在变形钢筋上形成螺纹的方法
阅读：986发布：2023-01-18
专利汇可以提供在变形钢筋上形成螺纹的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种在用于增强 混凝土 的 变形 钢 筋上加工 螺纹 的方法。该方法包括以下步骤：用其上具有螺纹结构的模具 挤压 变形 钢筋 、将其压成预定的直径，从而相应地在变形钢筋上形成螺纹标记；滚轧被压过的变形钢筋以形成最终螺纹。所述方法提高了最终螺纹的 质量 和一致性。，下面是在变形钢筋上形成螺纹的方法专利的具体信息内容。
1.用于在变形钢筋上加工螺纹的方法，所述变形钢筋为用于增强混凝土的类型，所述方法包括以下步骤：用其上具有螺纹结构的模具挤压变形钢筋、将其压成预定的直径，从而相应地在变形钢筋上形成螺纹标记；滚轧被压过的变形钢筋以形成最终螺纹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述“用其上具有螺纹结构的模具挤压变形钢筋、将其压成预定的直径”的步骤包括冷压所述变形钢筋。
3.根据前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述“滚轧被压过的变形钢筋以形成最终螺纹”的步骤包括冷滚轧所述被压过的变形钢筋。
4.用于增强混凝土的类型的变形钢筋，该变形钢筋上具有至少一个螺纹，其特征在于：
所述螺纹是用权利要求1至3中任一项所述的方法加工而成的。
在变形钢筋上形成螺纹的方法
技术领域
背景技术
[0002] 在需要使用混凝土的建筑工地和土木工程中，通常用钢筋来对混凝土结构进行增强，以提供更大的强度和稳定性。钢筋通常为具有表面变形(该表面变形用于提供与周围混凝土的锁定锚点)的钢制棒，也称为“变形钢筋”。
[0003] 市场上供应的是具有预切长度的变形钢筋，因此根据建筑工程的尺寸，可能需要将几根钢筋末端对末端地连接起来。
[0004] 一种已知的连接所述钢筋的方法是采用闭锁方法，即：将两根钢筋的端部叠加，然后用钢丝绑住。但这种连接方法非常浪费材料，因为需要将端部进行叠加。此外，这种方法需要大量的劳动来连接所述钢筋，且这种连接随着时间的推移会变弱，从而使整个结构变弱。
[0005] 人们提出了另一种连接钢筋的方法，该方法包括：加热连接末端，并通过在轴向上向连接末端施力来镦锻所述连接末端。但这种方法使变形钢筋长度的收缩，从而导致材料的损失。此外，随着对连接末端的局部加热，由于加热部分和未加热部分之间材料结构的改变，伸长率可能会降低。这会使连接末端在受到冲击时变得脆弱，从而导致不规则的结构分布。
[0006] 为了解决这些问题，开发了一种用于连接钢筋末端的冷方法，包括利用每根连接钢筋的连接末端处的螺纹部分，且在位于两根钢筋之间、围绕着相应螺纹部分的连接件或连接器上形成螺纹。在美国专利5,158,527公开的方法中，在连接末端处形成切螺纹部分。在英国专利2,286,782公开的另一方法中，完成切削操作之后，在连接部分形成滚制螺纹部分。但是，在加工硬化作用下，变形钢筋的抗拉强度和硬度变得非常高，且冲击吸收能量值迅速降低。这使得镦锻部分的结构变成不均匀成型结构。
[0007] 因此，加拿大专利2,268,878公开了另一种在连接末端部分加工螺纹的方法。该方法包括在常温下对变形钢筋进行模锻，从而使连接末端部分的最大直径等于或略大于变形钢筋的圆柱形主体的直径，或者稍小于变形钢筋的直径，这取决于工作程度；并在连接末端部分的外周面上滚制螺纹部分。
[0008] 但是，这种方法要花费大量的时间来完成，因为很难在冷的钢筋上滚制螺纹。由于这一困难，常常使形成的螺纹不能准确对齐，因此需要重复进行滚制过程，从而导致滚轮疲劳。这进一步又导致建筑时间过长、花费过大的问题。
