[發明專利]一種預應力混凝土用冷拉鋼絲矯直消除殘余應力裝置

無效

• 申請號: 201310248349.2
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103320594A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 謝鐵橋
• 申請（專利權）人: 謝鐵橋
• 主分類號: C21D7/02
• 分類號: C21D7/02
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術領域

本發明屬于機械領域，特別是涉及到一種專用于預應力鋼筒混凝土管用冷拉鋼絲消除表面殘余應力與不均勻殘余內應力的機械裝置。

背景技術

輸調水工程中應用于預應力鋼筒混凝土管的冷拉預應力鋼絲，是用高碳鋼盤圓制造，鋼中以Fe為基，其他主要成分：

C（%）Si（%）Mn（%）Cr（%）0.72～0.860.17～0.370.50～0.900.12～0.32

有時加入微量的V和Nb、Ta等元素，該類鋼屬于高碳結構的鋼。

制造鋼絲的原材料是將含有上述元素的鋼加熱軋成盤圓，由盤圓再加工成鋼絲。熱軋高碳鋼盤圓經化學表面處理后進行多道次減變截面的拉拔，使之由粗變細，過程中的理想形變應是等軸、等截面均勻變形。加工工序工藝的理想效果是使鋼中的晶粒通過位錯重組，晶粒結構向縱軸方向運動排列，從而提升強度，并提高延韌性，彈塑性。大規模批量的生產不同于室內科研實驗，大規模批量生產時，規避不均勻變形，達到完全等軸塑性形變，等量摩擦功的愿景幾乎不可能實現。因而，工業大生產中的成品冷拉預應力鋼絲的表面和內部產生并存在有害的殘余應力是不可避免的，這種帶有殘余內應力的鋼絲，在工程應用中，鋼絲受力張拉后，殘余內應力反應會加劇。當鋼絲表面處在化學物質較高環境時或遇外應力時，殘余應力集中區應力反應加劇，使鋼絲斷裂，從而工程失敗。因此，應用中鋼絲的殘余應力必須予以消除。

美國ASTM648《預應力混凝土管道用冷拉鋼絲》標準和中國GB/T5223《預應力混凝土用鋼絲》標準、GB/T19685《預應力鋼筒混凝土管》標準中規定了檢測標準和方法，用于檢測這種殘余內應力存在的狀態。有效消除鋼絲中的殘余應力后，制造的鋼絲葆有理想的高強度、高延韌性、高彈塑性的優良特性，不具有殘余內所致的應力脆性。

發明內容

本發明要解決的問題是提出一種專用于預應力鋼筒混凝土管用冷拉鋼絲消除表面殘余應力與不均勻殘余內應力的機械裝置，消除高碳鋼盤圓經多道次拉拔成型后的冷拉預應力鋼絲的殘余內應力和表面不均勻應力，使鋼絲達到實際制造目的的高強度、高延韌性、高彈塑性。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種預應力混凝土用冷拉鋼絲矯直消除殘余應力裝置，其特征在于：包括1個或多個支架，每個支架內安裝有3組及以上輪滾組；所述輪滾組內設有2個以上的滾輪，所述滾輪外環面設有凹槽，各滾輪的凹槽相互對齊；所述滾輪可開合移動。

進一步的，所述輪滾組內的滾輪分為兩排，上下交叉排列或對稱排列。

進一步的，所述輪滾組對應機架的位置為豎立式和水平式、斜置式、斜置交叉式其中的一種。

進一步的，所述滾輪隨主軸采用機械加彈簧、氣動、液壓運動其中一種的模式開合。

進一步的，所述滾輪的凹槽為半圓形凹槽、V形凹槽、方形凹槽其中的一種。

進一步的，所述滾輪的凹槽的最大寬度大于等于鋼絲直徑。

本發明的有益效果為：采用本發明技術和裝備可以有效消除鋼絲中的殘余應力，使制造的鋼絲在葆有理想的高強度、高延韌性、高彈塑性的優良特性下，不具有殘余內所致的應力脆性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的輪滾組的結構示意圖。

圖3是帶凹槽的滾輪的俯視圖。

其中：

1、支架。

2、豎立的輪滾組。

3、水平的輪滾組。

4、其他方式放置的輪滾組。