高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统及其方法技术领域
本发明涉及一种高强螺纹钢棒的生产系统及其方法，特别是一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统及其方法。
背景技术
高强螺纹钢棒是一种新型预应力混凝土结构用钢筋，由于它具有强度高、可旋接的特点，解决了高强度钢筋不易焊接加长的难题，而且该高强螺纹钢棒还具有连接、锚固简便，粘着力强，张拉锚固安全可靠，施工方便等优点，广泛应用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构，公路、铁路大跨度桥梁、核电站及地锚等工程的施工和岩体锚固中。
现有高强螺纹钢棒的生产方法主要分以下两种:
1.机加工后用淬火技术生产高强螺纹钢棒：目前生产高强度螺纹钢棒的机加工工艺方法主要是：通过普通车床加工工件外圆和螺纹，使工件达到所需产品的尺寸精度。该机加工工艺方法主要不足是：加工效率低，劳动强度大，更为关键的是该工艺方法受机床结构限制，加工工件的长度不能超过5米。并且目前机加工后高强度螺纹钢棒的热处理工艺方法主要有两种，一种是热轧后穿水实现淬火，并通过自回火方式回火，该工艺方法淬硬层很薄，通常只有几毫米，无法生产屈服强度超过830MPa级别的产品；另一种是钢坯加热轧制淬火后，送入回火线回火，该工艺方法易造成淬火保温时间不够，轧制加热温度过高，导致晶粒粗大，而轧制温度过低又会影响轧制性能，从而影响力学性能。
2、采用连铸连轧技术生产螺纹钢棒：该工艺方法是在钢厂铸造轧制毛坯时，将螺纹轧制出来，工艺流程为：转炉冶炼→钢包钒微合金化→ＬＦ精炼→全保护浇铸→钢坯检查→加热炉加热→控制轧制→轧后控制冷却。但该工艺方法生产的螺纹钢棒为不连续螺纹，且螺纹表面缺陷难以消除，导致产品最终性能难以保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统及其方法，以提高生产效率，保证产品质量，并且使其能够生产大直径、长度可超过5米的高强螺纹钢棒。
解决上述技术问题的技术方案是：一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统，其特征在于：该系统包括无心车床、滚丝机、热处理系统，所述的无心车床与滚丝机之间通过自动衔接装置连接在一起，所述的滚丝机与热处理设备之间通过滚丝机自动下料机构连接在一起。
本发明的进一步技术方案是：所述的自动衔接装置包括依次并排连接在一起的出料架、中转拨料架和进料架，所述的出料架与无心车床的出料口相连，进料架与滚丝机的进料口相连；所述的出料架包括支架、驱动电机A和驱动滚轮A，所述的支架包括横梁、安装在横梁底部的支架腿，驱动电机A安装在支架的一端，所述的驱动滚轮A通过滚轮架平行横跨安装在支架的横梁上，该驱动滚轮A通过传动机构与驱动电机A的输出端相连接；所述的中转拨料架包括储料架和分别安装在储料架两侧的出料拨料杆、进料拨料杆，所述的出料拨料杆、进料拨料杆分别与驱动气缸相连，并且出料拨料杆与出料架连接，进料拨料杆与进料架相连；所述的进料架包括支撑架、驱动电机B、驱动滚轮B、回转扶持机构和抬起气缸，所述的支撑架包括支撑架横梁、安装在支撑架横梁底部的支撑架腿；所述的驱动电机B安装在支撑架的一端，所述的驱动滚轮B安装在驱动滚轮架上，驱动滚轮架通过连接板横跨安装在支撑架横梁上，驱动滚轮B通过传动机构与驱动电机B的输出端连接；所述的回转扶持机构安装在支撑架横梁上；所述的抬起气缸安装在支撑架横梁内，抬起气缸的伸出端伸出支撑架横梁外通过连接板与驱动滚轮架连接；所述的驱动滚轮B一边还安装有支撑滚轮，该支撑滚轮通过滚轮架沿支撑架横梁的轴向安装在支撑架横梁的两侧。
本发明的进一步技术方案是：所述的回转扶持机构包括扶持架、压块以及扶持气缸，所述的扶持架底部固定安装在支撑架横梁上，扶持架上安装有所述的扶持气缸和可沿扶持架上下滑动的所述的压块，压块的顶端与扶持气缸的伸出端相连，压块的底部设有与工件外形相吻合的弧形槽。
