螺纹滚压范文

螺纹滚压范文（精选9篇）

螺纹滚压 第1篇

塑性成形加工方式有几种, 包括传统的锻造、精密锻造及细微塑性成形。随着制造业的不断发展, 随着市场的需求, 塑性成形加工随之应运而生, 一些中小零件的机械切削加工被塑性成形加工所取代, 成为机械加工中的一种发展趋势。滚压螺纹的应用推进了制造业向精密、精确、少能耗、无污染方向的发展, 并成为绿色制造的重要组成部分。

1 塑性的基本概念及滚压成型原理

1) 塑性是指金属在外力作用下, 能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。它是金属的一种重要的加工性能指标。而滚压螺纹就是塑性变形。

2) 螺纹滚压。螺纹滚压加工是一种较先进的无切削冷挤压工艺, 其工作原理是:使用两个带有螺纹的轮子来挤压被加工的工件, 使被加工的零件外圆表面形成塑性变形, 形成所要加工螺纹 (其中一轮作径向进给运动) 。它不是一种金属切削过程, 即不通过去除金属而形成所需要的轮廓, 而是按滚丝轮的牙型径向滚压使之形成所需的螺纹, 工件毛坯刚开始通过滚轮的作用产生塑性变形, 开始发生塑性屈服, 最后在被加工毛坯上形成所要的螺纹形状。这样可以有效地提高被加工工件的内部结构应力和表面加工质量, 在滚压加工的同时可以产生相应径向压应力, 这可以显著提高被加工工件的扭转强度和疲劳强度, 是一种高效、环保、节能的螺纹加工工艺方法。

2 以实例介绍滚压螺栓的方法

滚丝是在冷态下对工件进行螺纹的滚轧, 分为轴向滚丝和径向滚丝;由于滚压时不去除材料, 所以滚压前要先将棒料加工至要求的尺寸, 现以滚压加工实例予以介绍:螺纹规格为M27×3, 螺纹大径D=27 mm, 螺距P=3 mm, 螺纹全长L=70 mm;材料型号为40Cr锻件, 调质处理硬度为220~270 HB;抗拉强度Rm≥765 MPa, 断后延伸率A≥14%, 硬化系数z=0.5~1。

工艺路线:坯件直径的确定→工艺参数的确定→滚轮的安装与调整→滚丝轮旋转并做径向进给, 带动毛坯旋转将螺纹滚压出来。

2.1 坯件直径的计算

根据弹性变化率及材料流动率计算出毛坯直径。如果毛坯直径低于或超出该数值, 滚压加工后的螺纹都会不合格的。所以毛坯直径值的确定起着非常重要的作用。根据具体加工的实际情况, 毛坯直径的经验计算公式为d=D- (0.66~0.7) P=25.02~24.9, D为螺纹大径实际工作中通常先按公差上限加工, 经过调试后, 再最终确定毛坯的最终直径[1]。

如果毛坯直径过大, 会使滚压后的螺纹大于大径或中径尺寸, 在螺纹大径上形成挤裂现象, 而且还会使滚轮架、滚轮和支撑部分承受超负荷的滚压力。如果毛坯直径过小, 会形成不完全滚压状态, 加工毛坯不能完全进入滚丝轮, 结果造成螺纹牙不完整, 也不能同时满足被加工螺纹大径和中径的加工尺寸要求。因此毛坯直径确定一定要非常准确, 并在滚丝前严格按尺寸加工到位。

2.2 工艺参数的计算

2.2.1 根据公式来估算滚压压力值的计算

滚压力F计算公式为

式中:Z为被滚压材料的硬化系数;P为被滚压螺纹的螺距;L为被滚压螺纹部分的长度;δ 为齿轮表面滚压应力;F为被压螺纹的牙型修正系数, 可以认为是不变的;HB为被滚压零件布氏硬度值, 此值根据要求是有一定变化空间的 (40Cr锻件, 调质处理硬度为220~270HB, 所以尽可能地降低硬度值, 满足性能即可。通过公式可以计算出最高处的螺栓滚压力与最低处的螺栓滚压力之比约为具体的滚压压力还有其他的计算公式, 其中的参数系数也比较多, 同时也都会产生误差, 仍需实操过程来加以修正, 最终根据硬度因素将滚压力控制在200~250 MPa之间。

2.2.2 根据推荐公式来计算支承高度

支承块高度计算公式为h= (D/ 2±a) 。式中:D为被滚压螺纹的螺纹大径;h为支座和滚轮轴线之间距离;a为滚轮轴线和工件轴线的高度差, 一般经验值a=0.1~0.3 mm。

螺纹质量深受滚轮轴线和工件轴线的高度差a值的影响, 一般取a=0.2 mm最为标准。支承顶部采用淬火模具钢制造的圆柱滚动体, 用来增加支承强度和减少被加工工件与其支承间的摩擦力, 最终控制支承高度公差控制在0~0.03 mm范围内, 支承面相对滚丝轮的中心线平行度在0.02 mm范围内。

2.3 滚丝轮的安装与调整

因螺纹全长L=70 较短, 故选径向滚丝轮滚轮安装前应调整两滚轮轴的水平夹角为0°, 以及相对平行度的公差控制在0~0.03mm, 使其在滚压工作中不产生轴向的推力, 工件不发生轴向的位移, 更好地控制滚压力的作用方向及大小, 以及控制滚压成型后的工件锥度。

