钢筋调直机说明书.doc

摘要 GT1.6/4型调直切断机主要由上料盘、调直装置、牵引装置、切断装置、下料架装置、机座等组成。主要用于直径为1.6-4mm低碳钢筋、冷轧钢丝、不锈钢丝的调制。钢筋调直切断机在设计的时候需要考虑切断机构和调直机构的方案设计。根据任务书的要求，最终确定切断的方式为锤击切断方式：适用中、小直径钢筋，工作噪声连续、较大。易出现连切现象，定尺误差最小。调直的方式为模块调直：钢筋调直效果好，比较容易控制。但调直速度低，被加工钢筋表面有划伤，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋。该机器在运转时保证钢丝从左至右得方向进行送料；调直切断机在调试正常后，不允许有无效剪切现象；调直后的钢筋允许有轻微擦伤，但重量损耗不大于0.5。该调直切断机在设计完成后将满足的实际生产要求：（1）调直切断钢丝直径：1.6-4mm；（2）调直切断钢丝长度：100mm1000mm；（3）切断长度误差：L2mm；（4）钢丝调直切断后的直线度误差不大于2mm/m；（5）牵引钢丝速度：20-30m/min；（6）切断电机功率：2.2kw。关键词： 钢筋；调直切断机；无效剪切 AbstractGT1.6/4 type straightening cutting machine is mainly composed of loading plate, straightening device, traction device, cutting device, cutting device, frame, etc. Is mainly used for 1.6 diameter 4 mm mild steel, cold rolled steel wire, stainless steel wire of the modulation.Steel bar straightening cutting machine at the time of design need to consider to cut off the institutions and straightening mechanism scheme design. According to the requirement of the specification, the final cut off the way for the hammer to cut off the way: for medium and small diameter steel bar, work continuously, large noise. Easy appear even cutting phenomenon, length minimum error. Module as a way of straightening straightening: reinforced straightening effect is good, easy to control. But straightening speed is low and processing steel surface is slashed and working noise; Suitable for all kinds of round steel bar.The machine in operation, ensure the wire feeding from left to right direction; Adjusting cutter after commissioning normal, there is no invalid shear phenomenon; After straightening steel to allow a slight abrade, but weight loss is not greater than 0.5%.The straightening cutting machine in the actual production of the design is completed will meet requirements: (1) the straightening to cut off the wire diameter: 1.6 4 mm; (2) the straightening cutting wire length: 100 mm - 1000 mm; (3) cutting length error: L 2 mm or less; (4) steel wire straightening cutting off after the straightness error is not more than 2 mm/m. (5) the traction steel wire speed: 20-30 m/min. (6) to cut off