本发明的进一步技术方案是：所述的滚丝机自动下料机构包括支撑架、储料架、下料装置、送料装置和压料装置、滚料装置，所述的支撑架包括中空的矩形横梁、安装在矩形横梁底部的支撑腿；所述的储料架安装在支撑架一侧，所述的送料装置和压料装置分别安装在支撑架上，所述的下料装置包括下料架、下料气缸，下料架一端与滚丝机的出料口连接，下料架上安装有感应器，下料气缸的一端固定在储料架上，下料气缸的另一端通过连杆机构与下料架连接。
本发明的再进一步技术方案是：所述的送料装置包括送料电机、送料滚轮、抬料气缸，所述的送料电机固定安装在矩形横梁的底部，送料电机的输出端通过传动装置与送料滚轮连接，所述的送料滚轮安装在送料滚轮架上，送料滚轮架通过安装板横跨安装在矩形横梁上，所述的抬料气缸安装在矩形横梁内，抬料气缸的伸出端伸出矩形横梁外通过安装板与送料滚轮架连接；所述的压料装置包括压料架、压料块、压料气缸，所述的压料架底部固定安装在矩形横梁上，压料架上安装有所述的压料气缸和可沿压料架上下移动的所述的压料块，压料块的顶端与压料气缸的伸出端相连，压料块的底部设有与工件外形相吻合的弧形槽；所述的滚料装置包括斜轮架和安装在斜轮架上的斜滚轮，所述的斜轮架沿着矩形横梁的轴向安装在矩形横梁上；所述的下料气缸、抬料气缸、压料气缸分别与可控制气缸同步动作的自动控制系统连接。
本发明的进一步技术方案是：所述的热处理系统为中频在线热处理系统，该中频在线热处理系统包括依次相连的中频感应淬火设备、中频感应回火设备和在线加热发黑涂装防腐装置，所述的中频感应淬火设备的进料口连接有转移辊道及横移平台，所述的在线加热发黑涂装防腐装置出料口连接有冷床；所述的在线加热发黑涂装防腐装置包括贮液箱体、支架、预冷装置、二级喷淋浸泡系统、封闭辅助涂装系统，所述的支架固定在贮液箱体上方，贮液箱体内依次通过大隔板Ⅰ、大隔板Ⅱ分隔为预冷区、二级喷淋浸泡区和封闭辅助涂装区；所述的预冷装置设置在预冷区内，该预冷装置包括喷圈Ⅰ、输送管Ⅰ、调节阀Ⅰ、位移滑块Ⅰ和连接杆Ⅰ，所述的调节阀Ⅰ安装在输送管Ⅰ上，输送管Ⅰ与喷圈Ⅰ连接，连接杆Ⅰ底端与喷圈Ⅰ连接，连接杆Ⅰ上端通过位移调节螺钉安装在位移滑块Ⅰ上，位移滑块Ⅰ通过压紧螺钉安装在支架上，预冷区的贮液箱体下部开有排液口Ⅰ；所述的二级喷淋浸泡系统设置在贮液箱体的二级喷淋浸泡区内，该二级喷淋浸泡系统包括大喷淋装置、小喷淋装置和浸泡部份，所述的大喷淋装置包括大喷圈、2根输送管Ⅱ、2个调节阀Ⅱ、位移滑块Ⅱ和连接杆Ⅱ，所述的2个调节阀Ⅱ分别安装在2根输送管Ⅱ上，2根输送管Ⅱ均与大喷圈连接，连接杆Ⅱ底端与大喷圈连接，连接杆Ⅱ上端通过位移调节螺钉安装在位移滑块Ⅱ上，位移滑块Ⅱ通过压紧螺钉安装在支架上，所述的小喷淋装置包括小喷圈、输送管Ⅲ、调节阀Ⅲ、位移滑块Ⅲ和连接杆Ⅲ，所述的调节阀Ⅲ安装在输送管Ⅲ上，输送管Ⅲ与小喷圈连接，连接杆Ⅲ底端与小喷圈连接，连接杆Ⅲ上端通过位移调节螺钉安装在位移滑块Ⅲ上，位移滑块Ⅲ通过压紧螺钉安装在支架上，所述的大喷淋装置和小喷淋装置两侧的贮液箱体内设置有小隔板Ⅰ和小隔板Ⅱ，小隔板Ⅰ、小隔板Ⅱ与贮液箱体之间构成浸泡部份，所述的小隔板Ⅰ和小隔板Ⅱ之间的贮液箱体下部开有主排液口，小隔板Ⅰ与大隔板Ⅰ之间的贮液箱体下部开有辅排液口Ⅰ，小隔板Ⅱ与贮液箱体后端之间的贮液箱体下部还开有辅排液口Ⅱ；所述的封闭辅助涂装系统设置在贮液箱体的封闭辅助涂装区内，所述的封闭辅助涂装系统包括包括喷圈Ⅱ、输送管Ⅳ、调节阀Ⅳ、位移滑块Ⅳ和连接杆Ⅳ，所述的调节阀Ⅳ安装在输送管Ⅳ上，输送管Ⅳ与喷圈Ⅱ连接，连接杆Ⅳ底端与喷圈Ⅱ连接，连接杆Ⅳ上端通过位移调节螺钉安装在位移滑块Ⅳ上，位移滑块Ⅳ通过压紧螺钉安装在支架上，封闭辅助涂装区的贮液箱体下部开有排液口Ⅱ；所述的辅排液口Ⅱ位于小隔板Ⅱ与大隔板Ⅱ之间；所述的贮液箱体的封闭辅助涂装区内还设置有气体输送管，气体输送管出口处安装有气嘴。
