直板之间均匀固定安装有若干个垂直于竖直板且位于同一水平面内的第一圆杆。两块竖直板上开设有若干个竖直槽并通过竖直槽滑动配合有若干个平行于第一圆杆的第二圆杆。第二圆杆位于两根第一圆杆之间且与相邻两个第一圆杆的距离相等。所述高强度螺纹钢生产加工装置还包括输料机构。

所述输料机构包括固定安装在其中一块竖直板顶部的支架，支架上水平转动有平行于竖直板的安装辊。安装辊上对应第一圆杆和第二圆杆之间的位置安装有输料环，输料环与安装辊轴线重合，输料环的外圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个输料齿。安装辊的端部贯穿支架且固定安装有齿轮。竖直板侧壁上转动安装有与齿轮相互啮合的第一不完全齿轮。底板上表面通过电机座固定安装有第一电机，第一电机输出轴端部与第一不完全齿轮固定连接。

将成型的螺纹钢依次放置在第一圆杆和第二圆杆之间，放置后多根螺纹钢相互平行。通过第一电机带动第一不完全齿轮转动，第一不完全齿轮进入与齿轮啮合状态时带动齿轮、安装辊、输料环和输料齿转动，在此过程中，输料齿与螺纹钢表面的肋条产生相互作用并推动螺纹钢沿着第一圆杆和第二圆杆的轴向定向移动，从而对螺纹钢起到输送的作用。第一不完全齿轮脱离与齿轮啮合状态时，齿轮、安装辊、输料环和输料齿停止转动，螺纹钢停止输送。

底板上表面位于两块竖直板之间竖直固定安装有两块安装板，安装板上安装有切割机构。切割机构包括竖直滑动配合在两块安装板之间的水平板，水平板与第一圆杆相互垂直。水平板底面对应第一圆杆和第二圆杆之间的位置固定安装有切割刀。安装板上位于水平板下方水平固定安装有支撑板，支撑板与水平板之间竖直固定安装有支撑弹簧。

两块竖直板之间位于第一圆杆和第二圆杆下方水平固定安装有顶面开口的接料箱。竖直板上安装有下料机构。底板上表面安装有码料机构，码料机构位于未安装支架的竖直板远离切割机构的一侧。