滚压前调整滚丝轮相对位置, 通过旋转滚轮轴使两滚丝轮的牙位相互错半个螺距, 再用试触法 (调整滚压力为0~2 MPa及滚丝轮对毛坯的压力, 深度大约为0.1~0.4 mm的压痕) 试滚压毛坯, 并精确旋转滚轮轴调整两滚丝轮的相对位置, 使滚压毛坯外径上滚压出一条光滑连续的螺旋线的操作方法, 这样可以避免乱扣, 从而减少或消除毛刺, 保证螺纹的粗糙度达到要求。

经实践加工证明这是一种非常有效的操作方法, 既减少了试验件的数量, 又提高了试验件的质量, 并有可能达到一次成功的目标。

2.4 滚压与检测工件

设定滚丝轮至螺纹小径滚压, 保证工件在两滚丝轮的滚压下旋转大于4 圈, 这样毛坯到工件的塑性变形才有充分的时间过程。检查外观有无乱扣、毛刺。测量螺纹大径, 螺纹中径是否合格, 再用环规通体检查螺纹形状, 记录原始数据与标准数值对比, 并做相应的调整, 如表1。

试验件加工合格后方可加工产品, 首件应实行三检, 当大批量加工生产时, 应实行间隔3~5 件的抽检方式, 分段控制质量, 优化加工参数。

3 滚压螺纹的优缺点

假定工件材质满足滚压的塑性与硬度要求, 则滚压螺纹与螺纹切削相比具有若干优点:加工螺纹的牙形饱满, 表面粗糙度低, 比车削的螺纹强度高;滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度;材料利用率高;生产率比切削加工成倍增长, 且易于实现自动化;滚压模具寿命很长。在螺纹的尺寸公差等也均优于普通车床加工的螺纹[2]。

螺纹滚压需要在滚轮方面进行刀具投资, 这种投资初期比螺纹切削刀片要高, 然而就目前的使用 (2012 年3月~2012 年12 月之间, 加工各类螺纹大约1000 件) 情况来说, 滚丝轮的消耗成本极低, 相比其他切削加工消耗的刀片与产品数量的比例关系, 具有很高的性价比。

螺纹滚丝机床本身就是一台半自动化的设备, 操作简单、结构紧凑、工作可靠, 操作动作比较少, 加工效率比较高, 但其加工的准备与调整时间比较长又是制约其推广的主要因素, 因此在大批量标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹生产中更具有优势 (表2) 。

但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过40 HRC;对毛坯尺寸精度要求较高;对滚压模具的精度和硬度要求也高, 制造模具比较困难;不适于滚压牙形不对称螺纹。

4 结语

滚丝机的优点是刚性强、精度高、使用寿命长。适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹。通过对螺纹滚压新技术的运用及实例加工, 可以明确其加工优势与不足, 从而在实际工作中充分利用其优势, 综合发挥最大效能, 为公司日常生产创造更大综合效益[3]。

参考文献

[1]技能士の友编集部.螺纹加工[M].陈爱平, 马亚琴, 李棠, 等译.北京:机械工业出版社, 2010.

[2]青岛生建机械厂.ZA28-40滚丝机使用说明书[Z].

薄壁螺纹零件的滚压加工工艺 第2篇

通常的方法有绞纹法、滚压成型法、轧制法、挤压法等。

上述方法适于加工大直径壁厚的螺纹管， 但对于加工薄壁不锈钢螺纹管， 不但制造小尺寸的加工工具有困难， 而且成品加工精度也不易保证。

1 滚压加工简介

1.1 加工原理

滚压加工是一种无排屑的加工方法，通过滚动轧入到工件表面的金属，改变表面形状和提高表面强度的一个冷加工方式。

用于加工螺纹滚压工具是通过滚动挤压，由辊轧工具的工作部分轧入工件材料，发生塑性变形便于形成螺纹。

滚压加工是应用一个带螺纹刀的螺纹头，可在工件表面以一定的压力在加工工件上做相对运动，使该零件的金属表面发生塑性变形，加工出圆柱，圆锥状的沟槽和其它表面形状。

通过相关实验分析，辊螺纹刀对管壁材进行辊压时，工件受力点的金属发生晶格变细和纤维形状延伸，表面纤维虽受挤压，但是没有被切断，使金属表面层的结构和性能发生变化。

通过轧辊表面，粗糙度降低，其精度，抗疲劳强度，耐蚀性都具有明显提高。

滚丝轮螺纹升角与工件的上升角度一致，但螺纹方向相反。

在螺距相同的情况下，不同规格的螺纹具有相同的基本牙型，不同是螺纹升角，直径，中径、外径和内径，所以只要使得滚丝轮上螺纹升角和工件螺纹升角完全一样，即可得到我们所需的螺纹。

1.2 工艺难点

(1)如何将滚压头正确安装在车床上。

(2)准确找正滚压前滚压头的中心。

(3)需调整好滚压头的顶开距离，因为很短的退刀槽容易造成撞车现象。

2 滚压加工工艺分析

2.1 案例1分析

图1所示零件是常见的柴油机上的定位螺套，是一种常见的滚压超薄壁零件，工艺采用先加工螺纹后加工内孔，在滚压螺纹时，必须注意内孔变形而引起的螺纹中径变形，同时满足条件零件体内的滚压应力小于或者等于材料的屈服极限。