本发明的再进一步技术方案是：所述的无心车床为数控无心车床；该无心车床与自动衔接装置、滚丝机、滚丝机自动下料机构、热处理系统依次连接成半封闭的U型结构。
本发明的另一技术方案是：一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产方法，该方法是一种采用上述的高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统对高强螺纹钢棒进行加工的方法，包括以下步骤：
S1.下料：将圆钢按定长分段下料，得到钢棒坯料；
S2.车外圆：采用无心车床对钢棒坯料进行车外圆，制得钢棒半成品；
S3.滚螺纹：在滚丝机上对钢棒半成品进行滚丝，制得螺纹钢棒半成品；
S4.热处理：采用中频在线热处理系统对螺纹钢棒半成品进行热处理、发黑处理，得到高强螺纹钢棒产品；
S5.检验、入库：对高强螺纹钢棒产品进行检验，合格后入库。
本发明的进一步技术方案是：所述的步骤S3.滚螺纹包括以下具体内容：
S3.1.上料：车好外圆的钢棒半成品从无心车的出料口通过自动衔接装置出料架上的驱动滚轮A驱动，完成无心车的下料；然后由自动衔接装置的中转拨料架的出料拨料杆将钢棒半成品送到储料架上；完成中转储料后，由中转拨料架的进料拨料杆将钢棒半成品送到与滚丝机进料口相连的进料架上，实现滚丝机的上料；
S3.2. 送料：通过扶持气缸动作，合上自动衔接装置的回转扶持机构，再通过抬起气缸将驱动滚轮B以及位于驱动滚轮B上的钢棒半成品整体提起，驱动电机B驱动驱动滚轮B，实现钢棒半成品向滚丝机的进给送料；
S3.3. 滚丝：当钢棒半成品头部进入滚丝模的2/3长度时，驱动电机B停止转动，抬起气缸的活塞回缩将驱动滚轮B下放，依靠自动衔接装置的支撑滚轮对钢棒半成品起支撑作用，启动滚丝机，对钢棒半成品进行连续滚丝，制得螺纹钢棒半成品；
S3.4. 下料：滚丝机自动下料机构的压料装置的压料气缸动作，实现压料，送料装置的抬料气缸动作将送料滚轮及螺纹钢棒半成品抬起，送料电机转动，带动送料滚轮将螺纹钢棒半成品送往前行，待螺纹钢棒半成品完全从滚丝机的滚丝模中退出进入下料架后，抬起所有压料装置的压料气缸，实现松料，此时在感应器作用下，下料装置的下料气缸动作，实现自动下料。
本发明的进一步技术方案是：所述的步骤S4.热处理包括以下具体内容：
S4.1.上料：
通过热处理系统的转移辊道及横移平台将螺纹钢棒半成品输送至中频感应淬火设备；
S4.2.淬火加热：
将螺纹钢棒半成品进行M+N级感应淬火加热，前M级为预热加热，并且在前M级预热加热中，控制螺纹钢棒半成品在后一级的温度比前一级温度高20~50℃；后N级为保温加热，控制淬火预热区的温度700~850℃，淬火保温区的温度820~950℃，淬火加热行进速度0.2~0.5m/min，螺纹钢棒通过淬火保温区的时间为4~12min；
S4.3.淬火：
螺纹钢棒半成品从淬火保温区出来在30s内进入喷圈冷却，进行淬火处理，以50~100℃/s的冷却速度冷却，控制出喷圈冷却装置的温度60~100℃；
S4.4.回火：
将淬火处理后的螺纹钢棒半成品输送到中频感应回火设备进行回火处理，回火进行3~5级感应回火加热，以0.2~0.5m/min的行进速度通过感应加热区，控制回火温度500~650℃；
S4.4.发黑：
将回火处理后的螺纹钢棒半成品输送至在线加热发黑涂装防腐装置，进行加热发黑防腐处理，控制工件进入在线加热发黑涂装防腐装置的温度为300~550℃，控制工件出在线加热发黑涂装防腐装置的温度在100℃以内；
S4.5.包装、存放：在冷床上在线包装后下线存放；
上述M的取值可为1~4中任一整数，N的取值可为1~3中任一整数，要求M+N=3~6中任一整数。
由于采用上述结构，本发明之高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统及其方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