the motor power: 2.2 kw.Key words: reinforced; Straightening cutting machine; Invalid shear目录第一章 前言1第二章 钢筋调直机的设计22.1 钢筋调直机的分类22.2 钢筋调直机调直剪切原理22.3 钢筋调直机的主要技术性能32.4 钢筋调直机工作原理与基本构造4第三章 电机选择103.1 生产率和功率计算103.1.1 生产率计算103.1.2 功率计算，选择电动机10第四章 皮带选择154.1 第一组皮带传动机构的设计154.1.1 确定设计功率154.1.2 初选带的型号154.1.3 确定带轮的基准直径和154.1.4 确定中心距a和带的基准长度164.1.5 验算小轮包角164.1.6 计算带的根数174.1.7 计算带作用在轴上的载荷Q174.2 第二组皮带传动机构的设计184.2.1 确定设计功率184.2.2 初选带的型号184.2.3 确定带轮的基准直径和184.2.4 确定中心距a和带的基准长度194.2.5 验算小轮包角194.2.6 计算带的根数194.2.7 计算带作用在轴上的载荷Q204.2.8 主动带轮设计21第五章 齿轮设计225.1 确定齿轮传动精度等级225.2齿轮参数计算235.2.1 计算许用应力235.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距235.2.3 验算齿面接触疲劳强度245.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度255.2.5 齿轮主要参数和几何尺寸26第六章 轴的设计与强度校核286.1 齿轮轴的设计与强度校核286.1.1 轴的结构设计286.1.2 轴的强度校核286.2轴的设计与强度校核316.2.1轴的结构设计316.2.2 轴的强度校核31第七章 主要零件的规格及加工要求357.1 调直筒及调直模357.2.齿轮367.3.调直机的各传动轴轴承367.4 牵引压辊的选用和调整367.5 定长机构的选择与调整37第八章 经济分析与发展前景388.1 钢筋调直切断机的种类和特点388.2 发展趋势40总结43参考文献44致谢45题目 1.6/4钢筋调直切断机第一章 前言21世纪是一个技术创新的时代，随着我国经济建设的高速发展，钢筋混凝土结构与设计概念得到不断创新，高性能材料的开发应用使预应力混凝土技术获得高速而广泛的发展，在钢筋混凝土中，钢筋是不可缺少的构架材料，而钢筋的加工和成型直接影响到钢筋混凝土结构的强度、造价、工程质量以及施工进度。所以，钢筋加工机械是建筑施工中不可缺少的机械设备。在土木工程中，钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土是主要的建筑构件，担当着极其重要的承载作用，其中混凝土承受压力，钢筋承担压力。钢筋混凝土构件的形状千差万别，从钢材生产厂家购置的各种类型钢筋，根据生产工艺与运输需要，送达施工现场时，其形状也是各异。为了满足工程的需要，必须先使用各种钢筋机械对钢筋进行预处理及加工。为了保证钢筋与混凝土的结合良好，必须对锈蚀的钢筋进行表面除锈、对不规则弯曲的钢筋进行拉伸于调直；为了节约钢材，降低成本，减少不必要的钢材浪费，可以采用钢筋的冷拔工艺处理，以提高钢筋的抗拉强度。在施工过程中，根据设计要求进行钢筋配制时，由于钢筋配制的部位不同，钢筋的形状、大小与粗细存在着极大差异，必须对钢筋进行弯曲、切断等等。随着社会与经济的高速发展，在土木工程与建筑施工中，不同类型的钢筋机械与设备的广泛应用，对提高工程质量、确保工程进度，发挥着重要作用。钢筋调直机械作为钢筋及预应力机械的一种类型，在土木与建筑工程建设中有重要应用，钢筋调直也是钢筋加工中的一项重要工序。通常钢筋调直机用于调直14mm以下的盘圆钢筋和冷拔钢筋，并且根据需要的长度进行自动调直和切断，在调直过程中将钢筋表面的氧化皮、铁锈和污物除掉。第二章 钢筋调直机的设计2.1 钢筋调直机的分类钢筋调直机按调直原理的不同分为孔摸式和斜辊式两种；按切断机构的不同分为锤击式切断、摆臂式切断和飞剪切断；而锤击式切断按切断控制装置的不同又可分为机械控制式与光电控制式。本次设计为机械控制式钢筋调直切断机，切断方式为锤击式切断。2.2 钢筋调直机调直剪切原理锤击式切断钢筋调直机调直剪切原理如图所示：图2-1调直剪切原理Fig.2-1 principle of straightening and sheering1-盘料架；2-调直筒；3-牵引轮；4-切刀；5-定长装置；工作时，绕在旋转架1上的钢筋，由连续旋转着的牵引辊3拉过调直筒2，并在下切剪刀4中间通过，进入受料部。当调直钢筋端头顶动定长装置的直杆5后，切断剪刀便对钢筋进行切断动作，然后剪刀有恢复原位或固定不动。如果钢丝的牵引速度V=0.6m/s.