因此在滚丝机上加工螺纹时，增加一滚压心棒，其结构如图2所示。

手工将零件装进心棒，在不能松动的条件下开始滚压。

在进行滚压的时候，应用支片支架顶住零件使其不发生松动的问题。

滚压后将压套装入心棒，将手柄螺母拧紧，利用螺母的作用把零件取出心棒。

零件和心棒之间的间隙缘故，零件在滚压时，零件内孔将产生变形。

因此在进行滚压薄壁空心螺纹零件时，一般正常滚压的零件毛坯需比滚压前的毛坯直径要小0.02mm。

明显看出采用滚压法加工，不仅提高加工工效，还可以保证零件的精度。

2.2 案例2分析

如图3所示，就是结构简单一个套类零件，由于上面的螺纹致使加工了不能满足要求，通过工件的装夹、刀具几何参数选取、程序的编制等多方面进行改进，寻找出一种方便易操作的加工方法，有效提高零件的精度和加工效率，保证产品的质量。

(1)主要因为是薄壁零件 ，所以主要解决受力、受热、振动时的变形问题，既要考虑装夹方便、可靠，还需考虑如何保证工件在加工时的定位精度，由于零件较薄，刚性不足，容易引起晃动。

(2)螺纹加工部分厚度只有 1.8mm，精度要求较高。

目前市面上的数控系统螺纹编程指令有G32、G92、G76等。

从以上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的，先用G76进行螺纹粗加工 ，再用 G92进精加工 ，在薄壁螺纹加工中，既可以避免因切削量大而产生薄壁变形，又能够保证螺纹加工的精度。

用联结工装将滚压头和机床尾座连接起来，保证工装滑动自由、无卡涩现象，且保证滚压头的轴线和机床的中心线的同轴度在0.10mm之内， 然后在机床上装夹一较细的圆棒，手摇尾座向前移动，用细圆棒顶开止动螺钉，检验顶开长度和螺纹长度是否一致，防止顶开长度过长导致滚压头和机床卡盘相撞，造成滚压头的损坏。

可以根据需加工的螺栓的规格。

按螺栓中径尺寸试加工，滚压前在零件和滚轮上浇涂冷却液，冷却液一般采用1∶10乳化液、极压填加剂或稀释切削油，然后开始试滚压，接着用符合要求的环规检测检测中径、大径和环规通、止是否合格。

若不达标，可适当调下滚压头刻度，调好紧固后再次进行滚压;或微调车削螺栓中径尺寸重新滚压，一直到符合所需螺纹尺寸的要求。

同时模具选取也很重要，薄壁件的螺纹滚压加工是在外力作用下的旋、挤、拉延成型，变形机理复杂。

模具的选材一般要求具有足够的强度和韧性，淬硬性好，表面具有高的硬度和耐磨性，工艺性好，淬火变形小，过热、脱碳、开裂等敏感性小。

参考文献

[1] 魏军.金属挤压机[M].北京：化学工业出版社，.

螺纹滚压 第3篇

关键词：建筑 钢筋滚压直螺纹 连接技术

目前国内外应用最多的机械连接形式主要有套筒挤压连接、锥螺纹连接和直螺纹连接。钢筋滚压直螺纹连接技术是利用冷镦头机先将钢筋端部镦粗，然后再利用专用机床对镦粗段进行套丝，利用带内螺纹的连接套筒将两根钢筋连接起来。

一、钢筋滚压直螺纹连接技术的优点

等强度滚压直螺纹连接技术是采用滚压直螺纹工艺对钢筋端面加工丝头，然后用带内螺纹的套筒将预制好丝头的待连钢筋拧在一起，实现等强度连接的目的。该项技术的特点是加工工序少、连接强度高、质量稳定、性能可靠，接头可达到行业标准Ⅰ、Ⅱ级的要求，且现场可提前预制，在连接作业面施工方便、快捷等，其主要特点及优点如下。

1、钢筋丝加工速度快、操作简单，普通工人经过短时间培训后即可上岗操作。该项技术具有接头强度高、无明火作业、无污染、可预制等优点，并且性能稳定；接头性能不受拧紧力矩影响，省去了用力矩扳手检测这一道工序，对劳动者素质及检测工具的依赖性明显减少。

2、钢筋丝头螺纹加工精度高、成型好，套筒与施工现场加工的钢筋丝头配合性好，保证了钢筋的连接质量。

3、接头強度高，连接质量稳定可靠，可提前预制，广泛应用于要求充分发挥钢筋强度、对接头延性及抗疲性能要求高、低温条件下施工的各种钢筋混凝土结构。

4、施工方便、质量容易控制，连接只需用管钳或力矩扳手旋紧，外露丝扣不超过2圈即可。

5、适用范围广，操作不受环境和气温的影响，可对直径16mm~50mm的II、III级钢筋实现水平、竖向及斜向等各种方向的连接。直螺纹连接无噪声、油污、烟尘和弧光污染，有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁。

6、更能保证质量并有所提高，焊接质量容易受焊接水平、人为因素、外界环境、焊条（剂）质量等各方面影响，造成焊接接头质量不稳定，而滚压直螺纹的连接不受人为因素和外界环境、气温的影响，且接头性能达到A级标准，实现了钢筋的等强度连接。

