对矫直技术和理论的研究，目的在于正确的分析和描述矫直过程中呈现的系列现象，寻求和实际相吻合的规律确定矫直参数见的相互关系，用以指导生产研制和开发新型高效高精度的矫直设备，使钢材产品的质量和精度不断得到提高。国外对矫直理论和技术的研究起步较早，具有相当的广泛性，取得了许多研究成果。许多成果已应用于实际生产中，产生了巨大的经济效益。矫直技术发达的国家，如前苏联德国英国和日本等，从四十年代起，生产的矫直设备就形成了系列产品，在矫直理论工艺和设备的研究方面也作了大量的工作，并取得了批较有影响的成果。国内有关的技术人员在矫直理论和技术的研究方面亦作出了很大的努力，使矫直理论和技术的研究工作得到了广泛的重视，并取得了不少令人属目的研究成果。其中部分成果的水平居领先地位。随各行业对矫直设备的种类数量日益增加的需要，我国目前已形成了自行设计和生产板带线型管材的矫直设备的能力，设备的精度和控制水平也不断提高。在引进和吸收国外先进的矫直设备和技术的基础上，更加高效，高精度的矫直设备相续问世，不断的推动矫直理论和技术的研究工作向前发展。国内外对矫直理论和技术的研究综述新的矫直设备的出现及矫直技术的新发展，必然在很多方面引起对矫直理二〇〇四年六月四日星期五论和技术的深入研究。目前，国内外有关这方面的研究工作抓哟集中在以下几个新型矫直设备的研制开发和改进产品矫直精度的提高。矫直基本理论和技术的研究在矫直基本理论和技术的研究方面，国外发展的较早。二十世纪六十年代，前苏联的些研究人员就发表了全面系统的论述和分析管材的矫直理论矫直工艺以及介绍管材矫直机的基本型式和结构的文献近些年来，国内外的科技人员对矫直参数问题作了很多研究。深入探讨了多辊弯曲矫直过程中轴向拉伸载荷和压下量的关系，并对压下量和矫直效果的关系做了详细的研究，得到了些有意义的结论应用旋转矫直机矫直，深入研究了矫直工艺对线材性能的影响，给出了详细的实验数据，指出钢筋矫直后般表现为延伸率增大，强度降低，矫直后抗拉强机械工程手册编委会机械工程手册第卷北京机械工业出版社，邹家祥冶金机械设计理论北京冶金工业出版社，邱宣怀等机械设计北京高等教育出版社，周良德等现代工程图学长沙湖南科学技术出版社，唐增宝等机械设计课程设计武汉华中科技大学出版社，花家寿新型连轴器与离和器上海上海科学技术出版社，二〇〇四年六月四日星期五二〇〇四年六月四日星期五绪论国内外钢筋矫直切断技术的发展状况钢筋矫直切断机在建筑行业运用广泛，国内外对钢筋矫直切断机的研究也比较多，国内对于钢筋矫直切断机的需求空间很广，但国内的矫直切断机只能满足般的需求，对于些矫直精度较高，切断质量要求也较高的钢筋就无法满足了，需要从国外进口有关设备，总体来说国内的技术还落后于国外。由于冷轧带肋钢筋需要经矫直切断后才可使用，但目前对于冷轧带肋钢筋矫直的理论研究还不是很完善，冷轧带肋钢筋矫直的无划伤问题直没有得到很好的解决，冷轧带肋钢筋矫直机的系统参数设计也主要是依据普通圆钢筋矫直机的有关参数。国内还没有能满足矫直性能要求的数控冷轧带肋钢筋矫直切断机，而从国外进口台数控冷轧带肋钢筋矫直切断机需要万美元，般用户难以承担。市场上急需种矫直质量较好自动化程度及生产效率较高的矫直切断机。国内的机器最缺少的技术就是矫直技术了，而这方面国际上有些国家发展的较好，如前苏联，德国和日本在这方面起步较早。国内有关技术人员也在矫直理论和技术的研究方面作出了很大的努力，其中有部分成果的水平居领先地位，如列入河北省企业技术开发第二批计划的数控冷轧带肋钢筋矫直切断机已经解决了有关技术上的难题其水平已达到国内领先地位，它在提高矫直质量保证矫直后钢筋表面无划伤的基础上，采用了数控技术，提高了自动化程度，实现了自动定长切断记数钢筋长度单根重量总重钢筋总数及自动停车等功能。冷轧带肋钢筋的概述钢筋的种类建筑上常用的钢筋分为热轧钢筋，冷拉钢筋，热处理钢筋，钢丝和钢绞线等许多类。在常温下对钢筋进行加工称为冷加工。用冷加工方法可以使热轧钢筋的强度得以提高，是节约钢材行之有效的方法之。常用的冷加工方法有冷拉和冷拔两种，近十年来，又发展了冷轧和冷轧扭等方法。冷轧带肋钢筋是采用强度较低，塑性较好的普通低碳钢或低合金钢热轧圆二〇〇四年六月四日星期五棚条钢筋为母材，经冷轧或冷拔工艺减径后在其表面冷的间距。在生产实际中，除三面冷轧带肋钢筋外，还有少数厂家生产两面带肋的冷轧钢筋，有的生产表面有压痕的冷轧带肋钢筋。个别厂家还生产表面带阴螺纹的冷轧钢筋，以减少肋造成的应力集中现象。根据许多单位所做的材料性能实验，两面冷轧带肋钢筋与三面冷轧带肋钢筋的力学性能并无显著的区别。和冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程未将两种带肋钢筋的力学性能加以区别。