专利名称：一种非冷加工联接用钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及岩土锚固及建筑工程技术，具体涉及一种非冷加工联接用钢。
背景技术：
在社会基础建设中，如公路、铁路、桥梁、隧道、矿井、坝体等建设项目都离不开钢材，其中各类棒材钢是这些基础建设中不可缺少的。以矿井工程为例，矿井巷道位于一定的地质环境中，地下岩体在漫长复杂的地质运动中形成各种结构面，易于开裂，尤其在工程开挖的中后期，由于工作面附近的载荷变化引起应力场重新分布，岩体中的结构面或薄弱部位受应力发生移动，由较小蠕变演变为岩体的宏观断裂，导致工程事故。为了防止此类事故的发生，工程中常利用各类棒材钢对矿井巷道围岩施以锚固，即将棒材钢一端打入岩体内部并与岩体固结，末端外露并以紧固构件固定，通过棒材钢的轴向作用力，将围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，对岩体提供主动的支撑和约束作用，防止岩体坍塌。常用的棒材钢主要为各类螺纹钢，但螺纹钢难以直接与紧固构件配合，因此需要对杆体末端二次冷加工，形成尾部螺纹，方可与紧固构件配合实现紧固。常采用的加工方法有两种，一种是机床车削法、另一种是延压滚丝法。车削法会导致车削部位截面积减小，承载力降低，螺纹钢整体性能下降；延压法也会造成尾部螺纹截面积减小，承载力下降，还易造成钢材应力集中，延伸率差，当动载荷较大时尾部常发生脆断。无论采用哪种冷加工手段，都会使螺纹钢的整体性能在尾部螺纹处形成瓶颈，并且其尾部螺纹段的长度是有限的 (一般为100mm)，在围岩发生片帮致使尾部外露长度过长时，即使将紧固螺母拧到底也无法与岩面接触，导致锚固失效。此外，当需要多根钢筋联接使用时，由于螺纹钢的首尾螺距不同，难以通过螺纹连接实现联接使用。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种非冷加工联接用钢，其由钢坯直接轧制成型，可直接与紧固构件配合，且配合紧密；螺距小，自锁性能可靠；全长等强，不易脆断，可联接使用。本发明的非冷加工联接用钢由钢坯直接轧制成型，杆体上的横肋在同一螺旋面上形成螺旋线，且螺距为4 士 2mm，螺纹升角不大于6°，螺纹的牙高介于1. Omm到1. 7mm之间。有益效果1、本发明的非冷加工联接用钢通条杆体上的横肋在同一螺旋面上形成螺旋线，可与螺母等紧固构件在任意位置直接配合。2、螺纹螺距小，螺纹升角小，牙高高。螺距缩小到了 4士2mm，与标准紧固件螺距保持一致，其精细程度不亚于机械冷加工的产品，与螺母配合紧密，不易松动；在螺距小的前提下，将螺纹升角缩小到了不大于6°，小于螺纹连接的自锁角8. 5°，自锁性能稳固可靠。3、本发明的非冷加工联接用钢由钢坯直接轧制而成，金属纤维连续，内部组织均勻，避免了冷加工造成的应力集中和金属纤维断裂现象，较冷加工产品强度更高，韧性更好。4、本发明的非冷加工联接用钢不经冷加工，全长性能一致，无性能瓶颈段，实现了钢材性能的最大利用化。5、本发明的非冷加工联接用钢可通过螺纹联接加长使用，避免了其他联接方法 (如焊接)造成的资源浪费和性能下降。
图1为本发明非冷加工联接用钢的立体图。图2为本发明非冷加工联接用钢的螺纹结构示意图。图3为本发明非冷加工联接用钢的横断面示意图。图4为本发明非冷加工联接用钢的纵断面示意图。图5为成品轧机的结构示意图。图6为成品轧机的轧辊的结构示意图。图7为调齿器的左盘的结构示意图。图8为调齿器的右盘的结构示意图。图9为分配箱内的间隙补偿器结构示意图。图10为万向轴上的间隙补偿器结构示意图。图11为成品前轧机轧制出的扁式钢的横截面示意图。其中，Dl-螺纹底径(公称直径)，D2-螺纹中径，L-螺距，H-螺纹的牙高，β -牙型角，I-直流电机，2-联轴器，3-减速机，4-联轴器，5-分配箱，6-间隙补偿器，7-万向轴， 8-轧辊，9-调齿器。
具体实施例下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。如图1所示，本发明的非冷加工联接用钢通条杆体上的横肋在同一螺旋面上形成螺旋线，杆体的任何位置均可旋以配套螺母，无二次冷加工。如图2示出了本发明非冷加工联接用钢的螺纹结构，其中L为螺距，L = 4士2mm ； 优选的，螺距L为3mm>4mm>5mm>6mmο如图3示出了本发明非冷加工联接用钢的横断面，其中H为螺纹的牙高， 1. Omm 彡 H 彡 1. 7mm ；优选的,牙高 H 为 1. 0mm、1. 2mm、1. 4mm、1. 5mm。如图4示出了本发明非冷加工联接用钢的纵断面，螺纹的牙型为梯形，β为牙型角，是梯形两侧面延长线的夹角；优选的，牙型角β为60°。本发明除考虑了螺纹的螺距L和牙高H之外，还考虑了螺纹升角Y。螺纹升角Y 是指在中径圆柱或中径圆锥上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角，计算公式为= arc tan (L/ π D2)，其中D2为螺纹中径。当取螺距L = 4mm,牙高H = 1. 4mm时， 杆体公称直径Dl与螺纹升角Y的数值为
权利要求
1. 一种非冷加工联接用钢，其特征在于，由钢坯轧制成型，杆体上的横肋在同一螺旋面上形成螺旋线，且螺距为4士2mm，螺旋升角不大于6°，螺纹的牙高介于1. Omm到1. 7mm之间。
全文摘要
本发明公开了一种非冷加工联接用钢，同时具备螺距小、螺纹升角小且牙高高的特点，与紧固构件配套使用可与端部方便可靠地锚固，解决了现有钢筋端部难联接、难锚固的问题。既继承了热轧产品韧性好、强度高和生产效率高的优点，避免了二次冷加工产品性能下降、容易脆断、螺纹段长度短和加工成本高的缺点，同时又具备了与紧固构件配合紧密、产品自锁性能好的优点，使用中能有效避免资源浪费，节约用钢量。
文档编号F16B35/00GK102352884SQ20111031254
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者尹义军, 张德平, 李伟, 李晨, 王亮, 秦立春, 程增仁 申请人:山东焱鑫矿用材料加工有限公司