而剪刀升降时间t=0.1s，则钢丝在切断瞬间的运动距离S=Vt=0.60.1=0.06m，为此，剪刀阻碍钢丝的运动，而引起牵引辊产生滑动现象，磨损加剧，生产率降低，故此种调直机的调直速度不宜太快。2.3 钢筋调直机的主要技术性能表2-1钢筋调直机的型号规格及技术要求Tab.2-1 model standard and technique ability of reinforcement bar straightening machine参数名称数值调直切断钢筋直径（mm）1.64钢筋抗拉强度(MPa)650切断长度(mm)3000切断长度误差(mm/m)牵引速度(m/min)3040调直筒转速(r/min)2800送料、牵引辊直径(mm)80电机型号： 调直牵引+切断功率：调直(kW)牵引+切断5.51.12外形尺寸：长(mm)宽(mm)高(mm)10705801200整机重量(kg)10002.4 钢筋调直机工作原理与基本构 造该钢筋调直切断机为下切剪刀式，其工作原理如图所示：图2-2钢筋调直机机构简图Fig.2-2 mechanism schematic of reinforcement bar straightening machine1-调直筒；2-牵引压辊；3、14、15-皮带传动机构；4-飞轮；5-曲柄轴；6-锤头；7-钢筋；8-定长挡板； 9-定长拉杆；10-压缩弹簧；11-方刀台；12-变速箱；13-电动机钢筋调直切断机前后采用两台电动机作总动力装置，两部电动机轴端都是安装V形带轮，通过V形皮带进行传动，其中前面的电动机负责驱动调直机构，后面的电动机负责驱动牵引机构和切断机构两个部分。钢筋调直切断机的牵引机构、切断机构的传动原理如下：后一个电动机启动后，经过V形带轮通过皮带带动V形带轮14旋转，经过变速箱，再通过V形带轮15带动皮带传动轮3大轮运动，最后由皮带传动机构3驱动牵引机构工作，牵动两个牵引压辊2转动，牵引钢筋7向前方运动。V形带轮3小轮带动飞轮4和曲柄轴5转动，曲柄轴上的连杆带动锤头6进行上、下往复运动，当调直好的钢筋顶住与滑动刀台11相连的定长挡板8时，挡板带动定长拉杆9将刀台拉到锤头下面，刀台便会在锤头快速冲击下将钢筋切断。钢筋调直切断机的切断机构的结构与工作原理如图所示：图2-3钢筋调直机的切断机构Fig.2-3 cut off mechanism of reinforcement bar straightening machine1-曲柄轮；2-连杆；3-锤头；4-定长拉杆；5-钢筋；6-复位弹簧；7-刀台座；8-下切刀；9-上切刀；10-上切刀架；下切刀8固定在刀座台7上，调直后的钢筋会从切刀中孔中通过。上切刀9安装在刀架10上，非工作状态时，上刀架被复位弹簧6推至上方，当定长拉杆4在调直好的钢筋的带动下，将刀台座7拉到锤头3下面时，上刀架受到锤头的冲击会向下运动，钢筋便会在上、下刀片间被切断。在切断钢筋时，切刀会有一个继续向下移动的过程，向下移动的时间一般为0.1s，而钢筋的牵引速度为0.6m/s,因此在切断瞬间，钢筋可有0.60.1=0.06m的运动距离，而实际上钢筋在被切断的瞬间是停止运动的，所以造成钢筋在牵引轮中开始滑动，导致牵引轮受到磨损。因此，钢筋调直切断机的牵引速度不宜太快。调直定长切割机工作原理 原机械式调直定长切割机总，钢筋由盘料架上出来后进入该筒，适当调整调直块的调整螺钉，将调直块紧固在不同的偏心位置上，以便对不同规格或不同性质的钢筋进行调直。调直的方案有高斯曲线型、正弦曲线型和余弦曲线型，分别适用于不同直径，不同屈服强度的钢筋。在调直多盘钢筋后，调直块会产生磨损，此时，应补调偏心以保证调直效果。调直机主传动箱及牵引压辊，传动箱内由机械减速机构将电机转速降低，并带动主动压辊(上压辊)旋转。上料时，转动一偏心手柄，使上压辊抬起，将钢筋穿过上压辊与下压辊(被动压辊)之间的弧型槽，然后反向转动偏心手柄，使上压辊放下，上下两压辊呈夹持钢筋状态。 图2-5 钢筋调直机压辊与弹性力实现方式Fig.2-5 Bar straightening machine roller and the elastic force realization钢筋压在两压辊之间，被调整钢筋力量的大小取决于压辊之间的夹持力。与上压辊机械相连的连杆上有一弹簧与之相连，该弹簧对上压辊实施加压，压辊的牵引力与压力成正比，故对不同直径与材质的钢筋应选择不同的弹簧压力， 从而较好地握持并牵引钢筋。同时，为防止在剪切时的连切现象，在钢筋被顶停下时，钢筋与压辊间应能出现明显的打滑。因此弹簧压力的调整是调直机能否正常工作的关键。传动箱中偏心轴的双滑块机构带动锤头作垂直方向的直线往复运动，剪切机构的方刀台中装有上下切刀，当装在方刀台中的切刀进入锤头下面时，上切刀被锤击而实现钢筋切断工作。钢筋被打断后，方刀台靠拉杆弹簧复位。受料架是调直切断机的定长机构，架上有用于定长的定尺板，根据需要的长度调整好定尺板在拉筋上的位置，并调整好拉筋弹簧的压力，使被调直钢筋能顶动定尺板前进，而且又要在钢筋被切断后方刀台能及时复位。