本发明涉及钢筋制造领域。 众所周知，多年来存在着各种各样的制造钢筋的已有技术。在道路、桥梁和其它混凝土结构工程中，钢筋是不可缺少的。在制造钢筋的过程中，加热的钢坯或者说棒料通常在几对被称作“轧辊”的、反向转动的滚子之间通过，这一过程被称之为“轧制”。为了使成品钢筋具有足够的拉伸强度，反复轧制是必要的，此外，轧制还有助于去掉钢棒料的氧化皮或者消除其表面缺陷。通常，一对轧辊通过轴安装在一个机架内，这样构成的部件被称之为“一个工作机座”。一旦钢棒料通过该机座，就呈现出其轧制轮廓的形状。在轧制圆柱形钢筋时，钢棒料的相对侧面必须由几个机座交替轧制，使所得到的产品对称。
在传统的轧机设计中，所有各机座都排列在相同地轴线上，当钢棒进入下一组时，要用扭转导板或者扭转辊将其扭转大约90°。这种方法被称作“扭转法”。使用这种方法生产钢筋经常出现故障，只要扭转角度调节不当，或者扭转辊磨损，均能阻止钢棒料以适当的对准状态进入下一机座，甚至完全无法对准。这些问题难于彻底解决，成为停机修理的主要原因。用扭转法生产钢筋的另一个问题是：由于钢棒料接触扭转导板或者扭转辊，很可能导致表面缺陷。
将多个具有水平、垂直轴线的机座交替布置这种较新方法，能消除扭转法的许多固有缺点，尤其在轧制圆柱形产品时是如此，这种布置已被现代轧机采用，尤其是生产合金钢产品时，由于对最终产品的表面光洁度要求很高，这种布置较为合适。
在小直径圆柱形钢筋的生产中，由于产品的横截面小，单位长度的重量轻，为了达到高生产率，就必须保持很高的轧制速度。然而，由于轧制速度很高，棒料在机座间扭转造成的问题更为严重。并且，以这么高的速度收集轧制过程之后的成品钢筋也产生了问题。于是通常采用的收集方法是将刚轧制完毕的钢筋卷绕成圈，以后，此钢筋必须再通过分离过程弄直。而当速度较低时，成品直钢筋能直接存放在冷床上。
近来，一种生产钢筋的新方法发展起来，它是将钢坯轧制成一种断面形状，然后切开并进一步轧制成所需的形状和尺寸。这一过程被称作“切开-轧制”法。这种方法的优点是：生产率相同时，轧制速度能减半，因此成品钢筋能笔直地传送到传统的冷床上去。然而，切开一轧制法若使用传统的水平机座布置或者水平、垂直机座布置，就仍然具有如下所述的固有缺点。
图1画出了一种典型的水平机座切开一轧制设备，没有表示出棒料扭转导板或者扭转辊、底板和轧辊转动装置。在多个机座之间，包括在最后两机座17和18之间，钢棒料都必须进行扭转。从机座17排出的每根棒料的扭转要求很高，成为生产中的难关，这是因为，如果其中一根棒料发生问题，另一根棒料的生产也将中断。
图2画出了一种典型的水平、垂直机座切开一轧制设备，也没有表示出棒状扭转导板或者扭转辊，底板和轧辊转动装置。尽管大多数扭转可以免除，但是机座14和15之间，以及从机座15至16钢棒料仍需扭转。还有，从机座17到18，被切开的椭圆形断面交叠，使钢棒料在横截面长轴处发生弯曲，这使水平、垂直布置的优点没有得到全面发挥。
本发明提供一种经过改进的生产钢筋的装置和方法，它能消除生产钢筋的已有技术方法所存在的缺点，本发明方法被称作“NTA法”（“NTA”代表“无扭转接近”意）。图3和4画出NTA法所用装置的两个实施例，图中未画出底板、机架以及这些机座中轧辊的转动装置，这些都符合标准设计，为了表示清楚起见就删去了。
本发明的目的是这样达到的：
一种用钢棒料生产钢筋的无扭转切开一轧制装置，它具有多个让被轧制钢棒料通过的工作机座，每个机座包含多个轧辊，所述轧辊具有相邻的轧制轮廓，并通过轧辊侧面的轴安装在一个机架中，所述装置包括：
一个第一机座，它被安装成所含轧辊侧面从一个参考平面朝着第一方向偏斜约45°状态;一个第二机座，它与第一机座相隔一段距离，并且被安装成所含轧辊侧面从所述参考平面朝着与第一方向相反的第二方向偏斜45°状态，因此这两个机座的轧辊侧面相互偏斜约90°，所述第一、第二机座安置在该装置的钢棒料开始轧制的一端;切开装置，它包括相对的轧辊，所述轧辊的侧面与所述第一、第二机座的轧辊侧面呈大约45°角布置，所述切开装置位于第二机座的下游，用来从所述第二机座接收未经中间扭转的钢棒料，以便将钢棒料切成分开的棒料部分;多个后继机座，它们安置在切开装置下游，处在该装置相对端的多排横向偏离机座中，以便接收各个分开的棒料部分并完成轧制工作;以及传送装置，它将各个棒料部分从切开装置传送到下游的所述机座，在此期间所述棒料部分不需扭转。
