一种钢筋调直机的制作方法

1.本发明涉及钢筋调直技术领域，尤其是涉及一种钢筋调直机。


背景技术：

2.目前，钢筋生产后基本以盘卷状形式进行交货,但是在产品性能检验环节，需要使用直条状的检验样件，以便安装在引伸计上测试钢筋样件的拉伸性能。如何快速地将盘卷状钢筋加工成直条状钢筋成为检验人员的难题。
3.现有的方法是，通过人工弯折等冷加工的方式进行钢筋调直。但是，这种方法不仅费时费力，而且调直效果不佳，更会使钢筋样件在受到多次冷加工后而产生内部损伤，从而导致检验数据大大失真，从而造成钢筋质量争议。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钢筋调直机，以解决现有技术中存在的至少一种上述技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的钢筋调直机，包括调直机构和定位机构:
6.所述调直机构包括凹模、凸模及第一油缸：所述凹模与所述凸模共面设置形成调直面，所述凹模的凹侧与所述凸模的凸侧相对设置形成加工区，所述第一油缸用于使所述凹模及所述凸模沿调直方向相向或反向运动，用于将钢筋调直；
7.所述定位机构，用于将钢筋定位于所述调直面的加工区。
8.本方案的具体工作原理简述如下，首先根据金属材料弹性变形与塑性变形的临界点原理，设计不同曲率半径的凹凸模，再利用凹凸模合并压紧钢筋，使钢筋受到沿弯曲方向的反向作用力而伸直。直到达到弹性变形与塑性变形的临界点时，凹凸模打开。此时钢筋保持伸直状态而不会再恢复为弯曲状态，从而达到调直的目的。采用本方案可以快速将弯曲的钢筋样品一次性调直到位，提高了调直效率，节约了人力，并且避免了人工调直给钢筋样品带来的损伤，从而保障了后续检测结果的准确。
9.进一步地，所述凸模可拆卸地固定于机身的顶部一端，所述凹模可拆卸地连接于所述第一油缸的输出轴，所述第一油缸的本体固定于所述机身的顶部另一端。
10.通过上述结构，便于实现凹模与凸模的相对运动，当然还可以将所述凹模与所述凸模对调位置，而达到相同的技术效果。
11.进一步地，所述凹模与所述第一油缸的输出轴之间设置有固定板，所述固定板靠近所述凹模的一端设有槽体，在所述槽体的侧壁处设有若干销孔，所述凹模靠近所述固定板的一端设有对应的销孔，并通过若干销钉与所述固定板连接；所述固定板的另一端设有可转动的螺纹套，所述螺纹套包括内螺纹；所述第一油缸的输出轴设有外螺纹，与所述螺纹套螺纹连接。
12.优选的，所述螺纹套设置于所述固定板的另一端中央位置，这样通过一个所述螺纹套配合一台油缸即可牵引所述固定板水平移动。
13.优选的，所述第一油缸的输出轴还设有锁紧螺母，用于反向锁紧所述螺纹套。
14.通过销钉结构，便于灵活更换不同曲率半径的凹模，用于针对不同变形程度、不同强度等级的钢筋样品进行调直。当然还可以采用本领域公知的其他快换方式，比如卡爪、键槽等，以达到相同的技术效果。
15.进一步地，所述定位机构包括上板、下板及第二油缸：所述上板与所述下板平行设置，所述第二油缸用于使所述上板与所述下板沿调直面的法向相向或反向运动。
16.进一步地，所述下板固定于所述机身的顶部一端，所述第二油缸的本体固定于所述下板的底部，所述第二油缸的输出轴穿过所述下板的过孔后连接所述上板，在所述上板与所述下板之间设置有所述凸模，且所述凸模的厚度大于所述钢筋的直径。
17.通过上述结构，上板可以将凸模压紧在下板上，将钢筋放置在所述上板与所述下板之间，限制了钢筋在竖直方向的上下移动，从而起到了定位作用，为调直加工做好准备。
18.优选的，第二油缸数量为两台，对称地设置在所述下板及所述上板的前后两端，两台油缸通过液压阀同步工作，这样可以提供对称且均匀的下压力，使所述上板稳固地压住所述凸模。
19.当然还可以根据实际需要均匀布设若干台第二油缸，便于使上板稳固地压住不同尺寸、不同形状的凸模。
20.进一步地，所述凹模远离所述第一油缸的一端设有滑动支撑结构。