当被调钢筋顶动定尺板前进到位时，定尺板带动拉筋移动，拖动方刀台进入锤头下面而实现剪切。剪切完成后，方刀台靠拉杆弹簧复位。当钢筋被切断时，受料架张开卸料，钢筋落下后，受料架随即关闭，接受下一根钢筋。受料架卸料时，张开时间的长短由时间继电器控制。第三章 电机选择3.1 生产率和功率计算 3.1.1 生产率计算 3-1 式中 D-牵引轮直径（mm）N-牵引轮转速（r/min）-每米钢筋重量（kg）K-滑动系数，一般取K=0.950.98带入相应数据得：3.1.2 功率计算，选择电动机调直部分：调直筒所需的功率： 3-2式中 调直筒的扭矩： 3-3式中 带入相应数据，得：考虑到摩擦损耗等因素，选电动机型号为，功率为5.5KW，转速为1440r/min.牵引部分：钢筋牵引功率： 3-4式中 牵引轮压紧力： 3-5式中 切断部分：钢筋剪切功率： 3-6式中 带入相应数据，经计算得：钢筋切断力P： 3-7式中 d-钢筋直径，mm-材料抗剪极限强度，带入相应数据得：钢筋切断机动刀片的冲程数n： (r/min) 3-8式中 -电动机转速，r/min i-机械总传动比带入相应数据得： (r/min)作用在偏心轮轴的扭矩M： 3-9式中 -偏心距，mm偏心轮半径与滑块运动方向所成之角L-连杆长度，mm偏心轮轴径的半径，mm-偏心轮半径，mm滑块销半径，mm-滑动摩擦系数，=0.100.15带入相应数据得：驱动功率N： 3-10式中 -作用在偏心轮轴的扭矩，N mm-钢筋切断次数，1/min-传动系统总效率带入相应数据得：=牵引与切断总功率： 考虑到摩擦损耗等因素，选电动机型号为，功率为1.5KW，转速为1400r/min.第四章 皮带选择4.1 第一组皮带传动机构的设计设计的原始条件为：传动的工作条件，传递的功率P，主、从动轮的转速、（传动比i），传动对外廓尺寸的要求。设计内容：确定带的型号、长度、根数； 传动中心距； 带轮基准直径及结构尺寸； 计算初拉力， 带对轴的压力设计的步骤和方法4.1.1 确定设计功率考虑载荷性质和每天运转的时间等因素，设计功率要求要比传递的功率略大，即： 4-1式中 P-传递的额定功率，（KW）-工作情况系数，=1.24.141.2=4.97(KW)4.1.2 初选带的型号根据设计功率和主动轮转速=1440r/mim。选定带的型号为A型。4.1.3 确定带轮的基准直径和（1）选择，由，查表得 =280（mm）（2）验算带速V，带速太高则离心力大，减小带与带轮间的压力易打滑，带速太低，要求传递的圆周力大，使带根速过多，故V应在525mm/s之内。 4-2（3）计算从动轮基准直径： =i =138.57（mm） 3-3取标准值=140（mm）4.1.4 确定中心距a和带的基准长度 一般取 4-4计算相应于的带基准长度： 根据初定的查表，选取接近值的基准长度=1600（mm）实际中心距： 4-54.1.5 验算小轮包角 4-64.1.6 计算带的根数 取Z=2 4-7式中 -包角系数，考虑包角与实验条件不符（）时对传动能力的影响 -长度系数，考虑带长与实验条件不符时对传动能力的影响 -实验条件下，单根V带所能传递的功率 -单根V带传递功率的增量考虑传动比时，带在大轮上的弯曲应力小，故在寿命相同的条件下，可增大传递的功率，其计算式为： 4-8式中 -弯曲影响系数， -传动比系数 =1.124.1.7 计算带作用在轴上的载荷Q为设计轴和轴承，应计算出V带对轴的压力Q： 4-9式中 Z-带的根数 -单根V带的初拉力N 4-10 4-114.2 第二组皮带传动机构的设计设计的原始条件为：传动的工作条件，传递的功率P，主、从动轮的转速、（传动比i），传动对外廓尺寸的要求。设计内容：确定带的型号、长度、根数； 传动中心距； 带轮基准直径及结构尺寸； 计算初拉力， 带对轴的压力4.2.1 确定设计功率考虑载荷性质和每天运转的时间等因素，设计功率要求要比传递的功率略大，即： 4-12式中 P-传递的额定功率，KW-工作情况系数，=1.21.361.2=1.632(KW)4.2.2 初选带的型号根据设计功率和主动轮转速=1400r/mim。选定带的型号为A型。4.2.3 确定带轮的基准直径和（1）选择，由，查表得 =140mm（2）验算带速V，带速太高则离心力大，减小带与带轮间的压力易打滑，带速太低，要求传递的圆周力大，使带根速过多，故V应在525mm/s之内。 4-13（3）计算从动轮基准直径： =i =280（mm） 4-14取标准值=280mm4.2.4 确定中心距a和带的基准长度一般取 4-15计算相应于的带基准长度：根据初定的查表，选取接近值的基准长度=1400（mm）实际中心距： 4-164.2.5 验算小轮包角 4-174.2.6 计算带的根数 取Z=2 4-18式中 -包角系数，考虑包角与实验条件不符（）时对传动能力的影响 -长度系数，考虑带长与实验条件不符时对传动能力的影响 -实验条件下，单根V带所能传递的功率 -单根V带传递功率的增量考虑传动比时，带在大轮上的弯曲应力小，故在寿命相同的条件下，可增大传递的功率，其计算式为： 4-19式中 -弯曲影响系数， -传动比系数 =1.124.2.7 计算带作用在轴上的载荷Q为设计轴和轴承，应计算出V带对轴的压力Q： 4-20式中 Z-带的根数 -单根V带的初拉力N 4.2.8 主动带轮设计轴伸直径d=38mm, 长度L=80mm，故主动带轮轴孔直径应取，毂长应小于80mm.