尹亮

摘要：國家正在加強(qiáng)道路、橋梁、地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鋼筋消耗量巨大，針對市場空白設(shè)計(jì)了一種折彎角度在0～45°之間可調(diào)、適用于？準(zhǔn)8～？準(zhǔn)20mm鋼筋的折彎機(jī)。電機(jī)通過帶傳動(dòng)和二級齒輪降速傳動(dòng)帶動(dòng)折彎偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，為折彎鋼筋提供動(dòng)力;折彎角度由限位開關(guān)任意調(diào)節(jié)，工作完成后自動(dòng)切斷電源使電機(jī)停止工作，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化。

關(guān)鍵詞：鋼筋折彎機(jī);角度;可調(diào)

0 ?引言

國家正在大力加強(qiáng)道路、橋梁、樓宇、地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鋼筋消耗量巨大。鋼筋折彎成型是一項(xiàng)極其耗時(shí)的工作。市場上的鋼筋折彎機(jī)主要有兩種：一種是自制的簡易折彎機(jī)，一定程度上緩解了手工折彎鋼筋的難度，但做工粗糙、效率低下、勞動(dòng)強(qiáng)度大、折彎角度調(diào)整不便且不精;一種是自動(dòng)化高效數(shù)控折彎機(jī)，于2001年面世，加工精度、加工效率和自動(dòng)化程度均很高，但價(jià)格昂貴、不便搬運(yùn)、維護(hù)成本高，只在大規(guī)模鋼筋折彎件生產(chǎn)企業(yè)有所應(yīng)用。因此適用于中小企業(yè)、具有一定自動(dòng)化程度的鋼筋折彎機(jī)尚屬空白。針對此情況，設(shè)計(jì)了一種折彎角度在0～45°之間可調(diào)、適用于？準(zhǔn)8～？準(zhǔn)20mm鋼筋的折彎機(jī)，完成了動(dòng)作原理、電氣控制、動(dòng)力傳動(dòng)和三維模型等設(shè)計(jì)。

1 ?折彎機(jī)設(shè)計(jì)

1.1 基本組成和動(dòng)作設(shè)計(jì)

折彎機(jī)的主要組成如圖1所示。折彎臺(tái)左部固連支座，支座內(nèi)裝有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套出口處通過螺紋聯(lián)接配有限位盤，限位盤中部設(shè)有鋼筋通孔，通孔直徑按照鋼筋規(guī)格進(jìn)行設(shè)置，制成不同規(guī)格用以更換;折彎臺(tái)中部裝有限位柱和折彎偏心輪，下部的電機(jī)通過降速傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)偏心輪旋轉(zhuǎn);折彎臺(tái)右部開有弧形導(dǎo)軌，放有滑塊、導(dǎo)向套和限位開關(guān)，限位開關(guān)與下部的電機(jī)控制器連接，用以控制電機(jī)啟停。

折彎動(dòng)作過程如下：鋼筋穿過導(dǎo)向套，左端夾持在限位盤中，中部夾持在限位柱和折彎偏心輪之間，右端夾持在固定套內(nèi);電機(jī)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過降速傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)折彎偏心輪旋轉(zhuǎn)，隨著折彎偏心輪曲率半徑的增大，迫使鋼筋發(fā)生折彎變形，此時(shí)導(dǎo)向套、滑塊將隨著鋼筋沿著弧形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng);弧形導(dǎo)軌上刻有角度刻度尺，鋼筋折彎角度達(dá)到時(shí)，滑塊觸碰限位開關(guān)，通過控制器使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成整個(gè)折彎動(dòng)作。

1.2 動(dòng)力與傳動(dòng)設(shè)計(jì)

該折彎機(jī)受力分析如圖2所示，以下按照折彎最大鋼筋直徑？準(zhǔn)20、折彎角度為45°進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

①圓鋼的慣性矩 I=mr2=1.544kg·m2。

③摩檫力Ff=7817×0.15=1173N。

④取折彎偏心輪轉(zhuǎn)速n=100r/min，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1400r/min。

⑥電機(jī)功率P電=1.840.980.980.9=2.13kW，所以選取額定功率為2.2kW、額定轉(zhuǎn)速為1400/min的三相異步電機(jī)。

⑦總傳動(dòng)比i=14，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由V帶傳動(dòng)和二級齒輪傳動(dòng)組成，選取iv帶=2、i齒輪=7，可以據(jù)此進(jìn)行帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，其傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3所示。

1.3 折彎機(jī)控制電路設(shè)計(jì)

折彎機(jī)控制電路如圖4所示。

1.4 折彎機(jī)三維模型設(shè)計(jì)

折彎機(jī)三維模型如圖5所示。

2 ?結(jié)論

針對市場缺口，設(shè)計(jì)了一種折彎角度在0～45°之間任意可調(diào)、適用于？準(zhǔn)8～？準(zhǔn)20mm鋼筋的折彎機(jī)，完成了其動(dòng)作原理、電氣控制、動(dòng)力傳動(dòng)和三維模型等設(shè)計(jì)。該折彎機(jī)具有生產(chǎn)靈活、角度可調(diào)、精度較高、操作簡易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于廣大中小型鋼筋折彎件生產(chǎn)企業(yè)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

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