21.通过上述结构，可以为所述凹模远离所述第一油缸的一端提供支撑力，这样与所述固定板共同配合使所述凹模始终保持水平状态，防止所述凹模倾斜，进而避免所述凹模在运动时与所述下板发生碰撞事故。
22.优选的，所述凹模远离所述第一油缸的一端伸入至所述上板与所述下板之间，通过下板的上表面为所述凹模提供支撑力。
23.进一步地，所述下板的上表面设置有硬质合金层，用于提升耐磨性能，防止下板被钢筋及所述凹模的底部刮伤。当然还可以采用本领域公知的其他耐磨涂层，以达到相同的技术效果。
24.进一步地，还包括油泵，所述油泵的管路分别与所述第一油缸及所述第二油缸的管路相连接，用于为所述第一油缸及所述第二油缸供油。
25.进一步地，还包括手动换向阀，所述手动换向阀设置于所述第一油缸与所述油泵的管路之间，用于人工控制所述第一油缸执行伸出和收缩的动作，从而完成调直及上下料作业。
26.进一步地，还包括双控开关，所述双控开关与所述第二油缸的电磁换向阀电连接。
27.所述双控开关是指必须双手同时按住开关上的两个按钮，开关才能工作。用于避免检验人员一只手进入加工区取放钢筋时，另一只手操作第二油缸开关，而使上板突然运动误伤手指的情况发生。
28.采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
29.本发明提供的钢筋调直机，通过预设曲率半径的凹凸模，沿钢筋弯曲方向的反方向调直钢筋，并使所述钢筋达到弹性变形与塑性变形的临界点，从而使所述钢筋保持住伸直状态。本方案可快速将弯曲的钢筋样品一次性调直到位，提高了调直效率，节约了人力，并且避免了人工调直给钢筋样品带来的损伤，从而保障了后续检测结果的准确。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例提供钢筋调直机的主视图；
32.图2为图1中上板处的放大图；
33.图3为图1的俯视图；
34.图4为图1中固定板处的放大图。
35.附图标记：
36.1-油泵；2-第一油缸；21-第一油缸输出轴；3-手动换向阀；4-固定板；41-螺纹套；42-锁帽；43-固定板主板；44-销钉；5-凹模；6-调直后钢筋；7-上板；8-调直前钢筋；9-凸模；10-下板；11-第二油缸；12-双控开关；13-机架；14-地脚。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
41.现有的技术问题是：钢筋生产后基本以盘卷状形式进行交货,但是在产品性能检验环节，需要使用直条状的检验样件，以便安装在引伸计上测试钢筋样件的拉伸性能。可检验人员无法快速地将盘卷状钢筋加工成直条状钢筋样品。
42.现有的技术方案是：通过人工弯折等冷加工的方式进行钢筋调直。但是，这种方式不仅费时费力，而且调直效果不佳，更会使钢筋样件在受到多次冷加工后而产生内部损伤，从而导致检验数据大大失真，从而造成钢筋质量争议。
43.由此可见，研发一种一次性快速调直钢筋样品的设备成为解决问题的关键。基于金属材料具有弹性变形与塑性变形转换的临界点，可以根据钢筋的弯曲曲率及强度设计出与之向对应的弧形模具，通过所述模具反向调直钢筋，达到弹性变形与塑性变形转换的临界点后，钢筋由弯曲状态转变为伸直状态且不会再恢复成弯曲状态，从而完成调直过程。基
于此思路，设计本发明实施例提供的钢筋调直机如下：
44.本发明提供的钢筋调直机，包括调直机构和定位机构:
45.所述调直机构包括凹模、凸模及第一油缸：所述凹模与所述凸模共面设置形成调直面，所述凹模的凹侧与所述凸模的凸侧相对设置形成加工区，所述第一油缸用于使所述凹模及所述凸模沿调直方向相向或反向运动，用于将钢筋调直；
46.所述定位机构，用于将钢筋定位于所述调直面的加工区。
47.所述凹模及所述凸模的弧线对应于具体某种弯曲钢筋的弯曲曲率，并叠加所述钢筋的强度系数、弹塑性变形临界点参数等计算而得，并根据实际调直效果进行修正调整，以达到最佳弧线值。因此，针对不同钢筋产品，需要设计专用的凹模及凸模配套使用。