大主动带轮结构为辐板式带轮，小主动带轮结构为实心式带轮，轮槽尺寸及轮宽等按表计算得：小带轮：基准宽度10mm，顶宽b=13mm； 基准线上槽深5mm； 基准线下槽深12mm； 槽间距 mm; 第一槽对称面至端面的距离mm; 最小轮缘厚 带轮宽z轮槽数；外径； 轮槽角；极限偏差mm；当B1.5时，L=B=35mm，为轴的直径；大带轮：基准宽度10mm，顶宽b=13mm； 基准线上槽深5mm； 基准线下槽深12mm； 槽间距 mm; 第一槽对称面至端面的距离mm; 最小轮缘厚； 带轮宽z轮槽数；外径： 轮槽角； 极限偏差mm；第五章 齿轮设计本机选用的是直齿轮，在牵引箱中。在闭式传动中，轮齿折断和点蚀均可能发生，设计时先按齿面接触疲劳强度确定传动主要参数，再验算齿根弯曲疲劳强度。小齿轮齿数应大于17齿，以避免根切现象而影响齿根弯曲强度，一般取=1840，=i。为防止轮齿早期损坏，应尽量互为质数。当分度圆直径确定时，在满足齿根弯曲强度的前提下，适当减少模数以增加齿数，有利于提高重合度。对传递动力的齿轮传动，模数应大于2mm（至少1.5mm）,齿数比(传动比)i不宜过大,以小于5为佳,以防止两齿轮直径相差过大及轮齿工作负担相差过大。增大齿宽b时，轮齿的工作应力和都将减少，有利于提高轮齿承载能力，但b过大易造成载荷沿齿宽分布不均匀。对于制造安装精度要求高，轴和支承刚度大，齿轮相对于轴承是对称布置时，可取稍大些，0.81.4。非对称布置时0.61.2；悬臂布置及开式传动中0.30.4。在硬度HB350的硬齿面传动中，还应下降50%。一级减数直齿轮设计已知一级传递功率，小齿轮转速=720r/min,传动比i=1.9,每天1班，预期寿命10年。5.1 确定齿轮传动精度等级根据使用情况和估计速度m/s,则选用8级精度的齿轮。选择材料：小齿轮选用45号钢，调质处理，；大齿轮选用45号钢 ，正火处理，；按国家标准，分度圆上的压力角；对于正常齿，齿顶高系数，顶隙系数5.2齿轮参数计算5.2.1 计算许用应力 5-1主动轮和从动轮齿面硬度为230HBS和170HBS，并查图得，=570Mpa,=520Mpa,查图得，=1.0，=1.14, =1.0,=1.0,=1.0,=0.92,=1.0。 5-2 5-35.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距小齿轮转距： 5-4初取，取，查表得， 5-5确定中心距： 5-6取a=155mm估计模数：m=(0.0070.02)a=(0.0070.02)155=1.0853.1mm,取m=2mm.各齿轮齿数： 5-7取 实际传动比 5-8传动比误差 许用分度圆直径： 5-9验算圆周速度 ,选择8级精度的齿轮合适。5.2.3 验算齿面接触疲劳强度因电机驱动，载荷平稳，查表，由于速度v=3.17m/s,8级精度齿轮 ，查图得 ，轴上轴承不对称分布，且，查图得 ，齿宽b=。取b=54mm,。查表得载荷系数 5-10计算端面和纵向重合度： 5-11 5-12由查图得，取u=2.7 5-13=158MP 安全。5.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度根据材料热处理，查图 ，查图 ，则计算出许用应力 5-14 5-15由图得，验算弯曲疲劳强度 5-16 5-17 安全。5.2.5 齿轮主要参数和几何尺寸mmmmmmmmmmmm同理 当3齿轮4齿轮间传动比=2.5时，齿轮主要参数和几何尺寸mmmmmmmmmmmmmm4齿轮和5齿轮间的传动比=1，齿轮主要参数和几何尺寸mmmmmmmmmmmmmm mm第六章 轴的设计与强度校核6.1 齿轮轴的设计与强度校核6.1.1 轴的结构设计图6-1轴的结构图Fig.6-1 construction figure of shaft one6.1.2 轴的强度校核输出轴转矩： 6-1齿轮圆周力： 6-2齿轮轴向力： 6-3齿轮径向力： 6-4支反力： XOY面 （垂直面） 6-5XOZ面（水平面） 6-6XOY面上的弯矩： 6-7XOZ面上的弯矩： 6-8合成弯矩： 6-9当量弯矩： 6-10取危险截面按当量弯矩验算直径。危险截面取右轴承处（载荷最大）及安装带轮处（轴径最小且载荷较大、有键槽）。右轴承部位验算 6-11d=20mm16mm,合格。安装带轮部位验算 6-12d=20mm15mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=20151.04=15.6，合格综上计算结果，该轴强度足够。