1．可提高生产效率，降低产品成本：
由于本发明的高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统包括无心车床、滚丝机、热处理系统，其中无心车床与滚丝机之间通过自动衔接装置连接在一起，所述的滚丝机与热处理设备之间通过滚丝机自动下料机构连接在一起。因此，本发明的各工序间通过自动衔接装置、滚丝机自动下料机构的自动衔接，可实现大长度的连续高强度螺纹产品的半自动化连续生产，而且整个过程不需手动操作，人工参与较少，其劳动强度小，生产效率高。
此外，本发明的高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统采用U型布局，该布局对工件加工流转形成一个闭环，减少了高强螺纹钢棒生产过程中的运输、转运、流转等辅助时间及成本，不仅进一步提高了生产效率，也大大降低了产品生产成本，提高了产品的市场竞争力。
2．产品质量高：
由于本发明能够实现连续不间断加工，加工过程中工艺参数稳定，因此对所加工的高强度螺纹一致性好，尺寸精度高，其产品质量较高。
另外，由于本发明采用的自动衔接装置可顺畅完成加工外圆和滚丝成型两道工序衔接加工，并且通过采用中转拨料架，可改变现有技术中高强螺纹钢棒加工时工序间需反复吊运工件的现状，避免了易造成挠度变形的问题，保证了滚丝加工的质量要求。
此外，在本发明之高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产方法的热处理工艺中，采用逐级加热，经过加热-热传递-再加热-再热传递，如此反复，从而达到穿透加热的效果，使钢坯组织均匀性更好，达到心部与表层组织基本一致；达到保温温度后，再经过一定的加热及热传递交变作用，保持钢坯有足够的保温时间，再进行淬火处理。从而保证良好的淬火组织，组织均匀性好。具有较深的硬化层，屈服强度高，产品质量稳定，力学性能好。因此，本发明的产品质量较高。
3．可适于加工生产直径较大、长度较长的高强螺纹钢棒：
由于本发明在无心车床和滚丝机之间采用的自动衔接装置通过中转拨料架的结构设计，同时辅以滚轮驱动工件的机构设计和回转扶持的进料结构方式设计，可实现长度较长的长杆件加工的自动上下料和物料自动中转衔接的功能效果，使其能顺畅地完成加工外圆和滚丝成型两道工序衔接加工。
并且通过本发明的加工方法热处理后的产品，其组织晶粒细小均匀，更适合生产大截面尺寸的工件，所生产的高强螺纹钢棒强度、韧性级别指标更高。一般地，本发明所生产出来的高强螺纹钢直径可在50至80毫米左右，长度可达12米左右。
因此，本发明有加工柔性大，适应性好，不仅可适于加工常规的高强螺纹钢棒，还适于加工生产大直径、长度可超过5米的高强螺纹钢棒。
下面，结合附图和实施例对本发明之高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统及其方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：实施例一所述本发明之高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统的结构示意图；
图2：实施例一所述自动衔接装置的结构示意图；
图3～图5：实施例一所述自动衔接装置的出料架的结构示意图，
图3：主视图，图4：图3的左视图，图5：图3的俯视图；
图6：实施例一所述自动衔接装置的中转拨料架的结构示意图；
图7～图10：实施例一所述自动衔接装置的进料架的结构示意图，
图7：主视图，图8：图7的俯视图，图9：图7的左视图，
图10：图9的M部放大图；
图11～图12：实施例一所述滚丝机自动下料机构的结构示意图，
图11：主视图，图12：图11的左视图；
图13：实施例一所述在线加热发黑涂装防腐装置的结构示意图；
图14：实施例二所述本发明之高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产方法的流程图；
