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卧式钢筋切断机的设计
钢筋切断技术的应用现状和发展前景
摘要：
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钢筋切断技术作为一个应用很广的技术，使普遍都很重视的。本文对钢筋切断机的工作原理其技术特点进行了概述，同时介绍了钢筋切断技术在实际中的应用和研究情况，其发展前景广阔。关键词：钢筋；切断机；现状；前景
随着我国经济建设的迅猛发展，建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。作为建筑工程中重要材料的钢筋需求量猛增，有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求[1]。现代建筑工程中广泛采用钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构, 钢筋作为一种特殊的建筑材料起着极其重要作用。目前全国每年用于砼结构的钢筋, 包括非预应力钢筋和预应力钢筋总量超过5 000万 t , 接近我国钢产量的一半, 1999 年我国建筑用螺纹钢筋产量达 2 495 万 t , 已占钢产量的 1/ 5 , 因此钢筋加工成为一个重要的生产环节。在钢筋砼结构工程中由于钢筋加工生产落后于商品砼和建筑模板, 现已成为制约施工机械化程度提高的瓶颈[2]。
1钢筋调直切断机的种类和特点
经过几十年的发展，我国的建筑用钢筋调直切断机市场现已基本形成。目前，市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多，根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类，见表1。[3]
表1钢筋调直切断机分类
形 式 特 点
调
直
方
式 调直
模式 钢筋调直效果好，比较容易控制。但调直速度低，被加工钢筋表面有划伤，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋。
曲线
辊式 调直速度较快，钢筋调直效果好，且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。
对辊式 调直速度快，被加工钢筋表面有划伤轻微，工作噪声小；钢筋调直效果一般，控制要求较高。适合各种钢筋，特别适合冷、热轧带肋钢筋。
调直模式
+对辊复
合式 钢筋调直效果比较好，比较容易控制。调直速度高于曲线辊式，低于对辊式。被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小；适合各种钢筋。
切
断
方
式 锤击切
断方式 适用中、小直径钢筋，工作噪声连续、较大。易出现连切现象，定尺误差最小。适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。
飞剪切
断方式 适用大、中直径钢筋，工作噪声较大，不连续。定尺精度不高，但没有连切现象。适用于高速钢筋调直机。
液压切
断方式 适用大、中直径钢筋，工作噪声小。没有连切现象。适用于速度不太高的钢筋调直机。
落
料
方
式 支撑
柱式 结构简单，工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋，且钢筋调直度较高的场合。
翻板式 结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。
撤板式 结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。
敞口式 结构简单，工作噪声较小，适用于大、中直径钢筋，且钢筋调直较好的场合。
定
尺
方
式 机械式 定尺误差小，易控制。噪声较大，寿命短。适用于对定尺误差要求较高，速度要求不高的场合。
机电式 定尺误差稍大，噪声较小，寿命长。适用于对定尺误差要求较低， 调直速度要求较高的场合。
控
制
方
式 普通电
气控制 线路复杂，对维护人员要求较高。控制精度低，易发生故障，初期调试麻烦。
PLC
控制 线路简单，对维护人员要求不高。控制精度较高，运行比较稳定，初期调试简单。
上
料
方
式 开卷式 设备复杂，放线速度快、钢筋不扭转，特别适合于高速工作状态。
非开
卷式 设备单一，适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。
2. 常用钢筋切断机的剪切形式分类
按调直切断机的剪切方式分类：大体可分为三种，旋转式剪切，上下移动式剪切，下移式剪切。
2.1 旋转式剪切[4]
该剪切系统主要由承料架，定长开关，电磁铁，牙嵌离合器，主动齿轮，切断齿轮，制动器等组成。
当钢筋通过两切断齿轮中间的缝隙进入成料加并触动定长开关后，通过电磁铁带动牙嵌离合器使非轮轴与主动齿轮轴联接，主动齿轮旋转一周带动切断齿轮旋转三分之一周，同时切断钢筋。切断齿轮上均布三对刀齿并轮流工作，以延长刀具寿命。
2.2上下移动式剪切[4]
该系统主要由承料架、定长开关，电磁铁，转键离合器，曲柄连杆，平移式下切刀台，摆动式上切刀片，制动器等组成。
当钢筋通过平移式下切刀台进入承料架并触动定长开关后，电磁铁带动转键离合器使飞轮轴与曲柄连杆联接，曲柄上的连杆推动平移式下切刀台在四连杆机构的作用下前进。摆动式上切刀片的一端固定在机架上，另一端刃口紧贴在平移式下切刀台的刃口处，当平移式下切刀台沿圆弧轨迹运动时，两刀片刃口相对运动，切断钢筋，曲柄使刀台复位，等待下一次剪切。
2.3下切式剪切[4]
设计说明书
目 录
1 引言 2
1.1 概述 2
1．2 技术要求 3
1．3 钢筋切断机的结构和工作原理 3
2 电机选择 3
2.1切断钢筋需用力计算 4
2.2 功率计算 4
3. 传动结构设计 4
3.1 基本传动数据计算 4
3.2 带传动设计 5
3.3 齿轮传动设计 7
3.4 轴的校核 13
3.5 键的校核 20
3.6 轴承的校核 21