输料机构对螺纹钢进行输送后，通过码料机构对螺纹钢端部进行码齐。然后向下按压水平板带动切割刀向下移动对螺纹钢进行切割，支撑弹簧被压缩。螺纹钢切割完成后松开水平板，支撑弹簧的回弹力使得水平板和切割刀复位。此时通过下料机构带动第二圆杆下降，第二圆杆下降过程中与第一圆杆之间的空隙逐渐增大，直至空隙宽度超过螺纹钢直径后，螺纹钢从空隙处下落至接料箱内，最后通过下料机构带动第二圆杆上升复位即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下料机构包括竖直开设在竖直槽底面上的气槽，气槽顶部竖直滑动配合有密封杆，密封杆顶端固定连接在第二圆杆的端部。竖直槽底面与第二圆杆之间固定连接有套设在密封杆上的下料弹簧。气槽底部水平滑动配合有密封塞。密封塞位于气槽外的端部固定安装有端板。切割机构对螺纹钢进行切割后，通过拉动端板带动密封塞在气槽内滑动，从而通过气压作用驱动密封杆向下移动。密封杆向下移动过程中带动第二圆杆同步下移，下料弹簧被压缩。螺纹钢从第二圆杆和第一圆杆空隙处下落至接料箱内后，松开端板即可通过下料弹簧的回弹力作用带动密封杆和第二圆杆上升复位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气槽侧壁上沿密封塞的滑动方向水平开设有限位槽，密封塞上固定安装有与限位槽滑动配合的限位块。通过限位槽和限位块的相互配合，避免密封塞脱离气槽的情况发生。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水平板的端部贯穿安装板且竖直固定安装有第一齿条，安装板上转动安装有与第一齿条相互啮合的第二不完全齿轮。安装板上通过电机座固定安装有第二电机，第二电机的输出轴端部与第二不完全齿轮固定连接。通过第二电机驱动第二不完全齿轮转动，第二不完全齿轮进入与第一齿条啮合状态时带动第一齿条和水平板向下移动，从而带动切割刀对螺纹钢进行切割。第二不完全齿轮离开与第一齿条啮合的状态后，第一齿条和水平板在支撑弹簧的回弹力作用下复位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装板上竖直滑动配合有与第二不完全齿轮相互啮合的第二齿条。第二齿条的底端固定安装有竖直杆。竖直杆底端固定安装有贯穿安装板的水平杆。水平杆与端板之间通过拉线固定连接。第二不完全齿轮脱离与第一齿条啮合状态后进入与第二齿条啮合状态，并带动第二齿条、竖直杆和水平杆上升。水平杆上升过程中通过拉线的拉力作用带动端板水平移动，从而通过操控下料机构实现第二圆杆的同步下降。第二不完全齿轮脱离与第二齿条啮合状态后，下料机构和第二圆杆复位。通过上述结构实现了下料机构和切割机构的相互协作，进一步提高了加工的效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述码料机构包括沿第一圆杆长度方向滑动配合在底板上表面的滑动板，滑动板朝向竖直板的表面固定安装有水平座，水平座与第一圆杆相互垂直。滑动板与竖直板之间水平固定安装有码料弹簧。输料机构对螺纹钢进行输送后，通过推动滑动板带动水平座靠近螺纹钢端部，码料弹簧被压缩。水平座接触到螺纹钢端部后推动螺纹钢沿其输送方向的反向移动；在此过程中，端部参差不齐的螺纹钢被码放整齐，直至滑动板滑动至其滑动距离的最大处。需要说明的时，螺纹钢沿其输送方向反向移动时，螺纹钢表面的肋条与输料齿之间产生相互作用；如果输料环固定安装在安装辊上，则输料环和安装辊会同步发生转动；如果输料环转动安装在安装辊上，则输料环转动，安装辊不会发生转动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水平座朝向竖直板的端面均匀固定安装有若干个橡胶块，橡胶块对应于第一圆杆和第二圆杆之间的位置。通过橡胶块对螺纹钢的端部起到缓冲保护的作用，避免螺纹钢端部受损。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上表面沿滑动板滑动方向滑动安装有与第一不完全齿轮啮合的第三齿条，第三齿条端部与滑动板固定连接在一起。第一不完全齿轮脱离与齿轮的啮合后进入与第三齿条啮合的状态，从而通过第三齿条带动滑动板移动，即带动码料机构工作，从而实现了码料机构与输料机构的联动，进一步提高了加工效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述输料环一侧端面固定安装有与其轴线重合的限位环并通过限位环转动安装在安装辊上。输料环另一侧端部固定安装有与其轴线重合的棘轮，安装辊内部开设有安装腔，安装腔的侧壁上铰接有与棘轮配合的卡块。当齿轮驱动安装辊和输料环转动时，卡块对棘轮起到限位作用，从而限制棘轮和输料环转动，输料环对螺纹钢进行输送。码料机构推动螺纹钢沿其输送方向反向移动时，螺纹钢表面的肋条作用在输料环表面的输料齿上带动输料环转动，此时卡块对棘轮不起到限位作用。通过上述结构避免了螺纹钢沿其输送方向反向移动时安装辊发生同步转动的情况，从而减小了安装辊对螺纹钢移动的阻碍作用，确保码料机构能够推动螺纹钢移动对螺纹钢端部进行码齐。

作为本发明的一种优选技术方案，所述输料环的内圆周面上沿其周向均匀安装有若干个与安装辊滚动配合的滚珠，以减小输料环与安装辊之间的摩擦力，提高螺纹钢沿其输送方向反向移动时受到的阻力，进一步确保码料机构能够推动螺纹钢移动对螺纹钢端部进行码齐。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明解决了目前在高强度螺纹钢生产加工过程中存在的以下问题：对多根螺纹钢进行切割时，螺纹钢表面会与输料设备之间产生打滑，难以保证每根螺纹钢输送的长度相同，从而难以保证每根螺纹钢切割的长度均匀；对多根螺纹钢进行切割后需要人工对多根螺纹钢进行取料，操作不便且影响了加工的效率。

