钢筋矫直切断机的矫直机构 本发明涉及一种能避免钢筋在矫直过程中受到划伤的钢筋矫直切断机的矫直机构。
滚筒式钢筋矫直切断机是水泥予制构件厂、建筑工地、钢厂精整车间普遍使用的设备，在汽车、自行车等行业也有广泛的应用。它具有造价低，钢筋弯曲次数多，矫直及定尺精度较高等优点。但是因矫直块与钢筋间存在较大的滑动摩擦力，同时需要的牵引力也很大，所以矫直块和牵引辊都使钢筋表面产生较大的划伤。这种划伤对建筑用圆钢筋影响不大。但是，在建筑业越来越多地采用螺纹钢后，滚筒式矫直切断机对钢筋地划伤问题就显得非常突出了，因为螺纹钢之所以替代圆钢是由于螺纹钢在表面上有规律地分布着许多棱带，通过它可加大钢筋与水泥间的结合力，而采用原来的滚筒式矫直切断机将严重地破坏螺纹钢表面的棱带，使钢筋与水泥间的结合力下降。
本发明的目的是提供一种能有效避免钢筋表面划伤，同时能大幅度降低矫直过程中的牵引力的矫直机构。
为达到上述目的，本发明采用若干对形成圆孔型的滚子代替原钢筋矫直切断机的矫直块，钢筋在各对滚子中间穿过，所有滚子的轴线均与钢筋中心线垂直，因滚子与钢筋间是纯滚动，摩擦力及牵引力将比原钢筋矫直切断机减小几十倍。每对滚子都分别安装在若干个矩形滑块中，滑块的一端固定着(或两端分别固定着)一个头部装有滚珠(或轮子)的顶杆。滑块安装在具有矩形滑槽的导轨块中，导轨块安装在一个具有轴向矩形长槽的固定梁中；或滑块直接安装在一个具有若干个矩形滑槽的固定梁中。固定梁外面有一个能在电机带动下旋转的套筒，该套筒内孔是椭圆孔(或偏心圆孔)，当套筒旋转时，靠椭圆或偏心的作用，使滑块作往复直线运动。滑块在固定梁的轴向排列顺序为：从左到右各滑块顶杆的位置依次相差90°，即当第一个滑块顶杆处于水平位置时，则第二个滑块顶杆处于铅垂位置，第三个滑块顶杆处于水平位置……。这样当套筒旋转一周时，每个滑块都将在导轨块的滑槽中(或固定梁的滑槽中)往复移动二次(或一次)，从而使钢筋在相互垂直的两个平面内，各弯曲变形若干次，弯曲次数的多少取决于滑块的个数。随着钢筋在牵引机构的带动下向前移动，其各垂直于中心线的截面都将在相互垂直的两个方向经受几十次甚至上百次的弯曲变形，从而达到将钢筋弯曲矫直的目的。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明钢筋矫直切断机的矫直机构第一具体实施例的轴向剖视图。
图2是图1所示矫直机构的A-A剖视图。
图3是本发明钢筋矫直切断机的矫直机构第二具体实施例的轴向剖视图。
图4是图3所示矫直机构的A-A剖视图。
图5是铅垂方向矫直原理图。
图6是水平方向矫直原理图。
图7是图1所示矫直机构套筒的径向剖面示意图。
图8是图3所示矫直机构套筒的轴向剖视图。
图9是本发明钢筋矫直切断机的矫直机构第三具体实施例的轴向剖视图。
图10是图9所示矫直机构的A-A剖视图。
图1为本发明钢筋矫直切断机的矫直机构第一具体实施例的轴向剖视图：在固定梁13的两端各有一固定支承1和12，固定梁外侧有一套筒，该套筒可以是剖分式结构，即由9和14两部分组成，用螺栓将两部分联接起来，也可以是整体套筒，套筒的内孔是椭圆形的。在套筒和固定梁之间由轴承2和10支承。套筒外面固定着皮带轮11，电机通过它带动套筒旋转。在固定梁13上有一个轴向矩形长槽，在此长槽中安装着若干个导轨块15，各导轨块间及两端的导轨块与固定梁端面间用丝杠3、4、5、6、7、8联结，丝杠的作用是调整各导轨块间的轴向间距，以适应矫直不同直径钢筋的需要。