1969_液壓式組合建筑機(jī)械機(jī)械部分設(shè)計(jì)
1969_液壓式組合建筑機(jī)械機(jī)械部分設(shè)計(jì),液壓式,組合,建筑機(jī)械,機(jī)械,部分,部份,設(shè)計(jì)
黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 1 頁 1液壓式組合建筑機(jī)械機(jī)械部分設(shè)計(jì)(綜述)一.課題背景:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,產(chǎn)品的多樣化及對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)成為企業(yè)能否在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利位置的必備能力,這就對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備提出了更高地要求"如何提高生產(chǎn)設(shè)備的柔性和效率,滿足產(chǎn)品的多樣化的需要,是每個(gè)企業(yè)都面臨著的一個(gè)重要問題",尤其是近些年來住宅產(chǎn)業(yè)、能源交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷發(fā)展,鋼筋砼結(jié)構(gòu)的跨度和規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)建筑物、構(gòu)筑物使用年限的提高,對(duì)抗震、節(jié)能、節(jié)材要求的提高,施工難度不斷增加,傳統(tǒng)施工方法及現(xiàn)場(chǎng)手工操作已不適應(yīng)工程的要求,只有發(fā)展鋼筋加工商品化才能滿足建筑結(jié)構(gòu)和工程新技術(shù)發(fā)展的需要,就是在這樣的背景下,我們即將設(shè)計(jì)一種適用于鋼筋鋼管多種加工的產(chǎn)品。[1]在當(dāng)今的建筑施工現(xiàn)場(chǎng),工人一般使用的是機(jī)械式的鋼筋加工設(shè)備,這樣的設(shè)備不但占用的場(chǎng)地大,而且費(fèi)力費(fèi)時(shí),同時(shí)沒有安全保護(hù)措施,極易造成工人的受傷;有些雖然占地少,但是工序繁雜,不能同時(shí)加工出所須的鋼筋用件,并且噪聲大,不宜控制,鑒于以上的情況,有必要設(shè)計(jì)一種有液壓系統(tǒng)統(tǒng)一提供動(dòng)力的多功能鋼筋鋼管加工機(jī)械,可以適用于中小型建筑隊(duì),該加工機(jī)動(dòng)作方便靈活,便于掌握,移動(dòng),安裝簡(jiǎn)便可靠。二 概況:作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的骨架,鋼筋在構(gòu)筑物和構(gòu)件中起著極其重要的作用。因此鋼筋機(jī)械是建筑施工現(xiàn)場(chǎng)和混凝土預(yù)制構(gòu)件廠不可缺少的機(jī)械設(shè)備。(一) 鋼筋機(jī)械種類 當(dāng)前工程上使用的鋼筋種類很多,大致可分為熱軋鋼筋和冷加工鋼筋兩大類。鋼筋加工機(jī)械種類繁多,按其加工工藝可分為強(qiáng)化、成形、焊接、預(yù)應(yīng)力等四類:1 鋼筋強(qiáng)化機(jī)械 土要有冷拉機(jī)、冷拔機(jī)、扎扭機(jī)等。其加上原理是通過對(duì)鋼筋施以超過其屈服點(diǎn)的力,使鋼筋產(chǎn)生相同形式的變形,從而提高鋼筋的強(qiáng)度相硬度,減少理性變形。2 鋼筋成形機(jī)械 主要有調(diào)直機(jī)、切斷機(jī)、彎曲機(jī)等,它們的作用是把原料黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 2 頁 2鋼筋,按照各種混凝土結(jié)構(gòu)物所需鋼筋骨架的要求進(jìn)行加工成形。3 鋼筋焊接機(jī)械 主要有對(duì)焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、網(wǎng)片成形機(jī)、電渣壓力焊機(jī)等.用于鋼筋成形中的焊接。4 鋼筋預(yù)應(yīng)力機(jī)械 主要有電動(dòng)油泵和千斤頂?shù)冉M成的拉伸機(jī)和鍛頭機(jī),用于鋼筋預(yù)應(yīng)力張拉作。[2]近年來,在建筑、市政、橋梁中廣泛地采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),施工中使用的鋼筋機(jī)械為預(yù)應(yīng)力鋼筋機(jī)械。我國生產(chǎn)的鋼筋,直徑在 14mm 以下的大部分以盤圓方式出廠,直徑在 14mm 以上的大都以 8—9m 長(zhǎng)線材出廠,以便運(yùn)輸、保管和使用。[3](二)、鋼筋機(jī)械的發(fā)展概況鋼筋機(jī)械都屬于電動(dòng)簡(jiǎn)易設(shè)備.建國初期,國內(nèi)并無生產(chǎn)。20 世紀(jì) 50 年代后期.由一些施工企業(yè)的加工廠自行制作了一些簡(jiǎn)易機(jī)具配合手工操作進(jìn)行鋼筋加工。以后又按照前蘇聯(lián)進(jìn)口樣機(jī)仿制,由于自制自用,不可能批量生產(chǎn),因而品種單一,結(jié)構(gòu)落后。