二、滚压直螺纹钢筋连接技术应用

1、施工工艺

（1）工艺原理

镦粗直螺纹工艺是先利用冷镦机将钢筋端部镦粗，再用套丝机在钢筋端部的镦粗段上加工直螺纹，然后用连接套筒将两根钢筋对接。由于钢筋端部冷镦后，不仅截面加大；而且强度也有提高。加之，钢筋端部加工直螺纹后，其螺纹底部的最小直径，应不小于钢筋母材的直径。因此，该接头可与钢筋母材等强。

（2）工艺流程

等直螺纹钢筋连接的工艺流程为：钢筋下料→液压镦粗→加工螺纹→安装套筒→加工螺纹→液压镦粗→钢筋调头→安装塑料防护套→做好标记→现场安装。

（3）切割下料

加工使用的钢筋端部必须调直，要求切口的断面与钢筋轴线垂直，因引只有使用砂轮切割机下料，其长度按配料长度进行切割。

（4）液压镦粗

钢筋镦粗用的镦粗机能自动实现对中、夹紧、镦粗等工序，每次镦头所需时间约为30~40s，每台班约镦500~600个，镦头操作十分简单。镦粗机重量仅380kg，便于运到现场加工。正式加工前应根据钢筋直径和油压机的性能以及镦粗后的外形效果，经试验确定适当的镦粗的压力。在操作中要注意保证镦粗头与钢筋轴线的夹角不得大于4°。钢筋镦粗后应认真检查，凡发现出现与钢筋轴线垂直的横向裂缝等情况时，应及时割除，重新镦粗，但不允许将原有镦粗的钢筋再次作镦粗处理。镦粗头外形尺寸应符合国家相应规范要求。

（5）螺纹加工

将检查合格的镦粗钢筋在专用套丝机床上逐个加工螺纹，且一一与相配的套筒相匹配检查，检查合格的就进入下道工序，凡发现有有合格的螺纹一律切除。为了保证安装和运输过程中损坏或操作螺纹，故应及时用套筒或塑料帽加以保护。

（6）钢筋连接

连接套筒在工厂按设计规格及精度预制好后装箱待用。在现场用连接套筒对接钢筋，利用普通扳手拧紧即可。在操作时应注意施紧的程度，一般来说，钢筋接头无一扣以上的完整丝扣外露就可认为已旋紧了。

2、材料及机具设备

①钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）的要求及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》（GB13014）的要求。

②套筒与锁母材料应采用优质碳素钢或合金结构钢，其材质应符合GB699的规定。

③工具设备：切割机、套丝机、普通扳手、量规等。

3、质量控制与注意事项

①参加滚压直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，并经考核合格后方可持证上岗操作。

②钢筋端面必须平整，应采用砂轮切割机下料，对端面弯曲、马蹄严重的应切去，避免在加工过程中破坏刀口和影响丝头质量。

③钢筋加工时应经常添加水溶性切削液，严禁不用切削液加工丝头。

④待加工钢筋必须系好标识牌，避免加工后对错型号。

⑤丝头加工检验完成后其端头应及时戴保护帽，防止丝头在搬运和安装施工过程中被损坏或被水泥浆污染。

⑥丝头加工过程中应经常检查丝牙长度、丝牙牙型的饱满度及完整丝扣圈数。

4、直螺纹接头的连接及检验

（1）直螺纹接头的现场连接

①连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣必须干净、完好无损。

②连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒。

③接头连接完成后，应使2个丝头在套筒中央位置互相顶紧，标准型套筒每端不得有一扣以上完整丝外露。

（2）直螺纹钢筋接头的质量检验

直螺纹钢筋接头性能检验分型式检验和施工现场检验两类，套筒检验为出厂检验，丝头检验为加工现场检验。型式检验包括单向拉伸、高应变反复拉压、大变形反复拉压的强度、极限应变和残余变形的检验。

在施工现场，应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107）的规定对直螺纹钢筋接头的外观进行全数检查，同时还应抽取直螺纹钢筋接头试件做力学性能检验，同等级、同形式、同规格按500个接头为一验收批或不足500个接头为一验收批，从现场随机抽取3个试件，进行单向拉伸试验，如有1个试件不合格则加倍取样，即抽取6个试行进行复检，如仍有1个试件不合格则该验收批为不合格。

滚压钢筋直螺纹连接技术应用 第4篇

某小区开发建设16层～18层高层框剪结构住宅群,住宅内设有无梁全现浇地下车库兼作人防设施。其中住宅12幢,建筑总面积26万m2,地下车库约2万m2,总工期600 d。该小区所有工程钢筋级别主要是HPB235,HRB335,HRB400,整个建设项目的受力钢筋接头数量很大,所有受力钢筋直径不小于16的钢筋接头经考察研究确定采用剥肋滚压直螺纹机械连接技术施工。

1 主要部位钢筋直径及用量

主要部位钢筋直径及用量见表1。

mm

2 施工工艺及原理

2.1 工艺原理

通过机械对直螺纹钢筋进行剥肋套丝,用采购的套筒进行同径或异径连接,以达到工程设计要求的配筋长度。其抗压、抗拉等物理性能均达到国家标准。

2.2 工艺流程

合理进行钢筋下料→钢筋切割→钢筋端头齐平处理→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→带帽保护→存放待用。