如图2所示，在导轨块15的矩形滑槽中安装着滑块19，滑块19中安装有一对形成圆孔型的滚子18和24，钢筋26从滚子中间穿过，滚子与滑块间分别由轴承16、17、22、23支承。滑块的一端固联着一个顶杆20，在顶杆的头部有一个滚珠21(或轮子)，滑块的另一端通过弹簧25与导轨块相联。当套筒旋转时，在弹簧力和钢筋弯曲恢复力的作用下，顶杆头部的滚珠(或轮子)将始终保持与套筒内壁接触，靠套筒椭圆内孔的作用，使滑块作往复直线运动。如图1所示，各导轨块在固定梁的轴向矩形长槽中的排列顺序为：从左到右各滑块顶杆的位置依次相差90°，即当第一个顶杆朝前时，则第二个顶杆朝上(或朝下)，第三个顶杆朝后，第四个顶杆朝下(或朝上)……。
图3是本发明钢筋矫直切断机的矫直机构第二具体实施例的轴向剖视图：固定梁外侧的套筒仍可是剖分结构，即由27和28两部分组成，也可是整体结构，但其内孔不是椭圆孔，而是如图8所示，由偏心距相等，偏心方向各相差180°的若干段偏心圆孔组成如图4所示，在滑块19的两个端面上分别固联着一个头部装有滚珠21(或轮子)的顶杆20。当套筒旋转时，靠套筒内孔不同方向的偏心使滑块产生往复运动。各导轨块在固定梁轴向矩形长槽中的排列顺序为：从左到在各滑块顶杆的位管依次相差90°，即当第一个滑块顶杆处于水平位置时，则第二个滑块顶杆处于铅垂位置，第三个滑块顶杆处于水平位置……。
图9是本发明钢筋矫直切断机的矫直机构第三具体实施例的轴向剖视图：固定梁外侧的套筒32仍可是剖分结构或整体结构，如图10所示，其横截面形状为矩形，套筒内安装着与滑块数量相同的导轨块31，导轨块的形状为矩形，里面有一个圆孔。滑块19直接安装在固定梁29的矩形滑槽中。通过螺钉30调整导轨块31圆孔的偏心距大小，以适应矫直不同直径钢筋的需要。当套筒旋转时，靠导轨块圆孔的偏心作用使滑块产生往复直线运动。
图5是铅垂方向矫直原理图：顶杆处于铅垂方向的那些滑块中的滚子使钢筋26产生铅垂方向的弯曲变形，当套筒旋转半周时，在椭圆孔或偏心圆孔的作用下，将使滑块带动滚子压着钢筋26向相反方向运动，其运动的幅度刚好使钢筋26产生相反方向的弯曲变形，这样随着套筒的高速旋转，钢筋将在铅垂方向产生频繁的反复弯曲变形。
图6是水平方向矫直原理图：顶杆处于水平方向的那些滑块中的滚子使钢筋产生水平方向的弯曲变形，当套筒旋转半周时，在椭圆孔或偏心圆孔的作用下，将使滑块带动滚子压着钢筋向相反方向运动，其运动的幅度刚好使钢筋产生相反方向的弯曲变形，这样随着套筒的高速旋转，钢筋将在水平方向产生频繁的反复弯曲变形。
钢筋弯曲变形幅度的大小，取决于套筒椭圆内孔的长短轴之差，或取决于套筒偏心内孔的偏心距。如图7所示，椭圆内孔的长短轴之差为R－r＝50mm。如图8所示，套筒偏心孔的偏心距为e＝0～50mm。
从上述分析可知，当套筒高速旋转时，随着钢筋的向前移动，钢筋在垂直于中心线的各个截面上，将在两个相互垂直的方向上，产生频繁的反复弯曲变形。由于任何方向的弯曲变形都可以分解到两个相互垂直的方向上来，同时因所有滚子的轴线均与钢筋中心线垂直，并且滚子均有轴承支承，因此滚子与钢筋间为纯滚动，而滚动摩擦力比滑动摩擦力小几十倍，故本发明不仅有效地避免了钢筋表面 的划伤，而且将大幅度地减少钢筋的牵引力。