直到 1962 年后才開始轉(zhuǎn)入一些地方企業(yè)生產(chǎn),但還都是兼顧生產(chǎn),未能列為主導(dǎo)產(chǎn)品,因而發(fā)展不快。進(jìn)入 70 年代中后朗,才逐步組建成一批鋼筋機(jī)械的生產(chǎn)廠,開發(fā)出一些新機(jī)型并進(jìn)入批量生產(chǎn)。改革開放以來,隨著基本建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大.鋼筋混凝土的用量急劇上升,促使鋼筋機(jī)械在引進(jìn)國外技術(shù)或樣機(jī)的基礎(chǔ)上,加快了研制步伐。一些采用新技術(shù)和多功能的新機(jī)型相繼研制成功,進(jìn)入批量生產(chǎn)。尤其在鋼筋成形、焊接和預(yù)應(yīng)力機(jī)械中,應(yīng)用了液壓技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等,使鋼筋機(jī)械朝著半自動(dòng)化和全自動(dòng)化發(fā)展。例如:液壓鋼筋套管擠壓機(jī)和鋼筋錐螺紋連接等都相繼應(yīng)用于大型建筑施工中,取得了提高鋼筋強(qiáng)度、連接速度快、質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)省鋼材和改善勞動(dòng)條件等諸多方面的經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)切斷機(jī)外觀質(zhì)量、整機(jī)性能不盡人意;國外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn),在技術(shù)設(shè)備上舍得投入,自動(dòng)化生產(chǎn)水平較高,形成一套完整的質(zhì)量保證加工體系。尤其對(duì)外觀質(zhì)量更是精益求精,外罩一次性沖壓成型,油漆經(jīng)烤漆噴涂處理,色澤搭配科學(xué)合理,外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角整機(jī)光潔美觀。而國內(nèi)一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長(zhǎng),但沒有一家形成規(guī)模,加之設(shè)備老化,加工過程拼體力、憑經(jīng)驗(yàn),生產(chǎn)工藝兒十年一貫制,所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 3 頁 3由于以上原因,國內(nèi)建筑機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,企業(yè)技術(shù)力量薄弱,缺乏技術(shù)創(chuàng)新能力,產(chǎn)品單一,效益普遍不好,與國外相比差距非常明顯。像德國 PEDDING HAUS 公司,職工 300 人左右,年產(chǎn)值達(dá)上億馬克。我國只有對(duì)企業(yè)進(jìn)行徹底的改制,引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,重視對(duì)人才的引進(jìn)和培養(yǎng),依靠科技進(jìn)步、科技創(chuàng)新,才能增強(qiáng)自身的實(shí)力,企業(yè)才有希望。[4]三 內(nèi)容:在此,主要說明液壓式組合建筑機(jī)械,即鋼筋切斷機(jī),鋼筋折彎?rùn)C(jī),鋼筋套絲機(jī)等各自獨(dú)立的加工原理,組成,提供動(dòng)力的方式等。(一)鋼筋切斷機(jī)1 鋼筋切斷機(jī)的分類:(1)按結(jié)構(gòu)型式可分為手持式、立式、臥式、顎剪式等四種,其中以臥式為基本型,使用最普遍。(2)技工作原理可分為凸輪式和曲柄式兩種。(3)按傳動(dòng)方式可分為手壓鋼筋切斷式,機(jī)械式和液壓式三種。[6]2 手壓鋼筋切斷機(jī)按結(jié)構(gòu)分有杠桿式,齒輪式等,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,費(fèi)力費(fèi)時(shí),一般應(yīng)用于細(xì)鋼筋等加工,且間斷少量切斷加工。3 機(jī)械式筋切斷機(jī)機(jī)械式鋼筋切斷機(jī)是鋼筋切斷的專用設(shè)備,也是鋼筋加工的基本設(shè)備。目前普遍使用的有 GJ5—40 型曲柄連桿式鋼筋切斷機(jī)、QJ40—1 凸輪式鋼筋切斷機(jī)及 GQ40L 型立式偏心軸鋼筋切斷機(jī)等種類.用于切斷 ?6 一 40 mm 的鋼筋。[7]4 液壓式鋼筋切斷機(jī)(1).手動(dòng)式液壓鋼筋切斷機(jī)SYJ—16 型手動(dòng)液壓切斷機(jī)主要用于切斷直徑 16mm 以下的鋼筋及直徑 25mm 以下的綱絞線。該機(jī)體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、便于現(xiàn)場(chǎng)攜帶工作。結(jié)構(gòu)見圖4-11。 (2).GQ—20 型電動(dòng)液壓子持式鋼筋切斷機(jī)黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 4 頁 4GQ—20 型電動(dòng)液壓手持式鋼筋切斷機(jī)外形如圖 4-12 所示。