同时考虑到三面冷轧带肋钢筋应用最广泛，在本文设计计算中将参考三面冷轧带肋钢筋的各方面参数。冷轧带肋钢筋基本性能由图可知，冷轧带肋钢筋均无物理屈服点的硬钢，则条件屈服强度二〇〇四年六月四日星期五采用，图中所示，其曲线表现段较长的非弹性过程，说明弹性和塑性关系比较优化，综合力学性能较好。对于级钢筋，相当于，伸长率按计算，在新制定的国家标准中，级钢筋伸长率，与国际标准规定相同。级冷轧带肋钢筋的曲强比在左右。编制组根据，和级三种强度级别，测得冷轧带肋钢筋的弹性模量变化范围为，钢筋的弹性模量课题的提出和意义我们所设计的该种钢筋切断机在参考国内已有机型的基础上加以改进，减低了成本，在矫直技术上又加以改进，增加了行程开关使其可以自动定长切断，承料槽也加以改进，使得钢筋可以自动落下，上面研究重点即课题研究内容针对冷轧带肋钢筋，提出新的系统参数设计，提高矫直质量保证矫直后钢筋表面无划伤。针对新的辊系配置方案，确定力学模型，精确矫直功率计算。提高效率，使得矫直速度达到，提高了效率，但提高矫直速度的同时又要保证矫直质量。定尺切断，在的条件下进行切断，且达到切断误差小于。采用行程开关提高自动化程度。实现自动定长剪切，钢筋可以自动落料。二〇〇四年六月四日星期五钢筋矫直理论及金属材料的弹塑性弯曲矫直理论与技术总体概况冷轧带肋钢筋具备十分显著的社会效益和经济效益，因此将得到广泛应用。但是由于冷轧带肋钢筋直径较细和受加工方法的限制，般都是成卷供货。在使用过程中，除采用长线台座先张法生产预应力空心板等构件不存在矫直外，采用短线法生产预应力构件以及做非预应力钢筋用时，般多需要经过矫直处理后方可以使用，否则混凝土构件中的曲折钢筋将会影响构件受力性能。因此，钢筋矫直是钢筋加工中的项重要工序。钢筋矫直轧成具有三面或两面月牙形的钢筋。轧制冷轧带肋钢筋的普通低碳钢牌号为和热轧圆盘条钢筋，低合金钢牌号有和等热轧圆盘条钢筋。鉴于目前国内生产的冷轧带肋钢筋的母材品种较多，冷轧加工工艺也不尽相同，冷轧带肋钢筋的强度差异较大，国际冷轧带肋钢筋将冷轧带肋钢筋分为和三个级别。在本课题中所设计的钢筋基本性能。级钢筋强度较低，主要用以替代钢筋混凝土结构中的小直径热轧级光圆钢筋，做钢筋混凝土机构中的受力钢筋架立钢筋分布钢筋。级钢筋宜用热轧圆盘防金轧制，钢筋的公称直径有八种规格。冷轧带肋钢筋是近三十多年国外发展的个新钢种，具有抗拉强度高和延伸率好的特性，与普通热轧线材比较，可节约金属材料以上，并使钢筋混凝土强度和预应力混凝土构件强度提高，节约水泥。年由德国荷兰比利时研制成功，七十年代在欧美得到了大力发展应用，并有各自相应的国家标准。我国起步较晚，自八十年代后期起，我国开始引进冷轧带肋钢筋生产设备。先后有南京苏州上海青岛等地分别从德国意大利等国引进套设备。九十年代中期又有安徽广东江苏等省的合资或外商独资企业，从国外引进几条生产线。与此同时，国内有些科研单位和企业着手研制或仿制冷轧设备。迄今已有十多个单位在生产和销售冷轧带肋钢筋全套设备，分布于北京辽宁江苏河北天津等地。国家科委已将冷轧带肋钢筋列入国家重点推广项目。建设部将它纳入九五期间建筑业重点推广的项新技术之。年月，建设部将国家跨世纪重大技术推广工作命名为广厦工程，冷轧带肋钢筋的推广作为广厦工程的先期启动项目最先开始实施。据不完全统计，仅年全国的推广量已超过万吨。用于城乡住宅及公共建设的建筑面积达亿平方米，今后还将有较大的增长。冷轧带肋钢筋的表面形式我国生产的冷轧戴了钢筋大部分为三面带有月牙形横肋，钢筋的外形如图二〇〇四年六月四日星期五示。横肋沿钢筋横截面周圈上分布，且其中必须有面的方向与另两面反向。肋中心线与钢筋纵轴夹角为。肋两侧面与钢筋表面斜角不得小于。肋间隙总和应不大于公称周长的，即。相对肋面积按下式计算式中三面带肋个肋的纵向截面积肋与钢筋轴线的夹角钢筋公称直径意味着剪切系统的每次切断响应时间的误差不大于。综合分析以上各种剪切方式，根据本机设计原理决定采用下切式剪切方式，其按刀具的的驱动方式又可分为摆动式，锤击式，液压式三种，在本机中决定采用摆动式这种设备的剪切机构类似把铡刀，当钢筋通过固定在机架上的定刀孔进入承料架并触动定长开关后，摩擦刀式离合器动作，带有凸轮的转轴旋转周，凸轮使带有切刀的摆臂摆动，从而完成个切断动作。目前所知，国外进口的矫直切断机的剪切机构大都采用这种方式。具体示意图如。这种方式反应比较敏捷，当钢筋触动行程开关后电磁摩擦离合器马上启动，带动切断轴转动，从而带动切刀产生切断运动。二〇〇四年六月四日星期五刀架切刀曲杆凸轮图设计计算在设计切断形式时主要考虑的是切断的时间及钢筋的长度误差，要保证机器在整个送料切断过程动作连贯，无停滞现象，钢筋的长度误差在之内。对于该机来说主要是考虑电磁离合器的反应时间，本机所选取的电磁摩擦离合器的具体反