(2)本发明在高强度螺纹钢生产加工过程中，对多根螺纹钢进行切割时，先通过输料机构中输料齿与螺纹钢表面肋条之间的相互作用对螺纹钢进行定向输送，输送完成后再通过码料机构对螺纹钢端部进行码齐，最后通过切割机构沿垂直于螺纹钢轴线方向进行切割，从而保证了切割下来的螺纹钢长度均匀。

(3)本发明在高强度螺纹钢生产加工过程中，对多根螺纹钢进行切割后，通过下料机构带动第二圆杆下降，使得第二圆杆与第一圆杆之间产生大于螺纹钢直径的空隙，从而使得螺纹钢从空隙中自由下落至接料箱内，无需人工对多根螺纹钢进行取料，提高了加工的效率。本发明还实现了切割机构与下料机构的协同工作，进一步提高了加工效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中高强度螺纹钢生产加工工艺的步骤图；

图2为本发明实施例中高强度螺纹钢生产加工装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中高强度螺纹钢生产加工装置的侧视图；

图4为本发明实施例中高强度螺纹钢生产加工装置的俯视图；

图5为图2中a处的放大示意图；

图6为图3中b处的放大示意图；

图7为本发明实施例中输料环和安装辊的部分内部结构示意图。

图中：1-底板、2-竖直板、3-第一圆杆、4-竖直槽、5-第二圆杆、6-输料机构、61-支架、62-安装辊、63-输料环、64-输料齿、65-齿轮、66-第一不完全齿轮、67-第一电机、68-限位环、69-棘轮、610-安装腔、611-卡块、612-滚珠、7-安装板、8-切割机构、81-水平板、82-切割刀、83-支撑板、84-支撑弹簧、85-第一齿条、86-第二不完全齿轮、9-接料箱、10-下料机构、101-气槽、102-密封杆、103-下料弹簧、104-密封塞、105-端板、106-限位槽、107-限位块、11-码料机构、111-滑动板、112-水平座、113-码料弹簧、114-橡胶块、115-第三齿条、12-第二电机、13-第二齿条、14-竖直杆、15-水平杆、16-拉线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例提供了一种高强度螺纹钢生产加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、钢材加热：将条形钢材表面的氧化层去除后进行加热，得到条形的胚料。

步骤二、胚料压制：对条形的胚料进行轧制，得到条形的螺纹钢。

步骤三、冷却定型：对条形的螺纹钢进行冷却，得到成型的螺纹钢。

步骤四、定长切割：对成型的螺纹钢进行定长切割，得到定长的螺纹钢条。

其中，步骤四采用如图2至图7所示一种高强度螺纹钢生产加工装置配合完成，所述高强度螺纹钢生产加工装置包括水平的底板1，底板1上表面固定安装有两块相互平行的竖直板2。两块竖直板2之间均匀固定安装有若干个垂直于竖直板2且位于同一水平面内的第一圆杆3。两块竖直板2上开设有若干个竖直槽4并通过竖直槽4滑动配合有若干个平行于第一圆杆3的第二圆杆5。第二圆杆5位于两根第一圆杆3之间且与相邻两个第一圆杆3的距离相等。所述高强度螺纹钢生产加工装置还包括输料机构6。

所述输料机构6包括固定安装在其中一块竖直板2顶部的支架61，支架61上水平转动有平行于竖直板2的安装辊62。安装辊62上对应第一圆杆3和第二圆杆5之间的位置转动安装有输料环63，输料环63与安装辊62轴线重合，输料环63的外圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个输料齿64。安装辊62的端部贯穿支架61且固定安装有齿轮65。竖直板2侧壁上转动安装有与齿轮65相互啮合的第一不完全齿轮66。底板1上表面通过电机座固定安装有第一电机67，第一电机67的输出轴端部与第一不完全齿轮66固定连接。

底板1上表面位于两块竖直板2之间竖直固定安装有两块安装板7，安装板7上安装有切割机构8。切割机构8包括竖直滑动配合在两块安装板7之间的水平板81，水平板81与第一圆杆3相互垂直。水平板81底面对应第一圆杆3和第二圆杆5之间的位置固定安装有切割刀82。安装板7上位于水平板81下方水平固定安装有支撑板83，支撑板83与水平板81之间竖直固定安装有支撑弹簧84。