主要由電動(dòng)機(jī) 5、油箱 4、工作頭 2 和機(jī)體 3 等組成。采用一個(gè)可超載 2.6 倍,轉(zhuǎn)速 22000 r/min 單向串激電動(dòng)機(jī) 5 帶動(dòng)一只直徑 8mm 的活塞缸,產(chǎn)生 150kN 的壓力,推進(jìn)動(dòng)刀片 l 與工作頭 2 配合工作,可以剪斷 25mm 以下的單根鋼筋。鋼筋切斷后,限位回流閥自功打開,壓力油自動(dòng)返回,同時(shí)在復(fù)位彈簧的協(xié)助下動(dòng)刀片復(fù)位。[8]電動(dòng)液壓手持式鋼筋切斷機(jī)自重輕,一般不超過 15kg,可以跨在操作人員的肩上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工或高空作業(yè),尤其適用于建筑施工工地現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物上多余鋼筋頭的切斷工作。[9](二)鋼筋折彎?rùn)C(jī)為了保證鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的相互連接,提高預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度。必須對(duì)鋼筋進(jìn)行配置,彎曲成設(shè)計(jì)圖紙所要求的尺寸和形狀.這是鋼筋加工中一道重要的加工工序。因此.在鋼筋加工機(jī)械中,鋼筋彎曲機(jī)械同樣是重要的鋼筋加工設(shè)備之一。手工彎曲鋼筋的方法,在一些現(xiàn)場(chǎng)工地中還經(jīng)常被采用,這種方法具有投資小、設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),但是勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低等,一般僅在彎曲工序少或缺少動(dòng)力設(shè)備的中小型建筑企業(yè)中采用。[10]采用機(jī)械彎曲鋼筋,既能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,且工效高、質(zhì)量易于保證。因此,鋼筋彎曲機(jī)成為鋼筋加工的主要機(jī)械設(shè)備。目前,在彎制 40mm 以下的鋼筋時(shí),常用的有蝸輪蝸桿式鋼筋彎曲機(jī)械。目前,為了更適應(yīng)于建筑行業(yè)的發(fā)展方向,成功設(shè)計(jì)了一種液壓鋼筋彎曲切斷機(jī),它是由液壓傳動(dòng)和操縱的兩用機(jī)床,適用于加工直徑為 6—32mm 的鋼黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 5 頁 5筋。這種彎曲機(jī)還可以進(jìn)行切斷工作,是一種兩用機(jī)械,自動(dòng)化程度高,操作方便,但不能同時(shí)進(jìn)行切斷和彎曲兩項(xiàng)工作。該機(jī)械有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩組柱塞式液壓泵,一組推動(dòng)切斷用活塞;另一組驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)液壓缸,帶動(dòng)工作盤旋轉(zhuǎn)。同時(shí),為了移動(dòng)方便,機(jī)械底盤上裝有行走輪。但是這樣的兩用機(jī)械有一個(gè)缺點(diǎn)就是不能同時(shí)進(jìn)行加工。[11] (三)鋼筋套絲機(jī)鋼筋套絲機(jī)即鋼筋螺紋連接設(shè)備的一種, 鋼筋螺紋連接設(shè)備和工具主要有鋼筋套絲機(jī)、量規(guī)、力矩扳手和砂輪鋸等。圖 8—27 是鋼筋套絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。鋼筋套絲機(jī)由夾緊機(jī)構(gòu) 2、切削頭 4、退刀機(jī)構(gòu) 3、減速器 5、冷卻泵 1 和機(jī)體 7 等組成。 鐓粗直螺紋連接所用設(shè)備和工具主要由鋼筋鐓粗機(jī)、鐓粗直螺紋套絲機(jī)、量規(guī)、管鉗和力矩扳手等組成。[12]滾壓直螺紋連接所用設(shè)備和工具主要由滾壓直螺紋機(jī)、量具、管鉗和力矩扳手等組成。圖 8—28 是剝肋鋼筋滾壓直螺紋成型機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,主要由臺(tái)鉗1、剝肋機(jī)構(gòu) 4、滾絲頭 5、減速機(jī) 7 和機(jī)座 12 等組成。工作原理是:鋼筋?yuàn)A持在臺(tái)鉗上,扳動(dòng)進(jìn)給手柄 8,減速機(jī)向前移動(dòng),剝肋機(jī)構(gòu)對(duì)鋼筋進(jìn)行剝肋,到調(diào)定長(zhǎng)度后,通過漲刀觸頭 2 使剝肋機(jī)構(gòu)停止剝肋,減速機(jī)繼續(xù)向前進(jìn)給,漲刀觸頭縮回,滾絲頭開始滾壓螺紋,滾到設(shè)定長(zhǎng)度后,行程擋塊與限位開關(guān)接觸斷電,設(shè)備自動(dòng)停機(jī)并延時(shí)反轉(zhuǎn),將鋼筋退出滾絲頭,扳動(dòng)進(jìn)給手柄后退,通過收刀觸頭 2 收刀復(fù)位,減速機(jī)退到極限位置后停機(jī),松開臺(tái)鉗、取出鋼筋,完成螺紋加工。