3 施工准备

3.1 原材料采购与供应

钢筋:采用符合国家标准及图纸设计要求的标准钢筋,钢筋入场后应索取相关的出厂合格证,并按规范要求取样进行试验,试验合格方可使用。

套筒:剥肋滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢,接头连接套筒采用标准型套筒,并索要出厂合格证。

3.2 机具准备

剥肋滚压直螺纹连接机具,视工程钢筋剥肋量确定入场数量。入场后由专业机械工和电工安装调试运行,机具运转正常方可大批量施工。

4 剥肋滚压直螺纹套筒钢筋丝头加工

1)钢筋端面平头:采用无齿砂轮切割机平头(严禁气割),保证钢筋端面与母材轴线方向垂直。2)剥肋滚压螺纹:使用钢筋剥肋滚压直螺纹机,将待连接钢筋的端头加工成螺纹,加工时应注意同根钢筋两个端头螺纹的方向,并用套筒试套,丝头不得过硬或过软,并在机械加工时注意浇水,防止因机械加工过热产生钢性变异。3)丝头质量抽检:项目经理部、质量部、工程部协同监理或业主进行丝头抽样检验,并随意抽取相关数目的丝头用套筒连接完成后,送科研所进行物理性能试验。4)带帽保护:用专用的钢筋丝头塑料保护帽进行保护,防止螺纹被磕碰或被污物污染。5)存放待用:按规格型号及类型进行分类码放,并标注型号及数量,应放置于现场封闭库房内,不得淋雨和受潮。

5 连接使用

1)待钢筋原材料和接头试验报告合格后,钢筋按所使用部位吊运至现场,操作人员采用力矩钳进行连接,连接过程需两人相互配合,并要求尽量使钢筋中心线保持一致,套筒外端无外露丝纹。2)钢筋连接前,回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否与连接套筒的规格一致,检查螺纹扣是否完好无损。如发现杂物或锈蚀,应用铁刷清理干净。3)竖向钢筋连接时,应从下向上依次连接;水平钢筋连接时,应从一端向另一端依次连接,不得从两头往中间连接。4)同径或异径正丝扣连接时,将待连接的两根钢筋丝头拧入连接套筒,用两把专用扳手分别卡住待连接钢筋,将钢筋接头拧紧,使两钢筋丝头在套筒中间位置顶紧。5)正反丝扣连接时,将待连接的两根正反丝扣钢筋同时对准正反丝扣连接套筒,用两把专用扳手分别卡住待连接钢筋,再用第三把扳手拧紧连接套筒。6)可调丝头连接时,先将连接套筒和锁紧螺母全部拧入长丝头钢筋端,再把短丝头钢筋端对准套筒,旋转套筒使其从长丝头钢筋头中逐渐退出,并进入短丝头钢筋头中,与短丝头钢筋头拧紧,然后将锁紧螺母旋出,并与套筒拧紧定位。7)连接完的接头应立即用油漆做标记,防止漏拧。 8)钢筋连接套筒的混凝土保护层厚度应符合设计要求,且不得小于15 mm,连接套筒间横向净距不宜小于25 mm。9)直螺纹连接接头与钢筋绑扎搭接接头的设置相比具有很大优势,可提高施工速度、增加工效、缩短工期。搭接接头同直螺纹连接“接头面积允许百分率”见表2。10)钢筋连接完成,经监理、设计、建设等相关单位人员共同验收合格后,即可进行下道工序施工。

%

6实施情况总结

6.1经济效益分析

经济效益分析见表3。

6.2综合效益

本工程大直径钢筋接头采用剥肋滚压直螺纹机械连接接头,加快了施工进度,保证了工程质量,节约了钢材,节省了劳动力投入,扣除连接件成本,该技术在本项目工程中节约资金约18万元,经现场质量外观检验和取样试验,均符合设计强度要求及钢筋机械连接质量验收标准规定,节约钢材约36 t,深受业主、监理和设计单位的表扬,值得推广。

摘要：以某小区框剪结构住宅群项目施工为例,运用了钢筋滚轧直螺纹连接技术,通过对该连接技术的施工过程进行质量控制与经济分析,取得了良好效果,不仅保证了质量、加快了进度,而且节约了钢材、降低了造价。

关键词：钢筋,滚轧,直螺纹连接

参考文献

钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术 第5篇

1 剥肋滚压直螺纹连接采用的主要机具

1.1 钢筋滚压直螺纹成型机, 型号GHG40型。

1.2 量具:

卡尺或专用量规通端螺纹塞规。卡尺或专用量规是用来检查丝头长度和套筒外型尺寸质量的量规。通端螺纹塞规和止端螺纹塞规是用来检查丝头螺纹直径和套筒螺纹尺寸质量的量规。

1.3 力矩扳手必须经计量部门检验检定合格后方可使用。

2 材料

2.1 钢筋:钢筋直径为16-50mm HRB335、HRB400钢筋。

2.2 剥肋滚压直螺纹连接接头采用优质碳素结构钢或其轻型式检验确定符合要求的钢材, 一般采用标准型套筒。

2.3 套筒出场应有合格证, 套筒在运输和储存中, 应防止锈蚀和污染, 套筒应有保护盖, 保护盖上应注明套筒的规格。

3 剥肋滚压直螺纹连接技术的特点

3.1 丝头加工简单。

施工进度快, 螺纹实现预制加工, 并且在加工过程中钢筋搬运次数少, 一次装卡即可完成剥肋、滚压两道工序。套筒为成品, 与现场加工的钢筋丝头配合性好, 接头连接方便, 钢筋丝头用手既可旋入套筒, 仅最后3-4扣时用管钳或力矩扳手拧紧, 钢筋接头无完整丝头外露, 既可保证接头的等强连接。