6.2 轴的设计与强度校核6.2.1 轴的结构设计图6-2轴的结构图Fig.6-2 construction figure of shaft two6.2.2 轴的强度校核输出轴转矩： 6-13圆柱齿轮齿轮圆周： 6-14齿轮径向力： 6-15标准直齿圆锥齿轮齿轮圆周力： 6-16齿轮轴向力： 6-17齿轮径向力： 6-18 支反力 XOY面 （垂直面） 6-19XOZ面（水平面） 6-20XOY面上的弯矩： 6-21XOZ面上的弯矩： 6-22合成弯矩： 6-23当量弯矩： 6-24取危险截面按当量弯矩验算直径。危险截面取右轴承处（载荷最大）、安装圆柱齿轮处、安装锥齿轮处及安装偏心轮处。右轴承处验算 6-25d=24mm21.8mm,合格。安装圆柱齿轮处验算 6-26d=24mm20.4mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=2420.41.04=21.2mm,合格。安装压辊处验算 6-27d=20mm16mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=20161.04=16.64mm,合格。综上计算结果，该轴强度足够。第七章 主要零件的规格及加工要求7.1 调直筒及调直模调直筒及调直块的尺寸要求见零件图，调直筒可用一般结构钢或碳钢制造，调直块须用厂具钢制造，并进行热处理，块的内孔要具有一定的光洁度。GT1.6/4型调直切断机的调直筒，有套调直模，整套有五个，其中外圈是模套，用于固定调直模，材料是45号钢，内圈是调直模，材料是硬质合金，内径为6mm，可调直4mm直径以下的钢筋。调直模用工具钢制成，并经热处理。安装时，调直模的喇叭口应全部向调直筒进口方向。调直模在调直筒中的安装位置如图所示，图7-1调直模的安装方法Fig.7-1 installation method of straightening model调直模偏移量的大小，要根据调直模的磨损程度和钢筋的性质通过试验确定，一般为710mm，但不论采用哪种方法，调直筒最外两端的两个调直模，必须在调直筒导孔的轴线上，如果发现钢筋调的不直，应及时调整调直模的偏移量。7.2.齿轮调直机上的所有齿轮均采用45号钢加工制造，并须经过表面淬火等热处理。7.3.调直机的各传动轴轴承表7-1钢筋调直机的轴承型号及用量Tab.7-1 bearing size and number of reinforcement bar straightening machine轴承名称型号数量安装部位轴承名称型号数量安装部位单列圆锥滚子轴承75062偏心轴两端单列向心球轴承2052中间轴两端双列向心球轴承12082调直筒两端双列向心球轴承12052上压辊轴两端推力球轴承81081调直筒右端单列向心球轴承2052下压辊轴两端7.4 牵引压辊的选用和调整调直机有两对钢筋传送压辊供选用，每对压辊上又有两种深度的环槽，因此应根据钢筋直径选择适当的压辊槽。一般在夹紧钢筋后，应保证上下压辊之间应有一定的间隙为合适。传送钢筋的牵引力，决定于压辊间的压紧程度，压紧度要保证钢筋能顺利的被牵引前进，不应有明显的转动现象，而且在被切断的一瞬间，应能允许钢筋与压辊之间发生打滑现象，即压辊的压紧力是弹性力。7.5 定长机构的选择与调整钢筋切断长度，由定长机构自动调整，为了保证切断质量，首先要按滑动刀台的活动上切刀位置，调整其固定切刀，使上下两切刀的刃口间有1mm以内的间隙，并经常检查下切刀的锁紧螺母有无松动现象，以及上切刀的抬刀弹簧的弹性。滑动刀台的回位是靠压缩弹簧的张力，在定尺拉杆上装有三个压缩弹簧，在调直粗钢筋时，三个弹簧同时起作用。当调直细钢筋时，只需12弹簧。弹簧的预紧力是以保证能可靠的回位为准。如果弹簧预紧力不足，会造成滑动刀台停留在锤头下发生连切钢筋的故障，若弹簧预紧力过大，则钢筋不易顶动顶尺板，而发生钢筋顶弯或切断尺寸不准，并造成压辊过度损伤钢筋的现象。钢筋发生连切现象，除由于弹簧的预紧力不足外，还可能是传送压辊压力过大，或者是料槽的钢筋下落阻力过大所造成的。所以，发生不正常现象时，应立即停车检查，进行调整。第八章 经济分析与发展前景随着我国经济建设的迅猛发展，建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。作为建筑工程中重要材料的钢筋需求量猛增，有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求。近几年来，新级钢（即热轧带肋钢筋HRB300、HRB400、HRB500）以其强度高、延性好的优良性能迅速在全国建筑工程中得到广泛使用，更为建筑用钢筋调直切断机的生产企业提供了一个千载难逢的发展机遇，也对其提出了更高的要求。8.1 钢筋调直切断机的种类和特点经过几十年的发展，我国的建筑用钢筋调直切断机市场现已基本形成。目前，市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多，根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类。