以上設(shè)備使用時(shí)注意要點(diǎn)較多,操作時(shí)不太安全,并且維護(hù)麻煩,不宜使用于建筑工地現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)移動(dòng)不便。[13]黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 6 頁 6四 自己設(shè)計(jì)的思路:但是目前的現(xiàn)狀就是如此,使用液壓提供動(dòng)力的設(shè)備很少,而一臺(tái)機(jī)器具有三種以上的加工功能的更少?,F(xiàn)在我個(gè)人認(rèn)為只有從現(xiàn)有機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成,工作原理及性能特點(diǎn)出發(fā),在理解該機(jī)械工作原理和工作環(huán)境的情況下,進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,就是使他們的共同優(yōu)點(diǎn)集中于一臺(tái)機(jī)械,當(dāng)然這樣缺點(diǎn)也就會(huì)隨之而生,因此,在設(shè)計(jì)的同時(shí),應(yīng)該使該機(jī)應(yīng)用在假想的工作環(huán)境之中,避免該設(shè)計(jì)的理想化設(shè)計(jì)。為完成該設(shè)計(jì),具體步驟如下:1 認(rèn)真查閱有關(guān)資料,并進(jìn)行仔細(xì)研讀,寫出綜述。2 認(rèn)真熟悉液壓方面的有關(guān)知識(shí),為該機(jī)械的動(dòng)力輸出奠定基礎(chǔ)。3 設(shè)計(jì)初期,做好設(shè)計(jì)方面的數(shù)據(jù)計(jì)算,并綜合考慮各因素的影響。4 根據(jù)加工條件的要求,選好機(jī)械基礎(chǔ)材料,具有較好的性價(jià)比,符合人機(jī)工程的一般要求。5 根據(jù)加工要求,選好刀具材料。五 總結(jié)展望前景,隨著建筑施工機(jī)械化程度的提高,液壓技術(shù)和電子技術(shù)在鋼筋機(jī)械中加快推廣應(yīng)用,微機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的逐漸普及,將使鋼筋機(jī)械自動(dòng)化和半自動(dòng)化的新面貌早日實(shí)現(xiàn),他們的實(shí)現(xiàn)將為國家的現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn),深信建筑加工機(jī)械的明天會(huì)更好!黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文獻(xiàn)綜述) 第 7 頁 7參考文獻(xiàn)[1] 劉偉.鋼筋加工商品化勢(shì)在必行.中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院,河北廊坊[2] 朱學(xué)敏、錢風(fēng).簡(jiǎn)明建筑機(jī)械使用手冊(cè).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992[3] 高忠民。工程機(jī)械使用與維修。北京。金盾出版社。2002[4] 張兆強(qiáng)。鋼筋加工基本技能。中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社。2010.2[5] 潘全祥。施工員必讀。中國建筑工業(yè)出版社。2005[6] 紀(jì)世斌. 建筑機(jī)械基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社,2002[7] 紀(jì)士斌、李世華、張晶.施工機(jī)械.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001[8] 李世華.現(xiàn)代施工機(jī)械實(shí)用手冊(cè).廣州:華南理工大學(xué)出版社,1999[9] 鋼筋工快速入門.北京:北京理工大學(xué)。2011[10] 應(yīng)惠清.土木工程施工.上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社,2001[11] 建筑施工手冊(cè)編寫組.建筑施工手冊(cè). 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997[12] 吳成材、湯熊川、王金平等. 鋼筋連接技術(shù)手冊(cè). 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999[13] 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1969_液壓式組合建筑機(jī)械機(jī)械部分設(shè)計(jì),液壓式,組合,建筑機(jī)械,機(jī)械,部分,部份,設(shè)計(jì)
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