钢筋矫直切断机的设计摘要：论文较为全面、系统地研究了冷轧带肋钢筋的矫直理论及矫直及矫直切断机的基本形式、结构、参数和选型方法，确定了钢筋矫直切断机的总体设计方案。

论文运用材料力学和弹塑性力学的基本原理，将矫直过程中的钢筋看成一个连续弯曲的梁，对冷轧带肋钢筋的弯曲变形作了详尽的阐述。

论文对冷轧带肋钢筋的矫直原理作了进一步的叙述，在此理论的基础上，研究分析了矫直系统参数确定方法。

提出了新的辊系配置方案，并针对此种新的辊型配置方案，计算出了矫直系统力学参数及矫直功率。

论文设计了一种较为简单实用的剪切机构。

论文创造性的在矫直切断机上引入了行程开关，实现钢筋的自动定尺切断，提高了自动化程度。

论文在理论分析的基础上，充分联系实际中已有的矫直切断机原理结构，在降低机器成本的基础上，提高了切断效率，并实现了自动化。

关键字：冷轧带肋钢筋；矫直；行程开关；剪切Abstract：This dissertation comprehensively and systematically investgates straightening technology og cold-rolled ribbed bars,straightening theory of bars,the straightening machines basis type,congigureation,parameter and the method of choosing bars straightening machine type. Utilizing the basis of material mechanics, elastic-plastic mechanics and regarding a bar as a continous bending beam in the peocess of straightightening, bend transform of cold ribbed bars is explained elaborately. Straightening theory of cold-rolled ribbed bars is farther depicted and on the basis of this theory, confirming method of straightening system parameter is researched. The new roller type configuration theme is put forward and straightening system mechanical parameter and straightening power of this new theme is calculated. An simple cutting mechanism is designed.The dissertation draw into the distance-button on the straightening machines, the bars can be cutting in certain size automly, make it more automly.The dissertation on the basis of theory analyse, combine with the straightening machines used, on the basis of lower cost, raise the cutting efficiency, and to be autom.Keyword: cold-rolld ribbed bars; straightening; distance-button;cutting目录摘要1．绪论 (1)1.1国内外钢筋矫直切断技术的发展状况 (1)1.2冷轧带肋钢筋的概述 (1)1.3课题的提出和意义 (4)2．钢筋矫直理论及金属材料的弹塑性弯曲 (5)2.1矫直理论与技术总体概况 (5)2.2对钢筋类金属材料弹塑性弯曲的分析 (7)2.3本章小结 (16)3．矫直装置的选取和分析 (17)3.1矫直原理 (17)3.2冷轧带肋钢筋矫直系统的参数设计 (22)3.3转毂式斜辊矫直力参数计算 (32)3.4转毂式斜辊矫直机矫直功率计算 (35)3.5设计计算 (37)3.6本章小结 (39)4．钢筋矫直切断机的总体方案 (40)4．1使用范围及特点 (40)4．2技术性能指标 (40)4．3总体方案及工作原理 (41)4．4本章小结 (43)5．钢筋矫直切断机剪切机构的分析与研究 (44)5．1概述 (44)5．2剪切形式的分类 (44)5．3设计计算分析 (46)5．4本章小结 (46)6．钢筋矫直切断机的承料机构 (47)6．1承料机构的分析 (47)6．2承料机构的设计 (47)6．3本章小结 (48)7．总结 (49)致谢 (50)参考文献 (51)1．绪论1．1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一般的需求，对于一些矫直精度较高，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一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，而从国外进口一台数控冷轧带肋钢筋矫直切断机需要8万美元，一般用户难以承担。

市场上急需一种矫直质量较好、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，而这一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1998河北省企业技术开发第二批计划的GTK6/12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。

1．2冷轧带肋钢筋的概述1．2．1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一。

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棚条钢筋为母材，经冷轧或冷拔工艺减径后在其表面冷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Q215和Q235热轧圆盘条钢筋，低合金钢牌号有24MnTi和20MnTi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LL550、LL650、和LL800三个级别。

在本课题中所设计的钢筋基本性能。

LL550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I 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。

LL550级钢筋宜用Q215热轧圆盘防金轧制，钢筋的公称直径有4、5、6、7、8、9、10、12mm八种规格。

冷轧带肋钢筋是近三十多年国外发展的一个新钢种，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30—40%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。

1968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11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10项新技术之一。

1997年8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1998年全国的推广量已超过60万吨。

用于城乡住宅及公共建设的建筑面积达1.5亿平方米，今后还将有较大的增长。

1.2．2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1-1示。

横肋沿钢筋横截面周圈上分布，且其中必须有一面的方向与另两面反向。

肋中心线与钢筋纵轴夹角B 为40°~60°。

肋两侧面与钢筋表面斜角a 不得小于45°。

肋间隙总和t f ∑应不大于公称周长的20%，即0.2t f d π≤∑。

相对肋面积f 按下式计算：sin R r K F f d cβπ⨯⨯=⨯⨯ 式中 K=3（三面带肋）；F ——一个肋的纵向截面积：B ——肋与钢筋轴线的夹角；D ——钢筋公称直径；C ——肋的间距。

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。

GB13788-92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。

1.2.3 冷轧带肋钢筋基本性能由图1-2可知，冷轧带肋钢筋均无物理屈服点的硬钢，则条件屈服强度采用0.2σ，图中所示，其σε-曲线表现一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LL550级钢筋，0.2σ相当于0.91 b σ，伸长率按10δ计算，在新制定的国家标准中，LL550级钢筋伸长率10δ≥ 8%，与国际标准规定相同。