4 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑 23
5 结论与讨论 23
6致谢 23
参 考 文 献 25
外文翻译
Failure Analysis，Dimensional Determination And Analysis，Applications Of Cams
Ernest
INTRODUCTION
It is absolutely essential that a design engineer know how and why parts fail so that reliable machines that require minimum maintenance can be designed．Sometimes a failure can be serious，such as when a tire blows out on an automobile traveling at high speed．On the other hand，a failure may be no more than a nuisance．An example is the loosening of the radiator hose in an automobile cooling system．The consequence of this latter failure is usually the loss of some radiator coolant，a condition that is readily detected and corrected．
The type of load a part absorbs is just as significant as the magnitude．Generally speaking，dynamic loads with direction reversals cause greater difficulty than static loads，and therefore，fatigue strength must be considered．Another concern is whether the material is ductile or brittle．For example，brittle materials are considered to be unacceptable where fatigue is involved．
Many people mistakingly interpret the word failure to mean the actual breakage of a part．However，a design engineer must consider a broader understanding of what appreciable deformation occurs．A ductile material，however will deform a large amount prior to rupture．Excessive deformation，without fracture，may cause a machine to fail because the deformed part interferes with a moving second part．Therefore，a part fails(even if it has not physically broken)whenever it no longer fulfills its required function．Sometimes failure may be due to abnormal friction or vibration between two mating parts．Failure also may be due to a phenomenon called creep，which is the plastic flow of a material under load at elevated temperatures．In addition，the actual shape of a part may be responsible for failure．For example，stress concentrations due to sudden changes in contour must be taken into account．Evaluation of stress considerations is especially important when there are dynamic loads with direction reversals and the material is not very ductile．
凸轮的分析应用和疲劳失效
恩斯特
凸轮是被应用的最广泛的机械结构之一。凸轮是一种仅仅有两个组件构成的设备。主动件本身就是凸轮，而输出件被称为从动件。通过使用凸轮，一个简单的输入动作可以被修改成几乎可以想像得到的任何输出运动。常见的一些关于凸轮应用的例子有：
――凸轮轴和汽车发动机工程的装配
――专用机床
――自动电唱机
――印刷机
――自动的洗衣机
――自动的洗碗机
高速凸轮(凸轮超过1000 rpm的速度)的轮廓必须从数学意义上来定义。无论如何，大多数凸轮以低速(少于500 rpm)运行而中速的凸轮可以通过一个大比例的图形表示出来。一般说来，凸轮的速度和输出负载越大，凸轮的轮廓在被床上被加工时就一定要更加精密。
材料的设计属性
当他们与抗拉的试验有关时，材料的下列设计特性被定义如下。
静强度：
一个零件的强度是指零件在不会失去它被要求的能力的前提下能够承受的最大应力。因此静强度可以被认为是大约等于比例极限，从理论上来说，我们可以认为在这种情况下，材料没有发生塑性变形和物理破坏。
刚度：
装配图截图
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