3.2 适用范围广。

适用于直径16~50mm HRB335、HRB400钢筋在任意方向的同、异径连接还可适用于不可旋转或轴向不能移动钢筋的连接。

3.3 接头强度高。

连接质量稳定可靠, 接头性能100%达到《钢筋机械连接通用技术规程》JG107-96中A级和JGJ107-98中SA级要求, 且质量性能高于其母材。

3.4 抗疲劳性能好。通过200次疲劳实验。

3.5 螺纹精度高。螺纹直径不受钢筋尺寸公差影响, 连接质量稳定可靠, 施工安全可靠, 无火灾、爆炸隐患。

3.6 现场连接均为手工操作, 施工中受环境气候因素的影响。

4 剥肋滚压直螺纹连接的施工工艺

4.1 钢筋下料必须用切割机, 且应先调直再加工, 切口断面与钢筋轴线垂直, 断头弯曲马蹄严重的应切去, 不得用气割或下料机下料。

4.2 钢筋丝头加工:

(1) 按钢筋规格所需调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。 (2) 按钢筋规格更换涨力环, 调整好剥肋直径尺寸。 (3) 调整剥肋挡块与滚压行程开关位置, 保证剥肋及滚压螺纹长度符合规定。 (4) 装卡钢筋, 开动设备进行剥肋及滚压加工。 (5) 加工丝头时, 应采用水溶性切削液, 当气温低于0℃时应掺入15-20%的亚硝酸, 严禁用机油或不加切削液加工丝头。丝头加工尺寸 (mm) 。 (6) 操作工人应按要求检查丝头的加工质量, 每加工10个丝头用通止规检查一次, 并剔除不合格丝头。 (7) 检验合格后的丝头加以保护, 在其端部加保护帽或用套筒拧紧, 按规分类堆放整齐。

5 现场连接施工

5.1 连接钢筋时, 钢筋规格和套筒规格必须一致, 钢筋和套筒丝扣应干净, 完好无损。

5.2 采用予理接头时, 连接套的位置、规格和数量应符合设计要求, 带连接套筒的外露端应有保护盖。

5.3 滚压直螺纹的连接, 应用管嵌和力矩扳手进行施工。

5.4 经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记, 并无完整丝扣外露。

6 剥肋滚压直螺纹连接接头位置

6.1 滚压直螺纹的位置应相互错开, 在任一接头中心至长度为

钢筋直径的35d区段内, 有接头的受力钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率, 应符合下列规定。

6.2 受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%。

6.3 在受拉区的钢筋受力小的部位, 接头百分率可不限制。

6.4 接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区, 当无法避开时, 接头百分率不应超过50%。

6.5 受压区中钢筋受力较小的部位, 接头百分率可不受限。

7 现场检查及验收

钢筋作业开始前及施工过程中, 应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验, 工艺检验应符合下列要求: (1) 每种规格钢筋接头试件不少于3根。 (2) 接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。 (3) 三根接头试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值, 同时尚应不小于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度, 计算钢筋实际抗拉强度时, 应采用钢筋的实际横截面面积。 (4) 现场检验应进行外观质量检查和单项拉伸试验。 (5) 滚压直螺纹接头的现场检验按验收批进行, 同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头以500个为一个验收批进行检验和验收, 不足500个也作为一个验收批。 (6) 随机抽样同规格接头的10%进行外观质量检查, 钢筋与套筒规格一致, 接头无完整外露丝扣。 (7) 用力矩扳手按表中的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量, 梁、柱构件按接头数量的10%且每个构件的接头抽检数不得少于一个接头, 抽检的接头应全部合格, 如有一个不合格, 则该验收批应逐个检查, 对查出的不合格接头应进行补强。

8 成品保护

钢筋丝头加工完成检验合格后以及丝头未连接前用专用丝头保护帽对丝头进行保护, 防止在搬运过程中、施工过程中被污染、损坏及雨水侵蚀丝头生锈。

由于剥肋滚压直螺纹连接接头性能优于母材性能, 在使用部位上不受限制, 在恶劣环境下不影响施工进度, 施工方便、节约工效、节约钢材、降低成本、与普通电弧焊相比, 既保证了钢筋接头质量也提高功效7-9倍, 比锥螺纹连接降低成本15%-20%, 与电渣压力焊综合比较, 可缩短工期, 降低设备租赁费, 减少人工工资等。

摘要：钢筋剥肋滚压直螺纹连接接头, 是采用剥肋钢筋横纵肋后, 使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸, 利用滚压直螺纹工艺对钢筋端部进行加工形成丝头, 然后用带内螺纹的套筒将预制丝头的待连接钢筋旋拧在一起, 达到钢筋连接一体, 实现等强度连接的目的。

关键词：钢筋等强度剥肋,滚压直螺纹连接,套筒,力矩扳手

参考文献

[1]《钢筋剥肋滚压直螺纹连接工法》.编号:YJGF34-2000.