48.在一种实施方式中，所述定位机构包括上板、下板及第二油缸：所述上板与所述下板平行设置，所述第二油缸用于使所述上板与所述下板沿调直面的法向相向或反向运动。
49.基于此方案，具体工作原理简述如下，首先根据弯曲钢筋的弯曲曲率、强度等参数选择配套的凹凸模进行安装；然后通过第二液压油缸、上板及下板，将弯曲钢筋定位于调直面的加工区；再后通过第一液压油缸驱动凹凸模合并压紧钢筋，使钢筋受到沿弯曲方向的反向作用力而伸直；当凹凸模打开后，钢筋保持伸直状态而不会再恢复为弯曲状态，取出钢筋样品完成调直作业。
50.在一种实施方式中，可将所述凸模可拆卸地固定于机身的顶部一端，所述凹模可拆卸地连接于所述第一油缸的输出轴，所述第一油缸的本体固定于所述机身的顶部另一端。
51.在一种实施方式中，所述凹模与所述第一油缸的输出轴之间设置有固定板，所述固定板靠近所述凹模的一端设有u形槽体，在所述u形槽体的侧壁处设有若干销孔。同样地，在所述凹模靠近所述固定板的一端设有对应销孔。这样可通过若干销钉，将所述固定板与所述凹模进行可拆卸地连接。所述固定板的另一端中央位置处设有可转动的螺纹套，所述螺纹套设有内螺纹。所述第一油缸的输出轴设有与所述内螺纹对应的外螺纹，这样可将所述螺纹套与所述第一油缸的输出轴进行螺纹连接，从而将所述固定板与所述第一油缸连接起来。通过上述结构，最终实现将所述凹模与所述第一油缸进行可拆卸地连接目的。
52.当然在其他实施例中，还可以采用多台第一油缸及多个螺纹套并行配合使用，以提供更大的轴向作用力，实现对较粗钢筋的调直目的。
53.在一种实施方式中，所述下板固定于所述机身顶部远离所述第一油缸的一端，两台所述第二油缸的本体对称地固定于所述下板的底部。所述第二油缸的输出轴均穿过所述下板的过孔后，通过螺纹连接所述上板，在所述上板与所述下板之间安装有所述凸模，且所述凸模的厚度大于所述钢筋的直径。这样通过所述第二油缸控制所述上板进行向上移动或向下移动，当所述上板向上移动至预设高度时，检验人员可放入弯曲钢筋，然后操纵第二油缸，控制所述上板向下移动至压紧凸模时，使所述弯曲钢筋在竖直方向上定位于加工区，从而完成定位动作。
54.在一种实施方式中，所述凹模远离所述第一油缸的一端设有滑动支撑结构，用于为所述凹模远离所述第一油缸的一端提供支撑力，所述滑动支撑结构可以滚轴或者滚珠等，这样与所述固定板共同配合使所述凹模始终保持水平状态，防止所述凹模倾斜，进而避免所述凹模在运动时与所述下板发生碰撞事故。
55.在一种实施方式中，可将所述凹模远离所述第一油缸的一端伸入至所述上板与所述下板之间，通过下板的上表面为所述凹模提供竖直方向的支撑力，以简化结构。
56.在一种实施方式中，所述下板的上表面设置有硬质合金层，用于提升其耐磨性能，防止下板被钢筋样品及所述凹模的底部刮伤。
57.在一种实施方式中，所述钢筋调直机还包括油泵，所述油泵可设置于机身内部，所述油泵的管路分别与所述第一油缸及所述第二油缸的管路相连接，用于为所述第一油缸及所述第二油缸供油。当然在有条件的应用场合中，还可以采用公共油泵，只需将公共油泵的油管与本钢筋调直机的各油缸相联通即可，以节约设备成本。
58.在一种实施方式中，所述钢筋调直机还包括手动换向阀，所述手动换向阀设置于所述第一油缸与所述油泵的管路之间，用于人工控制所述第一油缸执行伸出和收缩的动作，从而完成调直及上下料作业。
59.在一种实施方式中，所述钢筋调直机还包括双控开关，所述双控开关与所述第二油缸的电磁换向阀电连接。所述双控开关是指必须双手同时按住开关上的两个按钮，开关才能工作。用于避免检验人员一只手进入加工区取放钢筋时，另一只手操作第二油缸开关，而使上板突然运动误伤手指的情况发生。当然还可以采用红外光感警报器等本领域公知的安全装置，以达到相同的保护效果。