本发明的目的还可以通过以下方法达到：
在每排横向偏离机座中，后继机座中的一个机座被安装成它的轧辊侧面从所述参考平面朝着第一方向偏斜约45°，而每排横向偏离机座中的另一个机座与上述的一个机座相隔一段距离，并且被安装成它的轧辊侧面从所述参考平面朝着与第一方向相对的第二方向偏斜约45°，因此，这两个机座的轧辊侧面相互偏斜约90°。
在每排横向偏离机座中，后继机座中的一个机座被安装成它的轧辊侧面从所述参考平面偏斜约0°，而每排横向偏离机座中的另一个机座与上述的一个机座相隔一段距离，并且被安装成它的轧辊侧面从所述参考平面偏斜约90°，因此这两个机座的轧辊侧面相互偏斜约90°。
所述的无扭转切开一轧制装置还包括交付装置，以便将基本呈笔直状态的所述棒状部分从所述后继机座直接送往冷床。
所述参考平面是垂直平面。
在每排中所述后继机座的轧辊分别调整成相邻机座的轧辊互成90°状态，因此，从切开装置送来的多个棒料部分不需中间扭转就能到达并通过这些后继机座，其结果是，所述棒料从它送到所述第一机座直至它以棒状部分形式从所述偏离排的最终后继机座排出，均不需经受中间扭转。
所述第一机座的轧辊具有一定形状，能使被轧棒料形成一个椭圆形横截面，所述椭圆形横截面的长轴相对于所述参考平面倾斜45°角;所述第二机座的轧辊也具有一定形状，能使被轧棒料形成大致为正方形的横截面，所述正方形横截面的各边分别平行或垂直于所述参考平面;而所述切开装置轧辊的形状能将被轧棒料的正方形横截面沿着与它的一边垂直的方向切开。
一种用钢棒料生产钢筋的无扭转切开一轧制方法，它包括下列步骤：
a.在一个第一机座中轧制钢棒料，在该机座中，轧辊被安装成轧辊侧面从一个参考平面朝着第一方向偏斜约45°状态;
b.在一个第二机座中轧制钢棒料，在该机座中，轧辊被安装成轧辊侧面从一个参考平面朝着与第一方向相反的第二方向偏斜45°状态;
c.来自第二组的钢棒料，不经中间扭转，就送往一个切开装置，所述切开装置的轧辊侧面相对于第一、第二机座的轧辊侧面倾斜45°角;
d.在所述切开装置中轧制钢棒料并将其切成多个钢棒料部分;
e.来自切开装置的棒料部分不经中间扭转，就沿着各排横向偏离后继机座的轧辊进行传送;
f.在各个所述横向偏离排中，用多个所述后继机座轧制每个钢棒料部分，此处的所述后继机座轧辊相互偏斜约90°。
所述的方法还包括：所述参考平面定位于垂直状态。
在所述偏离排中后继机座的轧辊侧面相对于所述参考平面约成45°;或者是在所述偏离排中，一个后继机座的轧辊侧面相对于所述参考平面约成90°，而另一个相邻组的轧辊侧面与所述参考平面大致平行。
该装置的两个实施例的第一个特点是：机座13、14的轧辊侧面布置成与通过A-A的垂直平面约成45°，并且相互约成90°，其结果是，提供给机座15的钢棒料不需要扭转。
该装置第一实施例的第二个特点是：机座17垂直放置，机座18水平放置，它们的轧辊侧面布置成与通过A-A的垂直平面分别成0°和90°，并且相互约成90°，从而达到不需要扭转就能轧制钢棒料的目的。
该装置第二实施例的第二个特点是：它的机座17′和18′的轧辊侧面布置成按照相反的方向与通过A-A的垂直平面约成45°，并且相互约成90°，从而达到不需要扭转就能轧制钢棒料的目的。
下面参照附图对本发明装置的两个实施例作出说明，其中：
图1画出一台传统的装有多个水平机座的切开一轧制设备。
图2画出一台传统的装有多个垂直、水平机座的切开一轧制设备。
图3和图4是本发明装置的两个实施例的示意图，图中未画出底板、机架以及机座中轧辊的转动装置，所删去的部分都符合标准设计。除了机座17和17′、18和18′的方向不同之外，这两个实施例是相同的。
图5至13画出几个机座和处在不同轧制阶段中的钢棒料横截面，它们在图3、4所示的两个实施例中是相同的。
图5是钢棒料在进入机座13之前沿着平面A-A观察时的横截面图。
图6是机座13沿着平面A-A观察时的一个视图。