（1）调直方式 调直模式：钢筋调直效果好，比较容易控制。但调直速度低，被加工钢筋表面有划伤，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋。 曲线辊式：调直速度较快，钢筋调直效果好，且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。 对辊式：调直速度快，被加工钢筋表面有划伤轻微，工作噪声小；钢筋调直效果一般，控制要求较高。适合各种钢筋，特别适合冷、热轧带肋钢筋。 调直模式+对辊复合式：钢筋调直效果比较好，比较容易控制。调直速度高于曲线辊式，低于对辊式。被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小；适合各种钢筋。（2）切断方式 锤击切断方式：适用中、小直径钢筋，工作噪声连续、较大。易出现连切现象，定尺误差最小。适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。 飞剪切断方式：适用大、中直径钢筋，工作噪声较大，不连续。定尺精度不高，但没有连切现象。适用于高速钢筋调直机。 液压切断方式：适用大、中直径钢筋，工作噪声小。没有连切现象。适用于速度不太高的钢筋调直机。（3）落料方式 支撑柱式：结构简单，工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋，且钢筋调直度较高的场合。 翻板式：结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。 撤板式：结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。 敞口式：结构简单，工作噪声较小，适用于大、中直径钢筋，且钢筋调直较好的场合。（4）定尺方式 机械式：定尺误差小，易控制。噪声较大，寿命短。适用于对定尺误差要求较高，速度要求不高的场合。 机电式定尺误差稍大，噪声较小，寿命长。适用于对定尺误差要求较低，调直速度要求较高的场合。（5）控制方式 普通电气控制：线路复杂，对维护人员要求较高。控制精度低，易发生故障，初期调试麻烦。 PLC控制:线路简单，对维护人员要求不高。控制精度较高，运行比较稳定，初期调试简单。（6）上料方式 开卷式:设备复杂，放线速度快、钢筋不扭转，特别适合于高速工作状态。 非开卷式:设备单一，适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。图8-1调直模式调直Fig.8-1 Straightening straightening model1-被调直钢筋 2-调直模 3-调直模架根据各部分工作机构的特点对钢筋调直切断机进行了简单的分类和比较，但是，实际的钢筋调直切断机是一个综合的整体，是在经济实用、高效原则下 大工作机构的有机组合。各个企业生产的产品往往会因用户的使用要求不同，或因各自设计的出发点不同，而在设备的具体结构和组成上各有千秋。因此，很难对某一类产品或者某一机构的性能做出统一或具体的评价。8.2 发展趋势钢筋切断机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用语房屋建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。钢筋切断机与其他切断设备相比，具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，因此近年来逐步被机械加工和小型轧钢厂等广泛采用，在国民经济建设的各个领域发挥了重要的作用。由于切断机技术含量低、易仿造、利润不高等原因，所以厂家几十年来基本维持现状，发展不快，与国外同行相比具体有以下几方面差距： 1)国外切断机偏心轴的偏心距较大，如日本立式切断机偏心距24mm，而国内一般为17mm看似省料、齿轮结构偏小些，但给用户带来麻烦，不易管理因为在由切大料到切小料时，不是换刀垫就是换刀片，有时还需要转换角度。 2)国外切断机的机架都是钢板焊接结构，零部件加工精度、粗糙度尤其热处理工艺过硬，使切断机在承受过载荷、疲劳失效、磨损等方面都超过国产机器。 3)国内切断机刀片设计不合理，单螺栓固定，刀片厚度够薄，40型和50型刀片厚度均为17mm；而国外都是双螺栓固定，2527mm厚，因此国外刀片在受力及寿命等综合性能方面都较国内优良。造成这种局面的主要原因在于，我国的建筑用钢筋调直切断机市场还没有真正形成，还处在地域及价格因素占主导位置的过渡阶段，尚未进入真正的市场竞争阶段。生产企业多而零散，且大都处在一种小而全、小而不全的状态，在这些生产企业中很难形成强大的技术投入。在这种条件下，企业之间相互抄袭现象严重，很难找到拥有自主知识产权的产品，尚没有出现可以称得上领军式的企业。