图15：实施例二所述步骤S3滚螺纹的流程图；
图16：实施例二所述步骤S4热处理的流程图；
在上述附图中，各零部件的标号如下：
1-无心车床， 2-自动衔接装置， 21-出料架， 211-支架，
2111-横梁， 2112-支架腿， 212-驱动电机A，213-驱动滚轮A，
22-中转拨料架， 221-出料拨料杆， 222-储料架， 223-进料拨料杆，
23-进料架， 231-支撑架， 2311-支撑架横梁，2312-支撑架腿，
232-驱动电机B，233-驱动滚轮B， 234-回转扶持机构，2341-扶持架，
2342-压块， 2343-扶持气缸， 235-抬起气缸， 236-支撑滚轮，
3-滚丝机， 4-滚丝机自动下料机构， 41-支撑架， 411-矩形横梁，
412-支撑腿， 42-储料架， 43-下料装置， 431-下料架，
432-下料气缸， 433-感应器， 434-连杆机构， 44-送料装置，
441-送料电机， 442-送料滚轮， 443-抬料气缸， 444-传动装置，
45-压料装置， 451-压料架， 452-压料块， 453-压料气缸，
46-滚料装置， 461-斜轮架， 462-斜滚轮， 5-热处理设备，
51-中频感应淬火设备， 52-中频感应回火设备，53-在线加热发黑涂装防腐装置，
531-贮液箱体， 532-连接筋， 533-支架， 534-喷圈Ⅰ，
535-调节阀Ⅰ， 536-位移滑块Ⅰ， 537-位移调节螺钉， 538-连接杆Ⅰ，
539-输送管Ⅰ， 5310-调节阀Ⅱ， 5311-输送管Ⅱ， 5312-位移滑块Ⅱ，
5313-位移调节螺钉，5314-连接杆Ⅱ，5315-调节阀Ⅲ，5316-位移滑块Ⅲ，
5317-位移调节螺钉，5318-输送管Ⅲ，5319-连接杆Ⅲ，5320-调节阀Ⅳ，
5321-连接杆Ⅳ， 5322-位移调节螺钉，5323-位移滑块Ⅳ，5324-输送管Ⅳ，
5325-气体输送管，5326-气嘴， 5327-排液口Ⅱ， 5328-喷圈Ⅱ，
5329-大隔板Ⅱ， 5330-辅排液口Ⅱ，5331-小隔板Ⅱ， 5332-小喷圈，
5333-大喷圈， 5334-主排液口， 5335-小隔板Ⅰ， 5336-辅排液口Ⅰ，
5337-大隔板Ⅰ， 5338-排液口Ⅰ， 54-转移辊道及横移平台，55-冷床。
具体实施方式
实施例一：
图1中公开的是一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统，该系统包括无心车床1、滚丝机3、热处理系统5，所述的无心车床1为常用的带有数控无心车床自动上料机构的数控无心车床，该无心车床1与滚丝机3之间通过自动衔接装置2连接在一起，滚丝机3与热处理设备5之间通过滚丝机自动下料机构4连接在一起，整个系统形成半封闭的U型结构。
所述的自动衔接装置2由依次并排连接在一起的出料架21、中转拨料架22和进料架23组成（参见图2），所述的出料架21与无心车床1的出料口相连，进料架23与滚丝机3的进料口相连；所述的出料架21包括支架211、驱动电机A212和驱动滚轮A213（参见图3～图5），所述的支架211包括横梁2111、安装在横梁2111底部的支架腿2112，驱动电机A212安装在支架211的一端，所述的驱动滚轮A213通过滚轮架平行横跨安装在支架的横梁2111上，该驱动滚轮A213通过传动机构与驱动电机A212的输出端相连接；所述的中转拨料架22包括储料架222和分别安装在储料架222两侧的出料拨料杆221、进料拨料杆223（参见图6），所述的出料拨料杆221、进料拨料杆223分别与驱动气缸相连，并且出料拨料杆221与出料架21连接，进料拨料杆223与进料架23相连；所述的进料架23包括支撑架231、驱动电机B232、驱动滚轮B233、回转扶持机构234和抬起气缸235（参见图7～图10），所述的支撑架231包括支撑架横梁2311、安装在支撑架横梁