图7是经机座13轧制并已对准将要进入的机座14的钢棒料横截面图，沿着平面A-A观察。
图8是机座14沿着平面A-A观察时的一个视图。
图9是经机座14轧制后坯料的横截面图，沿着平面A-A观察。
图10是机座15的一个视图，沿着平面A-A观察。
图11是经机座15轧制并已对准将要进入的机座16的钢坯料横截面图，沿着平面A-A观察。
图12是机座16的一个视图，沿着平面A-A观察。
图13是经机座16轧制和切开、进入机座17之前的一根钢棒料的横截面图，沿着平面A-A观察。
图14至17画出图3所示的第一实施例独有的其它机座和钢棒料在不同轧制阶段的横截面。
图14是机座17的一个视图，沿着平面A-A观察。
图15是经机座17轧制并已对准将要进入的机座18的钢坯料横截面图，沿着平面A-A观察。
图16是机座18的一个视图，沿着平面A-A观察。
图17是成品钢筋的横截面图，沿着平面A-A观察。
图18至21画出图4所示的第二实施例独有的其它机座和钢棒料在不同轧制阶段的横截面。
图18是机座17′的一个视图，沿着平面A-A观察。
图19是经机座17′轧制并已对准将要进入的机座18′的钢坯料横截面图，沿着平面A-A观察。
图20是机座18′的一个视图，沿着平面A-A观察。
图21是成品钢筋的横截面图，沿着平面A-A观察。
首先参见附图3、4，它们是本发明装置的第一、第二实施例的立体示意图。为了清楚起见，该装置的底板、机架以及使各机座中轧辊转动的驱动机构均未画出。这些装置不需要扭转钢棒料，就能对钢棒料进行轧制、成形。从图3、4可以看到，机座的轧辊侧面与通过A-A的垂直平面布置成不同的方向。
用图3所示的本发明第一实施例来制造钢筋，其步骤如下：图5所示的起始钢坯料先由第一机座13轧制，机座13的轧制表面构成一个椭圆形，而且它的取向是轧辊23的侧面233从垂直平面A-A朝一个方向偏斜约45°，在图6中第一机座13表示得较为详细。由此产生的棒料截面呈图7所示的椭圆形状，再由第二机座14进行轧制，第二机座14在图8中表示较为详细，其轧制表面241构成一个正方形，而且它的取向是轧辊24的侧面243从垂直平面A-A朝第二方向偏斜约45°。由于轧出的椭圆形横截面的较长尺寸已经斜对着第二机座14的正方形轧制表面，椭圆形钢棒料不再需要扭转就能进入第二机座14。
所得到的钢棒材具有图9所示的大体为正方形的横截面，然后再由机座15轧制，机座15的轧制表面251构成两个稍微重叠的圆形，而且其取向为轧辊25的侧面253从垂直平面A-A偏斜约0°，由图10能最清楚地看到这一情况。从机座15排出的钢棒料横截面呈两个稍微重叠的圆形，如图11所示。在此以后，钢棒料再由机座16进行轧制，机座16与前一机座具有相同的空间取向，但轧制表面261构成两个紧靠的圆形，这在图12中表示得最为清楚。机座16在轧制中将该棒料切成两根大体为圆形的棒料，其中之一如同图13所示。
然后，将这两根棒料分别送往两排分开的机座17-18进行轧制。每排机座中的第一机座17被安装成轧辊27的侧面273从垂直平面A-A偏斜约90°，并且轧制表面271大致构成一个圆形，如图14所示。由机座17轧制得到的钢棒料大致具有如同图15所示的圆形横截面。这两根钢棒料再分别由机座18进行轧制，从图16可以看到，机座18具有一个大致为圆形的轧制表面281，并且被安装成轧辊28的侧面283从一个垂直平面偏斜约0°。这两个机座的偏斜方向使钢棒料不需要进行扭转，就能使其整个侧面均匀地得到轧制。最终产品是两根具有圆形横截面的钢线材，其中之一横截面如图17所示。
在图4所示的本发明第二实施例中，除了位于该装置尾部的横向多排机座的取向之外，均与第一实施例相同，所述装置尾部是指钢棒料轧制结束处。上文中参照图3-13进行的第一阶段描述仍然不变。