两块竖直板2之间位于第一圆杆3和第二圆杆5下方水平固定安装有顶面开口的接料箱9。竖直板2上安装有下料机构10。底板1上表面安装有码料机构11，码料机构11位于未安装支架61的竖直板2远离切割机构8的一侧。

输料环63一侧端面固定安装有与其轴线重合的限位环68并通过限位环68转动安装在安装辊62上。输料环63另一侧端部固定安装有与其轴线重合的棘轮69，安装辊62内部开设有安装腔610，安装腔610的侧壁上铰接有与棘轮69配合的卡块611。当齿轮65驱动安装辊62和输料环63转动时，卡块611对棘轮69起到限位作用，从而限制棘轮69和输料环63转动，输料环63对螺纹钢进行输送。码料机构11推动螺纹钢沿其输送方向反向移动时，螺纹钢表面的肋条作用在输料环63表面的输料齿64上带动输料环63转动，此时卡块611对棘轮69不起到限位作用。通过上述结构避免了螺纹钢沿其输送方向反向移动时安装辊62发生同步转动的情况，从而减小了安装辊62对螺纹钢移动的阻碍作用，确保码料机构11能够推动螺纹钢移动对螺纹钢端部进行码齐。输料环63的内圆周面上沿其周向均匀安装有若干个与安装辊62滚动配合的滚珠612，以减小输料环63与安装辊62之间的摩擦力，提高螺纹钢沿其输送方向反向移动时受到的阻力，进一步确保码料机构11能够推动螺纹钢移动对螺纹钢端部进行码齐。

下料机构10包括竖直开设在竖直槽4底面上的气槽101，气槽101顶部竖直滑动配合有密封杆102，密封杆102顶端固定连接在第二圆杆5的端部。竖直槽4底面与第二圆杆5之间固定连接有套设在密封杆102上的下料弹簧103。气槽101底部水平滑动配合有密封塞104。密封塞104位于气槽101外的端部固定安装有端板105。切割机构8对螺纹钢进行切割后，通过拉动端板105带动密封塞104在气槽101内滑动，从而通过气压作用驱动密封杆102向下移动。密封杆102向下移动过程中带动第二圆杆5同步下移，下料弹簧103被压缩。螺纹钢从第二圆杆5和第一圆杆3空隙处下落至接料箱9内后，松开端板105即可通过下料弹簧103的回弹力作用带动密封杆102和第二圆杆5上升复位。气槽101侧壁上沿密封塞104的滑动方向水平开设有限位槽106，密封塞104上固定安装有与限位槽106滑动配合的限位块107。通过限位槽106和限位块107的相互配合，避免密封塞104脱离气槽101的情况发生。

水平板81的端部贯穿安装板7且竖直固定安装有第一齿条85，安装板7上转动安装有与第一齿条85相互啮合的第二不完全齿轮86。安装板7上通过电机座固定安装有第二电机12，第二电机12的输出轴端部与第二不完全齿轮86固定连接。通过第二电机12驱动第二不完全齿轮86转动，第二不完全齿轮86进入与第一齿条85啮合状态时带动第一齿条85和水平板81向下移动，从而带动切割刀82对螺纹钢进行切割。第二不完全齿轮86离开与第一齿条85啮合的状态后，第一齿条85和水平板81在支撑弹簧84的回弹力作用下复位。

安装板7上竖直滑动配合有与第二不完全齿轮86相互啮合的第二齿条13。第二齿条13的底端固定安装有竖直杆14。竖直杆14底端固定安装有贯穿安装板7的水平杆15。水平杆15与端板105之间通过拉线16固定连接。第二不完全齿轮86脱离与第一齿条85啮合状态后进入与第二齿条13啮合状态，并带动第二齿条13、竖直杆14和水平杆15上升。水平杆15上升过程中通过拉线16的拉力作用带动端板105水平移动，从而通过操控下料机构10实现第二圆杆5的同步下降。第二不完全齿轮86脱离与第二齿条13啮合状态后，下料机构10和第二圆杆5复位。通过上述结构实现了下料机构10和切割机构8的相互协作，进一步提高了加工的效率。