[2]《钢筋机械连接通用技术规程》.编号:JCJ107-96.

螺纹滚压 第6篇

关键词：钢筋连接,钢筋滚压直螺纹套筒,连接技术,应用

1 钢筋连接的发展状况

在现浇钢筋混凝土工程施工中, 较大直径的钢筋连接多年来一直沿用传统绑扎法施工, 虽然它施工简便, 不需要熟练技术工人, 不受气候影响, 但浪费钢材, 钢筋的偏心连接会产生附加剪应力, 接头传递力效果不好;布筋密度大会给浇筑振捣带来困难, 影响振捣密实性。而焊接连接如电弧焊、闪光焊及电渣压力焊受多种因素的影响, 存在一些不稳定因素, 例如工地电容量不足, 电压不稳定会影响焊接质量, 某些地区气侯潮湿、气温过低、钢材化学成分不稳定等因素也影响接头质量。为了解决以上问题, 较大直径的钢筋常采用机械连接, 如套筒冷挤压、锥螺纹连接、直螺纹连接等进行施工。

2 钢筋滚压直螺纹套筒连接技术原理与特点

钢筋滚压直螺纹套筒连接接头是将钢筋连接端头采用专用滚轧设备和工艺, 通过滚丝轮直接将钢筋端头滚轧成直螺纹, 并用相应的连接套筒将两根待接钢筋连接成一体的钢筋接头。钢筋滚压直螺纹套筒连接技术是钢筋直螺纹连接技术中的一种。

在钢筋待接端头直接滚轧加工过程中, 由于滚丝轮的滚轧作用, 使钢筋端部产生塑性变形, 根据冷作硬化的原理, 滚轧变形后的钢筋端头可比钢筋母材抗拉面积增加, 抗拉强度可提高6%～8%, 从而可使滚轧直螺纹接头部位的强度大于钢筋母材的实测极限抗拉强度。与其他直螺纹连接技术相比, 钢筋滚压直螺纹套筒连接技术具有以下优点:设备投资少、螺纹加工简单 (一次装卡即可直接完成滚轧直螺纹的加工) 、接头强度高、连接速度快、生产效率高、现场施工方便等, 可适用于钢筋混凝土结构中直径16 mm～40 mm的Ⅱ级, Ⅲ级钢筋连接。其接头性能可达到JGJ 107-2003钢筋机械连接通用技术规程的A级标准。与传统的焊接工艺技术相比, 具有以下特点:操作简单, 施工速度快, 螺纹加工提前制作, 现场装配作业;应用范围广, 适用于直径16 mm～40 mm的Ⅱ级、Ⅲ级钢筋在各种方位同、异直径的连接;接头质量受人为因素影响小, 现场施工不受气候条件影响;无污染, 无火灾及爆炸隐患, 施工安全可靠;节约能源, 耗电低, 设备功率仅为3 kW～4 kW。

3 钢筋滚压直螺纹套筒连接施工工艺

3.1 施工工艺流程

现场钢筋母材检验→钢筋端部平头→直接滚轧直螺纹→直螺纹丝扣检验→拧保护套→存放→钢筋直螺纹连接套筒检验→现场连接钢筋→接头检验。

3.2 工艺原理

钢筋滚压直螺纹套筒连接技术是先将钢筋连接部分的端部平头处理后, 再进行直接滚轧直螺纹, 然后利用直螺纹连接套筒进行连接, 使钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套管咬合形成整体, 从而实现连接的目的。钢筋等强滚轧直螺纹连接标准型钢筋接头、钢筋滚压直螺纹套筒连接接头试件如图1, 图2所示。

3.3 钢筋直接滚轧直螺纹连接套筒的选用

钢筋滚压直螺纹套筒的规格尺寸随连接钢筋的直径不同而不同, 根据现场的用量、具体规格, 直接由定点生产厂家提供合格产品, 按时组织到位、进场时进行验收。套筒附材质质保书、产品合格证, 并确保套筒不得有严重锈蚀、油脂、裂缝节疤等缺陷, 尺寸应符合产品质量标准要求。

3.4 质量检验

1) 丝头质量检验。操作者对加工的丝头要逐个进行检查。首先检查其外观质量, 螺纹饱满, 表面光洁, 不粗糙, 螺纹直径大小应一致, 无虚假螺纹用缺肉、瘦牙等缺陷, 螺纹长度、公差尺寸应符合规定;再次用检验钢筋丝头的专用量具——螺纹环规进行检验, 钢筋丝头要能够顺利通过螺纹环规, 且丝头与螺纹环规要十分吻合才算合格。2) 接头质量检验。按规定要求, 在同一施工条件下, 采用同一批的同等级、同形式、同规格接头以500个为一个验收批 (不足500个也作为一个验收批) , 进行现场取样。对每一个验收批接头正在施工的工程结构中随机截取3个试样进行试验, 并按JGJ 107-2003中单向拉伸强度的检验指标判定和检验。

4 工程实例

以金海湾通用研发中心工程为例, 采用滚压直螺纹套筒连接与焊接、绑扎作比较。金海湾通用研发中心工程总建筑面积70 640.83 m2, 其中地上部分建筑面积为55 156.83 m2, 地下室建筑面积15 484 m2;1层为办公门厅、样品展示厅, 2层～10层为办公用房, 地下1层为车库及平战结合的防空地下室。