建筑用新级钢筋的推广使用为钢筋调直切断机的生产企业提供了广阔的发展空间。为此许多企业投入大量资金，争相开发、研制适合新级钢筋要求的高速、大直径钢筋调直切断机。在传统的调直模式和曲线辊式调直切断机中广泛采用的锤击式切断机构，长期以来一直存在连切的问题，被行业称之为老大难问题。多少年来，许多生产企业和使用单位为此伤透了脑筋想尽了各种办法，始终没有彻底解决。随着专利技术“锤击式冲压及切断设备的零连切装置”的开发与应用，不仅彻底解决了锤击式切断机构的连切问题，而且调直度好，长度误差小，受到了新老用户、特别是广大钢筋焊网企业的热烈欢迎。仅传统设备改造一项就为开发企业带来一大片市场。采用飞剪式切断机构的新型对辊式钢筋调直切断机的使用，不仅明显地降低了对冷、热轧带肋钢筋表面的损伤，也使得钢筋的调直速度由过去的40-60m/min提高到90-120m/min，甚至达到180m/min以上，直线度3mm/m，长度误差2mm，完全可以和国外产品媲美。伴随着建筑行业的发展，建筑机械成为现代工业与民用建筑施工与生产过程中不可缺少的设备。建筑生产与施工过程实现机械化，自动化、降低施工现场人员的劳动强度、提高劳动生产效率以及降低生产施工成本，为建筑业的发展奠定了坚实的基础。由于建筑机械能够为建筑业提供必要的技术设备，因此成为衡量建筑业生产力水平的一个重要标志，并且为确保工程质量、降低工程造价、提高经济效益、社会效益与加快工程建设速度提供了重要的手段。所以，提高建筑机械的管理，使用，维护和维修能力，对加快建筑生产与施工速度，具有十分重要的意义。面对空前广阔的钢筋调直切断机市场，广大生产企业也面临严峻的挑战。多年来，受运输长度等多种因素影响，大型轧钢企业生产的直径小于14mm钢筋都是以盘条形式走向市场。目前已有个别企业看准后续加工（即钢筋的调直与定尺切断）中的可观利润，开始购入单机。一旦这些企业实现并完成对现有生产线的改进，将以往的盘条改为直条走向市场，势必对现有的钢筋调直切断机市场，特别是对钢筋调直切断机生产企业形成巨大的冲击。人无远虑，必有近忧，这是一个应该引起广大钢筋调直切断机生产企业十分重视的大问题。 全球经济建设的快速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展空间，为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主动走向市场，使企业的产品不断地满足用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。综上所述，我国经济建设的飞速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展空间，为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主动走向市场，使企业的产品不断地满足广大用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国广大钢筋调直切断机生产企业生存与发展的必由之路。结论伴随着建筑业的发展，建筑机械成为现代工业与民用建筑施工与生产过程中不可缺少的设备。建筑生产与施工过程实现机械化、自动化、降低施工现场人员的劳动强度、提高劳动生产率以及降低生产施工成本，为建筑业的发展奠定了坚实的基础。由于建筑机械能够为建筑业提供必要的技术设备，因此成为衡量建筑业生产力水平的一个重要标志，并且为确保工程质量、降低工程造价、提高经济效益、社会效益与加快工程建设速度提供了重要的手段。所以，提高建筑机械的管理、使用、维护与维修能力，对加快建筑生产与施工速度，具有十分重要的意义。GT1.6/4型调直切断机主要由上料盘、调直装置、牵引装置、切断装置、下料架装置、机座等组成。其工作原理:调直机械是由电动机通过三角皮带传动，而带动调直筒高速旋转。调直筒内有五块可以调节的调直模，被调直钢筋在牵引辊强迫作用下通过调直筒，利用调直模的偏心，使钢筋得到多次连续的反复塑性变形，从而将钢筋调直。牵引与切断机构是由一台电动机，通过三角皮带传动、齿轮传动等实现。牵外辊根据钢筋直径不同，更换相应的辊槽。当调直好的钢筋达到的预设的长度，而触及电磁铁，通过杠杆控制离合器，使之与齿辊为一体，带动凸轮轴旋转，并通过凸轮和杠杆使装有切刀的刀架摆动，切断钢筋同时强迫承料架挡板打开，成品落到集材槽内，从而完成一个工作循环。本文根据钢筋调直机的设计原则和具体要求，结合工地的实际需要进行设计，该钢筋调直机具备良好的机动性，它体积小，重量轻，能快速的在不同场地之间转移，它能量大，结构简单，操作方便，最大限度的发挥设备的利用率和生产率。本次设计借助于AUTOCAD进行绘图，基本上达到了设计要求。本次设计还存在不足之处，一是由于钢筋的牵引速度V=0.6m/s,而剪刀升降时间t=0.1s,则钢筋在切断的瞬间的运动距离S=Vt=0.60.1=0.06m，为此，剪刀阻碍钢丝的运动，而引起牵引辊产生滑动现象，磨损加剧，生产率降低，故此种调直机的调