60.通过本发明实施例提供的钢筋调直机，采用预设曲率半径的凹凸模，沿钢筋弯曲方向的反方向调直钢筋，并使所述钢筋达到弹性变形与塑性变形的临界点，从而使所述钢筋保持住伸直状态。本方案可快速将弯曲的钢筋样品一次性调直到位，大幅提高了调直效率，节约了检验人力，并且避免了人工反复调直给钢筋样品带来的内部损伤，从而保障了后续检测结果的准确可靠。
61.基于上述设计构思，本发明提出具体实施例方案如下：
62.如图1所示，本实施例提供的钢筋调直机，主要包括：油泵1、第一油缸2、手动换向阀3、固定板4、凹模5、上板7、凸模9、下板10、第二油缸11、双控开关12、机架13及地脚14。
63.所述钢筋调直机的机身主体由机架13焊接而成，所述机架13包括方形管、筋板、面板等结构件。所述机身内部安装有油泵1，所述机身的底部设有4个地脚14，所述机身的顶部左端安装有一台第一油缸2。
64.所述第一油缸2的本体通过四组螺栓固定于所述机架13的顶部。所述第一油缸2的输出轴与所述固定板4的一端螺纹连接。
65.所述固定板4的另一端与所述凹模5的非弧线端通过销钉进行连接。所述下板10通过螺栓固定于所述机架13远离所述第一油缸2的一端。
66.两台所述第二油缸11分别倒置固定于所述下板10的底部，所述固定方式为螺栓紧固。所述第二油缸11的输出轴分别依次穿过所述下板10预设的过孔及所述凸模9预设的过孔后，连接所述上板7，具体连接方式为螺栓配合螺母及压板，便于使锁紧力更加均匀，如图2所示。
67.所述凹模5远离所述第一油缸2的一端插入所述上板9及所述下板10之间的空间内，这样使所述凹模5与所述凸模9共面形成调直面，并且所述凸模9的弧线端与所述凹模5的弧线端相对放置，进而形成加工区。
68.如图3所示，所述手动换向阀3设置于所述机架13顶部靠近所述第一油缸2的一端，
并连接于所述第一油缸2及所述油泵1的油管之间，用于人工手动控制所述第一油缸2的左右移动。
69.所述双控开关12设置于所述机架13的前端，并与所述第二油缸11的电磁换向阀电连接。
70.所述双控开关12是指必须双手同时按住开关上的两个按钮，开关才能进行开启或关闭的动作。具体操作过程如下：在调直作业前，所述第二油缸11的输出轴处于伸出状态，所述上板9处于预设高度位置，检验人员向加工区放入调直前钢筋8，然后双手分别按动所述双控开关12的两个关闭扭，控制所述第二油缸11的输出轴下拉，直至所述上板9下压至所述凸模9的上表面，此时可以进行调直作业。在调直作业完成后，检验人员双手分别按动所述双控开关12的两个开启扭，控制所述第二油缸11的输出轴向上动作，使所述上板9运动到达预设高度位置后，检验人员可取出调直后钢筋6。这样可避免检验人员在一只手还在加工区内时，另一只手误操作第二油缸11动作，使上板9突然向下运动而夹伤手指的情况发生，从而保障检验人员的人身安全。
71.关于所述固定板4的具体结构，可参见图4所示。其具体包括螺纹套41、锁帽42、固定板主板43及销钉44：
72.第一油缸输出轴21的末端设有外螺纹及锁紧螺母。所述固定板主板43的左侧设有突出部，所述突出部的末端设有外螺纹。所述螺纹套41的右端设置有通孔，所述螺纹套41的左端设有与所述第一油缸输出轴21的外螺纹相配合的内螺纹。所述锁帽41设有与所述突出部外螺纹相配合的内螺纹。
73.这样通过上述结构，可利用所述锁帽42将所述螺纹套41与所述固定板主板43进行连接并保持所述螺纹套41可以转动，再将所述螺纹套41与第一油缸输出轴21进行螺纹紧固连接。
74.所述固定板主板43的右侧设有u形槽，所述u形槽的侧壁设有若干通孔，所述通孔可以使所述销钉44的下端通过。同样的，在所述凹模5的左侧设有可供所述销钉44的下端可以通过的通孔。通过上述结构，可以将所述固定板主板43与所述凹模5进行可拆卸地连接。
75.所述销钉44的中部设有环台，便于使所述销钉44不能整体穿过上述通孔。所述销钉的上端设有平面，便于被夹持。
76.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。