发明内容
[0009] 本发明的一个目的是提供一种在用于增强混凝土的变形钢筋上形成螺纹的方法，该方法能够形成高质量且一致的螺纹，同时还可以降低建筑成本。
[0010] 广而言之，本发明在用于在钢筋上形成最终螺纹的滚制步骤之前，先采用压制步骤在变形钢筋上压制螺纹标记。
[0011] 根据本发明的一个方面，提供一种在用于增强混凝土的变形钢筋上形成螺纹的方法，该方法包括以下步骤：用其上具有螺纹结构的模具挤压变形钢筋、将其压成预定的直径，从而相应地在变形钢筋上形成螺纹标记；滚轧被压过的变形钢筋以形成最终螺纹。
[0012] 在一个实施方式中，所述“用其上具有螺纹结构的模具挤压变形钢筋、将其压成预定的直径”的步骤包括冷压所述变形钢筋。
[0013] 在一个实施方式中，所述“滚轧被压过的变形钢筋以形成最终螺纹”的步骤包括冷滚轧所述被压过的变形钢筋。
[0014] 根据本发明的第二个方面，用于增强混凝土的变形钢筋上面具有至少一个螺纹，其中该螺纹用上述方法加工而成。
[0015] 本发明和/或其实施方式提高了变形钢筋上最终螺纹的质量和一致性，因为在钢筋上形成了螺纹标记(这些螺纹标记最好处在滚制螺纹的相同角度和间距处)，这些螺纹标记使得滚制步骤中受到的阻力更小。这还提高了滚轮的预期寿命，从而降低了建筑成本，实现了本发明的目的。
附图说明
[0017] 图1a至图10是展示根据本发明一个实施方式的、在用于增强混凝土的变形钢筋上加工螺纹的方法的阶段性视图，特别地：
[0018] 图1a是用于与本发明的实施方式一起使用的压模的前视图；
[0019] 图1b是图1a中压模的侧视图；
[0020] 图1c是图1a中压模的透视图；
[0021] 图2a是图1a中压模的前视图，图中，变形钢筋位于压模的两部分之间；
[0022] 图2b为图2a的侧视图；
[0023] 图3a是图2a中的压模和钢筋的前视图，图中箭头表示压制步骤；
[0024] 图3b为图3a的侧视图；
[0025] 图4a是图3a中的压模和钢筋的前视图，图中压模处于压制位置；
[0026] 图4b为图4a的侧视图；
[0027] 图5a是图3a中的压模和钢筋在压制步骤之后的前视图，图中压模处于打开位置；
[0028] 图5b为图5a的侧视图，该图展示了形成在钢筋上的螺纹标记；
[0029] 图6a为图5a中的压模和钢筋的前视图，该图展示了旋转的钢筋；
[0030] 图6b为图6a的侧视图；
[0031] 图7a是图6a中的压模和旋转钢筋的前视图，图中所述压模再次处于压制位置；
[0032] 图7b为图7a的侧视图；
[0033] 图8a为图7a中的压模和钢筋在压制步骤之后的前视图，图中所述压模处于打开位置；
[0034] 图8b为图8a的侧视图，该图展示了形成在钢筋上的进一步的螺纹标记；
[0035] 图9展示了用于形成最终螺纹的冷滚制步骤，图中被压制过的钢筋位于两个滚轮之间；
[0036] 图10展示了其上形成有最终螺纹的变形钢筋。
具体实施方式
[0037] 参见图1a，该图展示了用于在变形钢筋上加工螺纹标记的模具10。该模具10由两个部件10a和10b组成，不过也可采用其它形状和结构的模具，如只由一个部件组成的模具。模具10由DF-2材料构成，这种材料的洛氏硬度值介于52到58之间。
[0038] 模具10包括位于其每一部件10a和10b中的、基本半圆形的通道12。如图1b所示，通道12的第一部分包括螺纹结构14，该螺纹结构14包括用于压入变形钢筋中的多个肋和节。通道12的第二部分的深度大于第一部分的深度，同时，具有变化深度的第三部分将第一部分和第二部分相连接。通道12的螺纹结构部分的长度可以根据变形钢筋上需要的螺纹长度和模具10的长度而变化。例如，螺纹结构14可以沿通道12的整个长度延伸。