码料机构11包括沿第一圆杆3长度方向滑动配合在底板1上表面的滑动板111，滑动板111朝向竖直板2的表面固定安装有水平座112，水平座112与第一圆杆3相互垂直。滑动板111与竖直板2之间水平固定安装有码料弹簧113。输料机构6对螺纹钢进行输送后，通过推动滑动板111带动水平座112靠近螺纹钢端部，码料弹簧113被压缩。水平座112接触到螺纹钢端部后推动螺纹钢沿其输送方向的反向移动；在此过程中，端部参差不齐的螺纹钢被码放整齐，直至滑动板111滑动至其滑动距离的最大处。水平座112朝向竖直板2的端面均匀固定安装有若干个橡胶块114，橡胶块114对应于第一圆杆3和第二圆杆5之间的位置。通过橡胶块114对螺纹钢的端部起到缓冲保护的作用，避免螺纹钢端部受损。

底板1上表面沿滑动板111滑动方向滑动安装有与第一不完全齿轮66啮合的第三齿条115，第三齿条115端部与滑动板111固定连接在一起。第一不完全齿轮66脱离与齿轮65的啮合后进入与第三齿条115啮合的状态，从而通过第三齿条115带动滑动板111移动，即带动码料机构11工作，从而实现了码料机构11与输料机构6的联动，进一步提高了加工效率。

输料环63一侧端面固定安装有与其轴线重合的限位环68并通过限位环68转动安装在安装辊62上。输料环63另一侧端部固定安装有与其轴线重合的棘轮69，安装辊62内部开设有安装腔610，安装腔610的侧壁上铰接有与棘轮69配合的卡块611。当齿轮65驱动安装辊62和输料环63转动时，卡块611对棘轮69起到限位作用，从而限制棘轮69和输料环63转动，输料环63对螺纹钢进行输送。码料机构11推动螺纹钢沿其输送方向反向移动时，螺纹钢表面的肋条作用在输料环63表面的输料齿64上带动输料环63转动，此时卡块611对棘轮69不起到限位作用。通过上述结构避免了螺纹钢沿其输送方向反向移动时安装辊62发生同步转动的情况，从而减小了安装辊62对螺纹钢移动的阻碍作用，确保码料机构11能够推动螺纹钢移动对螺纹钢端部进行码齐。输料环63的内圆周面上沿其周向均匀安装有若干个与安装辊62滚动配合的滚珠612，以减小输料环63与安装辊62之间的摩擦力，提高螺纹钢沿其输送方向反向移动时受到的阻力，进一步确保码料机构11能够推动螺纹钢移动对螺纹钢端部进行码齐。

本实施例中高强度螺纹钢生产加工装置的工作过程如下：将成型的螺纹钢依次放置在第一圆杆3和第二圆杆5之间，放置后多根螺纹钢相互平行。通过第一电机67带动第一不完全齿轮66转动，第一不完全齿轮66进入与齿轮65啮合状态时带动齿轮65、安装辊62、输料环63和输料齿64转动，在此过程中，输料齿64与螺纹钢表面的肋条产生相互作用并推动螺纹钢沿着第一圆杆3和第二圆杆5的轴向定向移动，从而对螺纹钢起到输送的作用。第一不完全齿轮66脱离与齿轮65啮合状态时，齿轮65、安装辊62、输料环63和输料齿64停止转动，螺纹钢停止输送。

输料机构6对螺纹钢进行输送后，通过码料机构11对螺纹钢端部进行码齐。然后水平板81带动切割刀82向下移动对螺纹钢进行切割，支撑弹簧84被压缩。螺纹钢切割完成后支撑弹簧84的回弹力使得水平板81和切割刀82复位。此时通过下料机构10带动第二圆杆5下降，第二圆杆5下降过程中与第一圆杆3之间的空隙逐渐增大，直至空隙宽度超过螺纹钢直径后，螺纹钢从空隙处下落至接料箱9内，最后通过下料机构10带动第二圆杆5上升复位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。