2311底部的支撑架腿2312；所述的驱动电机B232安装在支撑架231的一端，所述的驱动滚轮B233安装在驱动滚轮架上，驱动滚轮架通过连接板横跨安装在支撑架横梁2311上，驱动滚轮B233通过传动机构与驱动电机B232的输出端连接；所述的回转扶持机构234安装在支撑架横梁2311上；所述的抬起气缸235安装在支撑架横梁2311内，抬起气缸235的伸出端伸出支撑架横梁2311外通过连接板与驱动滚轮架连接；所述的驱动滚轮B233一边还安装有支撑滚轮236，该支撑滚轮236通过滚轮架沿支撑架横梁2311的轴向安装在支撑架横梁2311的两侧。所述的回转扶持机构234包括扶持架2341、压块2342以及扶持气缸2343，所述的扶持架2341底部固定安装在支撑架横梁2311上，扶持架2341上安装有所述的扶持气缸2343和可沿扶持架2341上下滑动的所述的压块2342，压块2342的顶端与扶持气缸2343的伸出端相连，压块2342的底部设有与工件外形相吻合的弧形槽。
所述的滚丝机自动下料机构4包括支撑架41、储料架42、下料装置43、送料装置44和压料装置45、滚料装置46（参见图11～图12），所述的支撑架41包括中空的矩形横梁411、安装在矩形横梁411底部的支撑腿412；所述的储料架42安装在支撑架41一侧，所述的送料装置44和压料装置45分别安装在支撑架41上，所述的下料装置43包括下料架431、下料气缸432，下料架431一端与滚丝机的出料口连接，下料架431上安装有感应器433，下料气缸432的一端固定在储料架41上，下料气缸432的另一端通过连杆机构434与下料架431连接。所述的送料装置44包括送料电机441、送料滚轮442、抬料气缸443，所述的送料电机441固定安装在矩形横梁411的底部，送料电机441的输出端通过传动装置444与送料滚轮442连接，所述的送料滚轮442安装在送料滚轮架上，送料滚轮架通过安装板横跨安装在矩形横梁411上，所述的抬料气缸443安装在矩形横梁411内，抬料气缸443的伸出端伸出矩形横梁411外通过安装板与送料滚轮架连接；所述的压料装置45包括压料架451、压料块452、压料气缸453，所述的压料架452底部固定安装在矩形横梁411上，压料架451上安装有所述的压料气缸453和可沿压料架451上下移动的所述的压料块452，压料块452的顶端与压料气缸453的伸出端相连，压料块452的底部设有与工件外形相吻合的弧形槽；所述的滚料装置46包括斜轮架461和安装在斜轮架461上的斜滚轮462，所述的斜轮架461沿着矩形横梁411的轴向安装在矩形横梁411上；上述的下料气缸432、抬料气缸443、压料气缸453分别与可控制气缸同步动作的自动控制系统连接。
所述的热处理系统5为中频在线热处理系统，该中频在线热处理系统包括依次相连的中频感应淬火设备51、中频感应回火设备52和在线加热发黑涂装防腐装置53，所述的中频感应淬火设备51的进料口连接有转移辊道及横移平台54，所述的在线加热发黑涂装防腐装置53出料口连接有冷床55。所述的在线加热发黑涂装防腐装置53包括贮液箱体531、支架533、预冷装置、二级喷淋浸泡系统、封闭辅助涂装系统，所述的支架533固定在贮液箱体上方，贮液箱体531内依次通过大隔板Ⅰ5337、大隔板Ⅱ5329分隔为预冷区、二级喷淋浸泡区和封闭辅助涂装区；所述的预冷装置设置在预冷区内，该预冷装置包括喷圈Ⅰ534、输送管Ⅰ539、调节阀Ⅰ535、位移滑块Ⅰ536和连接杆Ⅰ538，所述的调节阀Ⅰ535安装在输送管Ⅰ539上，输送管Ⅰ539与喷圈Ⅰ534连接，连接杆Ⅰ538底端与喷圈Ⅰ534连接，连接杆Ⅰ538上端通过位移调节螺钉537安装在位移滑块Ⅰ536上，位移滑块Ⅰ536通过压紧螺钉安装在支架上，预冷区的贮液箱体下部开有排液口Ⅰ5338；所述的二级喷淋浸泡系统设置在贮液箱体的二级喷淋浸泡区内，该二级喷淋浸泡系统包括大喷淋装置、小喷淋装置和浸泡部份，所述的大喷淋装置包括大喷圈5333