[0039] 如图2a和2b所示，用于增强混凝土的变形钢筋被插入到模具10中，如箭头17所示，其方位是：将钢筋的要形成螺纹的部分放置在模具10的具有螺纹结构14的部分处。
[0041] 一旦变形钢筋16处在模具10中的理想位置之后，就将两个模具部件10a和10b压合到一起，如图3a和3b、以及图4a和4b中的箭头23所示。这种压合使得位于模具10的第一部分内的变形钢筋16的直径缩小到预定直径，同时还导致钢筋16上形成了与模具10上的螺纹结构14相对应的螺纹标记。对于变形钢筋的连接末端部分相对于其中间部分稍稍弯曲的情形，这种压制步骤还可以使钢筋16伸直。
[0042] 在本实施例中，上述压制过程是当变形钢筋16处于室温或低温下时进行的。用液压机施加压力，通常根据变形钢筋的尺寸和屈服强度施加800-3,000PSI的压力。加压时间取决于钢筋16的材料和直径。
[0043] 完成压制步骤之后，将模具部件10a和10b分开，如图5a和5b中的箭头25所示，释放变形钢筋16。在这个阶段，变形钢筋16将具有形成在钢筋圆周部分上的螺纹标记24。形成的螺纹标记24的间距和深度取决于变形钢筋16的直径。可以形成各个种类和形状的螺纹标记，例如圆形螺纹或三角螺纹，但优选圆形螺纹。
[0044] 如图6a和6b所示，接着将钢筋16旋转约90°，以将钢筋的没有螺纹标记的部分放置在模具内。接着压合模具10，如图7a和7b所示，以形成围绕钢筋的剩余(无螺纹)部分的螺纹标记。将模具释放后，如图8a和8b所示，钢筋的整个圆周上均形成了螺纹标记。在其它形式和结构的模具中，可能不需要旋转变形钢筋，因为压一次可能就可以形成围绕整个圆周的螺纹标记。
[0045] 为了在钢筋16上形成更深的螺纹，以便使钢筋16与连接器(根据客户需要设置，图中未示出)安全连接，接着对具有螺纹标记24的钢筋16进行图9所示的滚制步骤。钢筋16被放置在两个滚轮26之间，这两个滚轮冷轧入钢筋16上的螺纹标记24中，形成更深的最终螺纹。滚轮26的螺纹间距将根据变形钢筋16尺寸的变化而变化。通常，直径10mm的变形钢筋将具有约1.5mm的螺纹间距和约0.8mm的螺纹深度，而直径50mm的变形钢筋一般将具有约4.0mm的螺纹间距和约2.0mm的螺纹深度。
[0046] 优选地，当钢筋16处于室温或低温时进行所述滚制步骤，以确保钢筋16的固有性质不发生导致其变得脆弱的变化。所述滚制步骤包括使用本领域技术人员熟知的常规滚轧机。在最终螺纹滚制过程中的工作压力为800-2,000PSI。滚轧机的旋转根据特定机型有不同的标准，这不会影响到变形钢筋上的最终螺纹的质量。通常，最终螺纹在2-25秒内形成，具体取决于钢筋16的尺寸和螺纹的长度。
[0047] 滚制步骤完成之后，钢筋16上就形成了最终螺纹28，如图10所示，此时钢筋16就可以投入使用了。可以通过使用连接器将钢筋16的每个具有螺纹的末端与另一钢筋16相连接。所述连接器包括位于其内表面上的相应螺纹结构，该螺纹结构与形成在钢筋16末端的外表面上的螺纹相匹配。
[0048] 本实施例提高了变形钢筋上的最终螺纹的质量和一致性，因为形成在钢筋上的螺纹标记(最好与滚轮螺纹的角度和间距相同)使滚制步骤中的阻力更小。这也提高了滚轮的预期寿命，从而降低了建筑成本。
[0049] 本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的基础上，以与上述不同的方式实施本发明，并作出一些改变。
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