在第二实施例中，两根棒料在机座16之后由两排分开的机座分别进行轧制，每排机座中的第一机座17′被安装成轧辊27′的侧面273′从垂直平面A-A朝第一方向偏斜约45°，并且轧制表面271′构成一个椭圆形，如图18所示。由机座17′轧制得到的钢棒料具有如同图19所示的椭圆形横截面。这两根钢棒料再由机座18′进行轧制，机座18′构成一个圆形的轧制表面281′，并且被安装成轧辊28′的侧面283′从一个垂直平面A-A朝着与第一方向相对的第二方向偏斜约45°。也就是说这两个机座都从垂直平面偏斜45°，并且互成90°，于是不需要进行扭转，就能使钢棒料的整个侧面得到均匀的轧制。最终产品是两根具有圆形横截面的钢线材，其中之一横截面如图21所示。
下面对这两个本发明实施例进行详细解释，每个机座及其轧制产物如同下述：
图5至13对于该装置的两个实施例是通用的，它们都通过平面A-A观察，用来表示机座的取向和经过每个机座轧制后钢棒料的横截面。
图5是钢棒料被机座13轧制前的横截面图。
图6是机座13沿着平面A-A观察的详图，未画出其机架。机座13包括两个具有凹入的半椭圆形轧制轮廓的相邻轧辊23，每个轧辊沿着各自的平行轴232反向转动，并且轧辊侧面233从通过A-A的平面朝一个方向偏斜约45°。
图7是经机座13轧制后的椭圆形钢棒料的横截面图，椭圆的较大尺寸从通过A-A的平面偏斜约45°。
图8表示在沿着平面A-A观察时的机座14，未画出它的机架。机座14包括两个具有三角形轧制轮廓的相邻轧辊24，每个轧辊沿着各自的平行轴242反向转动，并且轧辊侧面243从通过A-A的平面偏斜约45°，而且偏斜方向与机座13中轧辊的偏斜方向相反。因此构成机座13和14的轧辊23和24的侧面相互偏斜约90°。
图9是经机座14轧制后的正方形钢棒料的横截面图，沿着A-A观察。
图10是机座15在沿着A-A观察时的一个视图，未画出其机架。机座15包括两个相邻轧辊25，每个轧辊25都具有两个稍微重叠的半圆形轧制轮廓251，并且沿着各自的平行轴252反向转动，轧辊侧面253平行于通过A-A的平面。
图11是钢棒料从机座15排出时的横截面图，沿着平面A-A观察。
图12是机座16在沿着平面A-A观察时的一个视图，未画出其机架。机座16包括两个相邻轧辊26，每个轧辊26都具有两个邻接的半圆形轧制轮廓261，并且绕着各自的平行轴262反向转动，轧辊侧面263平行于通过A-A的平面。机座16将图11所示的进入钢棒料切成两根。
图13是钢棒料从机座16排出时的横截面图，沿着平面A-A观察。
图14至17是第一实施例独有的。
图14是机座17在沿着平面A-A观察时的一个视图，未画出其机架。机座17包括两个相邻轧辊27，每个轧辊27具有一个凹入的半圆形轧制轮廓271，并且绕着各自的平行轴272反向转动，轧辊侧面273从通过A-A的平面偏斜约90°。
图15是钢棒料从机座17排出时的横截面图。
图16是机座18在沿着平面A-A观察时的一个视图，未画出其机架。机座18包括两个相邻轧辊28，每个轧辊28具有一个凹入的半圆形轧制轮廓281，并且绕着各自的平行轴282反向转动，轧辊侧面28去从通过A-A的平面偏斜约0°。
图17是从机座18排出的成品钢筋的横截面图。
除了机座17′和18′的取向之外，本装置的第二实施例与第一实施例基本相同，图18至21中描述了第二实施例的特点。
图18是机座17′在沿着平面A-A观察时的一个视图，未画出机架。机座17′包括两个相邻轧辊27′，每个轧辊27′具有一个凹入的半椭圆形轧制轮廓271′，并且绕着各自的平行轴272′反向转动，轧辊侧面273′从通过A-A的平面朝一个方向偏斜约45°
图19是钢棒料从机座17′排出时的横截面图。
图20是机座18′在沿着平面A-A观察时的一个视图，未画出其机架。机座18′包括两个相邻轧辊28′，每个轧辊28′具有一个凹入的半椭圆形轧制轮廓281′，并且绕着各自的平行轴282′反向转动，轧辊侧面283′从通过A-A的平面朝着与机座17′轧辊的相反方向偏斜约45°。
图21是从机座18′排出的成品钢筋的横截面图。
应该注意，为了便于阐明和描述本发明的一些特点，附图没有按严格的比例画出。
附图及上述说明不是本发明结构及工作方法的唯一形式。十分明显，熟悉此项技能的人能在本发明原理的范围内作出多种改动。在情况适宜时可改变零部件形状、数量或进行等效替代。某些具体措词只具有一般叙述的意义，不起限制作用。本发明的范围如同下面的权利要求所述。