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1、钢筋调直切断机连切问题的解决田野(沈阳建筑大 学, 辽宁 沈阳 110168)摘要本文简要分析了钢筋调直切断机锤击切断机构普遍存在的连切问题及其产生的主要原因。详细介绍了专利技术锤击式冲压及切断设备的零连切装置结构原理及其在钢筋调直切断机中的应用。关键词 钢筋调直切断机 ;切断机构 ; 锤击式 ; 连切 ;钢筋短头中图分类号 TU649 文献标识码 B文章编号 1001 - 1366( 2005)02 -0027- 02Resolve of the problem of cutting in successionof reinforcingbars straighten cutterTIAN
2、Ye切断机构是钢筋调直切断机中一个重要的组成部分 ,它位于调直机构和落料架之间, 负责将调直后的钢筋及时切断, 它的性能状况直接影响着整机的质量。目前,市场上销售和使用的钢筋调直切断机的切断机构种类很多, 从形式上大致可以分为三种 : 锤击式切断、飞剪式切断和液压( 小车)式切断。与其它二种切断方式相比,采用锤击式切断机构的钢筋调直切断机具有一个显著的特点, 即定尺精确 , 切断长度误差小(一般在 4mm 以内 ,完全符合钢筋调直切断机行业标准的要求) , 非常适合于对钢筋长度误差有较高要求的钢筋焊网等场合。因此 , 这种切断方式的钢筋调直切断机生产量最大 ,用户最多。但是这种切断机构也存在一
3、个十分突出的连切问题 , 即工程中常说的钢筋短头。实践中 ,钢筋短头的长度一般在 8 50mm 左右 ,个别情况下可达80mm 以上。钢筋短头不仅造成大量钢筋损失,也严重地降低了设备的使用寿命。多年来 ,许多企业投入大量资金和人力力图解决这个问题。飞剪式和液压( 小车 ) 式切断机构与锤击式切断机构相比,较好地解决了连切的问题, 但也存在一个共同的问题, 即切断误差较大,长度误差一般在50mm 左右 , 无法满足用户对切断误差精确的要求。因此,这二种切断方式的应用受到极大的限制。1锤击式切断机构连切原因分析如图 1 所示 ,传统的锤击式切断机构一般都是采用上、下锤头1、3 直接打击的方法,使动
4、图 1锤击式切断机构原理图1-上锤头 ;2-销轴 ;3-下锤头 ;4-压簧 ;5-定尺拉筋 ;6-回位压簧 ;7-拉筋滑块 ;8-导料隔套 ;9-被调钢筋 ;10-定尺板 ;11-滑轨 ;12- 下切刀 ;13-方刀台 ;14-上切刀 ;15-机架27CoM 综合篇建筑机械化2005( 2)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 力经下锤头3 传递到上切刀14,上、下切刀14、12 之间相互错动将被调钢筋9 切断。下锤头
5、3、方刀台 13、下切刀12 以及数米长的定尺拉筋5等多个零件组成一个整体,简称切断总成。具体工作过程如下: 在电机的驱动下,上锤头 1 始终处于上下运动状态, 被调直的钢筋通过下切 刀 12 的中心圆 孔后进入落料架的导料槽,当钢筋顶撞到定尺板10 后,钢筋的前行力量经定尺拉筋 5 的传递将切断总成拉出。这时,上下锤头 1、3 重合 ,切断机构的运动能量瞬间传递给下锤头3,上、下切刀14、12 上下错动将钢筋切断 , 钢筋切断后沿落料架开口落下。然后,切断总成在设置在定尺拉筋5 上的回位压簧6 回复力的作用下弹回到初始位置,至此,一个切断循环结束。这种切断机构的设计所带来的最大问题是:由大大
6、小小十多个零件组成的切断总成不仅重量大,而且由多个运动副构成, 除非相关零部件的结构设计和生产制造工艺非常完善, 否则很难实现平稳、精确的运动。单靠设置在定尺拉筋上回位压簧的回复力很难及时将切断总成送至起始位置,使下锤头脱离上锤头的击打范围。而回位压簧又不可能选择太大,过大的压簧需要更大的钢筋前行力量 ,会使已调直的钢筋顶弯。例如, 目前生产的6/ 12 型钢筋调直切断机的切断机构 ,通常采用四极电动机驱动, 经一级皮带减速传递到偏心轴 ,转速降 至电机转速的1/ 2,上锤头上下运动频率f = 725Hz,运动周期T = 0 083s,上锤头的非工作行程时间仅为T / 2= 0 0415s,