、2根输送管Ⅱ5311、2个调节阀Ⅱ5310、位移滑块Ⅱ5312和连接杆Ⅱ5314，所述的2个调节阀Ⅱ分别安装在2根输送管Ⅱ上，2根输送管Ⅱ均与大喷圈连接，连接杆Ⅱ底端与大喷圈连接，连接杆Ⅱ上端通过位移调节螺钉5313安装在位移滑块Ⅱ上，位移滑块Ⅱ通过压紧螺钉安装在支架上，所述的小喷淋装置包括小喷圈5332、输送管Ⅲ5318、调节阀Ⅲ5315、位移滑块Ⅲ5316和连接杆Ⅲ5319，所述的调节阀Ⅲ安装在输送管Ⅲ上，输送管Ⅲ与小喷圈连接，连接杆Ⅲ底端与小喷圈连接，连接杆Ⅲ上端通过位移调节螺钉5317安装在位移滑块Ⅲ上，位移滑块Ⅲ通过压紧螺钉安装在支架上，所述的大喷淋装置和小喷淋装置两侧的贮液箱体内设置有小隔板Ⅰ5335和小隔板Ⅱ5331，小隔板Ⅰ、小隔板Ⅱ与贮液箱体之间构成浸泡部份，所述的小隔板Ⅰ和小隔板Ⅱ之间的贮液箱体下部开有主排液口5334，小隔板Ⅰ与大隔板Ⅰ之间的贮液箱体下部开有辅排液口Ⅰ5336，小隔板Ⅱ与贮液箱体后端之间的贮液箱体下部还开有辅排液口Ⅱ5330；所述的封闭辅助涂装系统设置在贮液箱体的封闭辅助涂装区内，所述的封闭辅助涂装系统包括包括喷圈Ⅱ5328、输送管Ⅳ5324、调节阀Ⅳ5320、位移滑块Ⅳ5323和连接杆Ⅳ5321，所述的调节阀Ⅳ安装在输送管Ⅳ上，输送管Ⅳ与喷圈Ⅱ连接，连接杆Ⅳ底端与喷圈Ⅱ连接，连接杆Ⅳ上端通过位移调节螺钉5322安装在位移滑块Ⅳ上，位移滑块Ⅳ通过压紧螺钉安装在支架上，封闭辅助涂装区的贮液箱体下部开有排液口Ⅱ5327；所述的辅排液口Ⅱ5330位于小隔板Ⅱ5331与大隔板Ⅱ5329之间；所述的贮液箱体的封闭辅助涂装区内还设置有气体输送管5325，气体输送管出口处安装有气嘴5326。
上述的滚丝机、自动控制系统、中频感应淬火设备、中频感应回火设备均为公知设备，这里不再对其结构作详细赘述。
实施例二：
一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产方法，该方法是一种采用实施例一所述的高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统对高强螺纹钢棒进行加工的方法，包括以下步骤（参见图14）：
S1.下料：将圆钢按定长分段下料，得到钢棒坯料；
S2.车外圆：采用无心车床对钢棒坯料进行车外圆，制得钢棒半成品；
S3.滚螺纹：在滚丝机上对钢棒半成品进行滚丝，制得螺纹钢棒半成品；
S4.热处理：采用中频在线热处理系统对螺纹钢棒半成品进行热处理、发黑处理，得到高强螺纹钢棒产品；
S5.检验、入库：对高强螺纹钢棒产品进行检验，合格后入库。
所述的步骤S3.滚螺纹包括以下具体内容（参见图15）：
S3.1.上料：车好外圆的钢棒半成品从无心车的出料口通过自动衔接装置出料架上的驱动滚轮A212驱动，完成无心车的下料；然后由自动衔接装置的中转拨料架的出料拨料杆221将钢棒半成品送到储料架222上；完成中转储料后，由中转拨料架的进料拨料杆将钢棒半成品送到与滚丝机进料口相连的进料架23上，实现滚丝机的上料；
S3.2. 送料：通过扶持气缸2343动作，合上自动衔接装置的回转扶持机构234，再通过抬起气缸235将驱动滚轮B233以及位于驱动滚轮B上的钢棒半成品整体提起，驱动电机B232驱动驱动滚轮B233，实现钢棒半成品向滚丝机的进给送料；
S3.3. 滚丝：当钢棒半成品头部进入滚丝模的2/3长度时，驱动电机B232停止转动，抬起气缸235的活塞回缩将驱动滚轮B233下放，依靠自动衔接装置的支撑滚轮236对钢棒半成品起支撑作用，启动滚丝机，对钢棒半成品进行连续滚丝，制得螺纹钢棒半成品；
S3.4. 下料：滚丝机自动下料机构4的压料装置45的压料气缸453动作，实现压料，送料装置44的抬料气缸443动作将送料滚轮442及螺纹钢棒半成品抬起，送料电机441转动，带动送料滚轮442将螺纹钢棒半成品送往前行，待螺纹钢棒半成品完全从滚丝机的滚丝模中退出进入下料架431后，抬起所有压料装置的压料气缸453，实现松料，此时在感应器433作用下，下料装置的下料气缸432动作，实现自动下料。
