[發明專利]金屬加強筋的成形方法和設備

無效

• 申請號: 200680010584.4
• 申請日: 2006-02-08
• 公開（公告）號: CN101151427A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: E·科默福德;M·蘭金;L·塔萊夫斯基;G·卡里斯;D·皮克爾斯;L·富恩
• 申請（專利權）人: 舒格鋼鐵工程私人有限公司
• 主分類號: E04C5/01
• 分類號: E04C5/01;C21D8/08;F16B1/00;B21C37/04;E04C5/16;B21K23/00;E04C5/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 沙捷

技術領域

本發明涉及混凝土或其它水泥結構的加強筋，更具體地，涉及加強筋的成形方法和設備。

背景技術

在建筑業中，(諸如墻壁、地板、平板和立柱等)混凝土結構是通過布置鋼筋等加強筋后在該區域澆注混凝土以形成該結構而制造的。加強筋支承于所需位置，經常需要相互連接加強筋的長度，以確保不僅正確布置了加強筋，而且可通過接頭傳遞負載，以使加強筋可承載大部分或甚至全部的軸向拉伸或壓縮力。

申請人提交的題為“A?Reinforcing?Bar(加強筋)”的共同待決的國際申請中公開的加強筋包括沿加強筋端部延伸并可形成將加強筋與另一構件連接的互鎖的一部分的終端。盡管該設計加強筋具有重大實際利益，需要能便宜可靠地制造該加強筋，使其在商業上能被市場接受。

發明內容

根據第一方面，提供了金屬加強筋的成形方法，包括以下步驟：在加強筋的增大端部上形成終端，終端的形狀可形成將加強筋連接至另一構件的互鎖的一部分。

在特定形式中，在形成終端前加熱端部，并且在一種形式中，終端通過通常為熱鍛或溫鍛的鍛造處理而至少部分地形成。此外，在一種形式中，控制端部的冷卻使得端部的加熱不會在實質上改變加強筋的材料屬性。在一種形式中，加強筋由鋼制成，并且端部被加熱至可鍛造的溫度(例如，熱鍛時高于1000℃或溫鍛時高于700℃)，且在鍛造后，端部基本在環境條件下被冷卻至低于460℃的溫度。在另一種形式中，加強筋被回火，加熱端可經受初始淬火處理以快速降低鋼的溫度(如至600℃)，之后允許端部在環境溫度條件下冷卻至460℃以下。

上述加強筋成形方法的至少一實施例的優點在于終端是加強筋的整體部分。這樣，終端的強度可正確匹配加強筋的強度。使用獨立部件的現有技術接頭的主要問題在于加強筋的強度可有變化(如通常500兆帕，可在500兆帕至最高允許強度650兆帕間變化)。這意味著接頭可能與極端強度的加強筋錯配，因此制造接頭時需要適應可能的錯配。這又伴隨產生因提供強度高于所需的接頭而減少接頭自身延展性的問題。終端與桿的整體性質消除了錯配并允許接頭的延展性和強度與加強筋桿正確配合。

另外，通過從增大端形成終端，使用終端所得的接頭的強度將大于連接的加強筋。在一種形式中，接頭的強度約為加強筋強度的110％，但可以理解，這可通過改變終端中各部件的尺寸而改變。

在特定實施例中，通過鍛造操作形成終端的預成形件；且完成的終端是之后對預成形件進行銑削加工形成的。該配置的優點在于終端形狀可比另外單獨由鍛造加工可靠提供的終端形狀更具角度。然而，可以理解，根據終端的形狀，可成形而無需銑削處理。

在一種形式中，該方法使用截面基本不變的加強筋作為原料。在此配置中，該方法還包括增大加強筋端部以及在增大的端部上形成終端的步驟。在一種形式中，增大端部的步驟是鍛造加工的一部分，并在端部被加熱時進行。

在一種形式中，終端的形狀包括具有鎖定結構的接合面。申請人的題為“A?Reinforcing?Bar(加強筋)”的相應國際申請中公開了形成該形狀的接合面，該申請的全文通過交叉引用結合于此。

在另一方面，本發明提供了加強筋的成形設備，設備包括多段成形流水線，其設置成接收加強筋并在加強筋的增大端部上形成終端，終端的形狀可形成將加強筋連接至另一構件的互鎖的一部分。

在一種形式中，成形流水線包括具有被設置成對加強筋端部進行加熱的至少一加熱臺的加熱段；以及具有可通過鍛造處理在加熱的端部至少部分形成終端的至少一鍛造臺的鍛造段。在特定配置中，鍛造臺包括可使加熱的端部成形的多個協作模具。

在一種形式中，鍛造段還包括被設置成在鍛造臺對端部的處理之后修整至少部分成形的終端的修整臺。

在特定實施例中，鍛造臺還包括被設置成在鍛造臺對端部進行處理前增大加強筋的加熱端部的鐓鍛臺。在一種形式中，鐓鍛臺包括可增大加熱端部的至少一鍛造沖頭。

在特定實施例中，成形流水線還包括鍛造段后的冷卻段，冷卻段被設置成控制加熱端部的冷卻，使得對加強筋的端部的加熱不會實質上改變加強筋的材料屬性。在一種形式中，加強筋為回火鋼，加熱段可將加強筋的端部加熱至適于進行熱鍛或溫鍛的溫度，且其中冷卻段可將端部淬火冷卻至第一溫度，之后基本在環境條件下冷卻至第二較低溫度。

在特定實施例中，終端的預成形件在鍛造段形成，成形流水線還包括銑削段，該銑削段包括可通過銑削預成形件而完成終端的至少一銑削臺。通常銑削段在冷卻段之后。