7、也就是说切断总成回复原位的时间被限定在 0 0415s以内。如果切断总成不能迅速地回复到初始位置, 将不可避免地发生上锤头连续击打下锤头现象, 产生连切 ,出现一二个甚至连续多个钢筋短头。由此看出 , 解决连切问题的关键在于下锤头( 即切断总成 )能否迅速脱离上锤头的击打范围。我校所属工厂在传统的锤击式切断机构的基础上 , 进行了大胆改进, 经过大量研究试验, 于2004 年开发出的零连切专利技术较好地解决了这个问题 , 并成功应用在其生产的GT6/ 12钢筋调直切断机上, 收到了明显的效果。2零连切专利技术的应用零连切专利技术在锤击式切断机构中的应用原理见图2。图 2零连切专利技术的应用原理
8、1- 调节螺栓 ;2-卡板拉簧 ;3-回转轴 ;4-机架 ;5-上锤头;6-滑块;7-零连 切杆 ;8-零连切 卡板 ;9-下锤头;10- 压簧;11- 定位螺杆 ;12- 滑块拉簧 ;13- 上切刀 ;14-方刀台 ;15-下切刀 ;16-钢筋 ;17- 拉杆鉴于传统锤击式切断机构的切断总成不能迅速复位、下锤头不能及时脱离上锤头击打范围的问题,零连切专利技术在上下锤头5、9 之间设置一个中间体,即滑块 6。当定尺装置发出切断信号后 , 定尺拉杆17 将方刀台 14 拉出 ,安装在下锤头 9 上的零连切卡板8 通过零连切杆7 带动滑块 6 一起拉出 ,使滑块6 置 于上下锤头5、9 之间 ,将
9、上锤头5 的运动传递给下锤头9。下锤头 9 带动上切刀13 向下运动 ,将通过下切刀15 孔中的钢筋16 及时切断。同时, 零连切卡板8 的另一侧被限位调整螺栓1 顶住 , 迫使其绕回转轴 3 旋转 ,松开零连切杆7 及滑块 6。( 下转第 38 页)28综合篇 CoM2005( 2)CONSTRUCTION MECHANIZATION名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 此,在运输车进入弯道时,前旁承和后旁承系统的作
10、用十分重要。图 3旁承液压系统1-车体 ;2-右旁承油缸;3-液压平衡阀组;4-调平比例阀;5-左旁承油缸;6- 补油控制阀工作原理 : 当车进入弯道 ,前旁承系统通过安装在车体上的传感器检测出角度信号, 由计算机发出指令 ,打开电磁流量比例阀, 左侧油缸和右侧油缸一进一出而保证车体前端的水平。同理, 后旁承系统也可以使车体后部保持水平。5结束语YL60 型 PC 梁运输车是重庆轻轨重要的施工设备 ,已完成重庆轻轨一期工程施工, 其液压系统满足了工作要求,具有较高的可靠性和稳定性,在实际应用中发挥了重要作用, 对今后研制类似运输车有一定的借鉴意义。特别是该机的机电液一体化设计,更是大型工程机械
11、今后研制的方向。该项目已获中国铁路工程总公司科技进步一等奖。( 编辑徐祖华 ) 收稿日期 2004-11- 02 作者简介 李晓钢( 1960 - ) ,男,高 级工程 师,武汉 市徐东大街45号.( 上接第 28 页)上锤头 5 通过下止点后开始向上运动,当上锤头 5 离开滑块的瞬间, 零连切杆7及滑块 6 在拉簧 12 的拉动下迅速回复到原来的位置,偏离上锤头 5 的击打范围 ,完成一次工作循环。稍后, 下锤头 9、方刀台14、上下切刀13、15、拉杆 17,以及零连切卡板8 在拉杆 17 上回位弹簧的回弹力作用下被送回原始位置。零连切卡板 8 在卡板拉簧2 的作用下重新卡住零连切杆7。至
12、此 , 整个切断机构又回复到初始状态。经过小试和中试的检验, 实际测得滑块6 脱离上锤头打击范围的时间只需要0 0176s,大大小于 0 0415s。这种带有机械智能的机构设计 ,不仅较好地解决了传统的钢筋调直切断机锤击式切断机械存在的连切问题,也解决了钢筋的顶刀问题。即后续钢筋顶住上切刀,致使下锤头不能依靠弹簧的回复力迅速抬起, 而必须添加铺助机构帮助抬起的问题。由此,整体结构得到了进一步简化 ,设备的整体运行稳定性、工作效率以及相关的刀具、零部件寿命都得到了明显提高。3结语归纳起来 ,采用零连切专利技术的锤击式切断机构的钢筋调直切断机具有如下3 个主要 特点。1) 结构简单、实用、可靠,经
13、过上千次的连续钢筋切断试验, 没有出现一个钢筋短头;2) 没有传统锤击式切断机构具有的顶刀问题,设备的工作噪声明显降低,改善了操作人员的工作条件 ;3)上下锤头的接合长度明显增加,最大可达 12mm, 有效地提高了刀具的使用寿命,减少了设备的维护时间。( 编辑吴学松 ) 收稿日期 2004-11- 04 作者简介 田野 ( 1955 - ) ,男,吉 林省吉 林市人 ,高级工程师 ,沈阳市浑南新区沈阳建筑大学.38综合篇 CoM2005( 2)CONSTRUCTION MECHANIZATION名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -