基于阿基米德螺旋线的钢筋剥肋滚轧机刀具快速调整机构设计.pdf

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1、基于阿基米德螺旋线的钢筋剥肋滚轧机刀具快速调整机构设计口冯志卫桂林电子科技大学电子仪器厂广西桂林541004摘要：在分析钢筋剥肋滚轧机剥肋机构的组成及工作原理的基础上，介绍运用阿基米德螺旋线原理设计钢筋剥肋刀具快速调整机构的过程，重点分析了钢筋剥肋刀具快速调整机构的构成，并阐述了零件设计应注意的细节。关键词：钢筋剥肋滚轧机阿基米德螺旋线刀具快速调整机构加工尺寸调整中图分类号：TG703文献标识码：A文章编号：1000—4998(2011)o8—0081—04近年来，在混凝土粗大钢筋连接中，钢筋直螺纹连接技术应用已相当广泛。钢筋剥肋滚轧直螺纹连接是钢筋直螺纹连接技术的一种新形式，具有连接强度高，

2、连接速度快，设备操作简单，接头性能稳定，施工方便可靠，材料耗费少，适用范围广等特点。钢筋剥肋滚轧机是该技术实施的关键设备，钢筋的剥肋亦是该技术实施的第一道重要工序。普通钢筋剥肋滚轧机的剥肋装置不具备快速调整加工尺寸的功能，加工尺寸要靠调整刀具来完成。如果改进设备的剥肋装置，使剥肋刀具能够实现快速调整．便能较大地提高设备的使用性能。1钢筋剥肋滚轧机剥肋装置的组成及工作原理在普通的钢筋剥肋滚轧机中，剥肋装置是由剥肋刀、弹簧、张刀环、切削主体、张刀碰块等组成。如图1尺寸的变换需进行4次刀具尺寸调整。所示。能不能在尺寸的变换中减5-"刀具调整的次数呢?工作原理如下：从刀具尺寸调整的运动分析。每种尺寸的

3、调整都是4(1)进程(进刀过程)：将钢筋定位装夹在钳夹上一把刀具同时变大或缩小，刀具运动轨迹的变化是一致旋转并移动切削主体前进一带动剥肋刀、弹簧、张刀环的。有了这个条件，我们可以运用物体相对运动的概前移一切削钢筋(剥肋)一张刀环触碰张刀碰块一切削念，保持剥肋刀长度不变，只要一次改变张刀环对刀具主体带动剥肋刀、弹簧继续前移一张刀环脱开剥肋的锁紧位置尺寸，就能同时调整4把刀具的相对位置，刀一弹簧弹顶剥肋刀脱开钢筋一剥肋完毕。从而达到调整钢筋剥肋加工尺寸的目的。我们将改变(2)回程(收刀过程)：移动切削主体后退(与进程后的张刀环称为张刀调整环。反向)一带动剥肋刀、弹簧、张刀环后移一张刀环触碰2刀具尺

4、寸调整参数分析收刀碰块一切削主体继续后退一张刀环压迫剥肋刀、弹簧至预定位置一收刀完毕剥肋刀具加工尺寸的调整是根据钢筋的直径尺寸由于待加工的螺纹钢筋表面凹凸不平，出于抗振确定的。目前市场粗钢筋最大尺寸约为直径D=50mrn，动和平衡的考虑，在钢筋剥肋滚轧机的剥肋机构中，剥使用钢筋机械连接的范围通常在16～西4Omm之间，肋刀通常设计成沿张刀环圆周4等分对称分布。4把根据GB1499．2—2007《钢筋混凝土用钢带肋钢筋》刀具长度一致，由张刀环定位锁紧。张刀环锁紧位置尺规定．确定直径范围在16～40mlTl之间推荐的钢筋公寸不变，钢筋剥肋加工尺寸靠操作人员依次均匀调整称直径尺寸如表1所示。每一把剥

5、肋刀的长度来控制．也就是说钢筋剥肋加工由表1可以看出：在加工范围内的钢筋理论直径收稿日期：2011年2月变化量为：40～16=24mm，钢筋理论半径R变化量为：机械制造49卷第564期2011／8表1钢筋公称直径尺寸钢筋公称直径钢筋理论直径／mm钢筋理论半径／mm16#16818#1892O稃201022#221125#2512．528#281432#321636}}361840#402020—8=12mm。即剥肋刀具加212尺寸的调整范围为8～20mm，剥肋刀具加工尺寸的调整量等于钢筋半径规格的变化量，为12nlm。考虑实际运用情况，设计时将钢筋尺寸的范围扩大至西14～4,50之间，因而钢筋

6、理论直径变化为：50—14=36mm，钢筋理论半径R变化为25-7=18mm，即剥具的锁紧位置尺寸．则在极坐标方程中表示阿基米德肋刀具加工尺寸的调整范围为7～25mm．剥肋刀具加螺旋线转过的度数为0～90。。工尺寸的调整量为18mm。设定加工钢筋最小尺寸西l4时刀具相对张刀调整环的位置在图2的轴上，即起始角为0。。设定加3运用张刀调整环调整刀具尺寸的设计构想工钢筋最大尺寸西50时刀具相对张刀调整环的位鼍如前所述．4把刀具沿张刀调整环圆周4等分对在图2的y轴上，即终止角为90。。称分布，且运动轨迹的变化一致，我们只需分析其中之设定各调整点的极径依次为p0491、⋯⋯p94910。一4．3计算作图

7、，其余复制即可。如图2所示，在不改变刀具长度的情况下，我们可作点冈至点PIO之间的阿基米德螺旋线。沿0～，2圆弧改变张刀调整环对刀具的锁紧位置尺(1)计算点冈和点PIO之间的阿基米德螺旋线寸。由钢筋加工尺寸决定。刀具调整的位置沿半径逆时系数t／,针方向的调整依次为7、8、⋯⋯2O、25。将这些位置的冈点的极径为：pO=L+7，PIO点的极径为：plO=L+变化看成点的变化，且按等分作图，依次为PO