所述的步骤S4.热处理包括以下具体内容（参见图16）：
S4.1.上料：
通过热处理系统5的转移辊道及横移平台54将螺纹钢棒半成品输送至中频感应淬火设备51；
S4.2.淬火加热：
将螺纹钢棒半成品进行M+N=3级感应淬火加热，前M=2级为预热加热，并且在前M级预热加热中，控制螺纹钢棒半成品在后一级的温度比前一级温度高40℃；后N=1级为保温加热，控制淬火预热区的温度700~750℃，淬火保温区的温度820~850℃，淬火加热行进速度0.5m/min，螺纹钢棒通过淬火保温区的时间为6min；
S4.3.淬火：
螺纹钢棒半成品从淬火保温区出来在30s内进入喷圈冷却，进行淬火处理，以100℃/s的冷却速度冷却，控制出喷圈冷却装置的温度90~100℃；
S4.4.回火：
将淬火处理后的螺纹钢棒半成品输送到中频感应回火设备52进行回火处理，回火进行3级感应回火加热，以0.5m/min的行进速度通过感应加热区，控制回火温度500~550℃；
S4.4.发黑：
将回火处理后的螺纹钢棒半成品输送至在线加热发黑涂装防腐装置53，进行加热发黑防腐处理，控制工件进入在线加热发黑涂装防腐装置53的温度为300℃，控制工件出在线加热发黑涂装防腐装置53的温度在100℃以内；
S4.5.包装、存放：在冷床上在线包装后下线存放。
实施例三：
一种高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产方法，该方法的基本步骤均同实施例二，所不同之处在于：所述的步骤S4.热处理涉及到的具体参数有所不同，该步骤S4.热处理包括的具体内容如下：
S4.1.上料：
通过热处理系统5的转移辊道及横移平台54将螺纹钢棒半成品输送至中频感应淬火设备51；
S4.2.淬火加热：
将螺纹钢棒半成品进行6级感应淬火加热，前3级为预热加热，并且在前M级预热加热中，控制螺纹钢棒半成品在后一级的温度比前一级温度高20℃，后3级为保温加热，控制淬火预热区的温度760~850℃，淬火保温区的温度860~950℃，淬火加热行进速度0.2m/min，螺纹钢棒通过淬火保温区的时间为10min；
S4.3.淬火：
螺纹钢棒半成品从淬火保温区出来在30s内进入喷圈冷却，进行淬火处理，以50℃/s的冷却速度冷却，控制出喷圈冷却装置的温度50~80℃；
S4.4.回火：
将淬火处理后的螺纹钢棒半成品输送到中频感应回火设备52进行回火处理，回火进行6级感应回火加热，以0.2m/min的行进速度通过感应加热区，控制回火温度560~650℃；
S4.4.发黑：
将回火处理后的螺纹钢棒半成品输送至在线加热发黑涂装防腐装置53，进行加热发黑防腐处理，控制工件进入在线加热发黑涂装防腐装置53的温度为550℃，控制工件出在线加热发黑涂装防腐装置53的温度在100℃以内；
S4.5.包装、存放：在冷床上在线包装后下线存放。
作为实施例二至实施例三的一种变换，在步聚S4.2中，所述的M的取值可为1~4中任一整数，N的取值可为1~3中任一整数，要求M+N=3~6中任一整数。
作为实施例二至实施例三的又一种变换，在步聚S4.2中，所述淬火预热区的温度一般取700~850℃，并且在前M级预热加热中，控制螺纹钢棒半成品在后一级的温度比前一级温度一般高20~50℃，淬火保温区的温度一般取820~950℃，淬火加热行进速度一般为0.2~0.5m/min，螺纹钢棒通过淬火保温区的时间一般为4~12min；
作为实施例二至实施例三的又一种变换，在步聚S4.3中，所述的冷却速度一般取50~100℃/s，出喷圈冷却装置的温度60~100℃。
作为实施例二至实施例三的又一种变换，在步聚S4.4中，所述的回火进行3~6级感应回火加热，所述的行进速度一般取0.2~0.5m/min，控制回火温度一般取500~650℃；在步聚S4.4中，所述的在线加热发黑涂装防腐装置53的温度为300~550℃。