4.1 提高工效

地下室钢筋用量占工程钢筋总用量的50%, 地下室底板采用双层双向板配筋且板厚为35 cm, 地下室整体配筋多, 其基础梁的截面大, 焊接及绑扎的难度较大, 采用滚压直螺纹套筒连接, 可以预先进行加工后到现场连接;如采用焊接则需要在现场配置相应设备, 并占据施工场地且影响后续工序的进行;如采用绑扎搭接, 所耗费的时间将更长。

4.2接头质量可靠

梁柱节点处的钢筋比较拥挤, 净距不到40 mm, 如采用搭接会加大钢筋拥挤程度。采用直螺纹接头, 由于钢筋的对中性好, 无重叠驳口, 改善了排筋上的拥挤情况, 从而能有效地消除在浇捣混凝土过程中由于钢筋过密引起的振捣困难。

4.3可节省钢材

根据图纸计算所得直螺纹连接的接头共计24 432个, 其中22的5 582个, 25的18 850个。如采用绑扎搭接, 搭接长度均按35 d计算, 22的将多耗费0.022×35×5 582×2.98/1 000=12.808 t, 25的将多耗费0.025×35×18 850×3.85/1 000=63.501 t。

5结语

在金海湾通用研发中心工程中, 大直径钢筋滚压直螺纹套筒连接技术具有一定的社会效益和经济效益, 适用于复杂受力结构工程, 能较好地解决超密集、大直径钢筋的连接问题, 且与传统的搭接方法相比能节约钢材。在高层、大型建筑日益增多的今天, 值得进一步应用和推广。应用中发现, 钢筋滚压直螺纹套筒连接技术也存在不足:螺纹加工精度稍差, 滚丝轮磨损快、寿命短;另外, 钢筋母材的纵横肋经滚轧后, 易出现两层皮现象, 有可能影响螺纹的强度和寿命;此外还有其他一些跟客观情况相关的不良现象出现。鉴于易出现的不良情况, 建议施工中应根据现实情况加以改进或避免, 并加强质量检验环节, 多道把关, 以保证工程质量。

参考文献

[1]GB50010-2002, 混凝土结构设计规范[S].

[2]GB50204-2002, 混凝土结构施工质量验收规范[S].

[3]GB1499-1998, 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋[S].

[4]刘新建.钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术的应用[J].山西建筑, 2007, 33 (1) :154-155.

[5]JGJ18-2003, 钢筋焊接及验收规程[S].

[6]JGJ107-2003, 钢筋机械连接通用技术规程[S].

螺纹滚压 第7篇

关键词：钢筋滚压直螺纹套筒,连接施工,质量控制

1 概述

钢筋滚压直螺纹套筒连接施工作为一种新的钢筋连接施工方法, 与传统的绑扎、焊接方法具有明显的优势, 目前正被广泛采用, 因而有必要对其施工工艺和质量控制采取措施, 确保工程的质量和进度。

2 施工准备

2.1 施工的技术准备

2.1.1 施工机械、机工具与设备的性能、数量满足施工要求;检验机工具齐全且在标定有效期内;

2.1.2 施工技术人员根据图纸设计、施工方

法的要求, 提出钢筋下料清单, 标明对应图纸所需的直螺纹接头数量及规格;

2.1.3 由施工技术人员对参与接头施工的操作人员、技术和质量管理人员作安全和技术交底;

2.1.4 施工组织机构健全并运转有序;施工技术、管理及作业人员持证上岗。

2.2 施工的材料准备

钢筋材质应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 (GB1499) 的要求, 规格和数量满足图纸施工要求。

套筒材料选用与连接钢筋等强度的优质碳素结构钢或合金结构钢, 规格和数量满足要求。

2.3 施工机械准备施工机械设备有:

2.3.1 加工钢筋丝头的机具设备。

2.3.2 钢筋剥肋滚压直螺纹机一至二台。

该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身, 一次装卡即可完成两道工序, 它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成。

2.3.3 限位挡铁:对钢筋的夹持位置进行限位, 型号划分与钢筋规格相同。

2.3.4 螺纹环规:检验钢筋丝头的专用量具。

2.3.5 力矩扳手及普通扳手:拧紧接头和检验接头拧紧力矩。

2.3.6 辅助机具:砂轮切割机, 用于钢筋断面平齐。

3 施工工艺

3.1 剥肋滚压直螺纹连接技术的工艺原理:

将钢筋待连接部分剥肋滚压成螺纹, 利用连接套筒进行连接, 使钢筋丝头与连接套筒连成一体, 从而实现了等强度连接的目的。

3.2 工艺的技术特点:

3.2.1 接头抗拉强度达到或超过母材钢筋抗拉强度标准值, 并具有高延性和反复拉压性能。

3.2.2 螺纹牙型好、精度高, 连接质量稳定可靠。

3.2.3 应用范围广。

适用于直径16-50mm HRB335、HRB400钢筋在任意方向同、异径的连接。

3.2.4 施工速度快。螺纹加工提前制作, 现场装配作业。

3.2.5 无污染、施工安全可靠。

3.2.6 节约能源。设备功率仅为3-4KW。

3.3 直螺纹常用接头方法

3.3.1 标准型接头

用于钢筋可自由转动的场合。

利用钢筋端头相互对顶力锁定连接件。

3.3.2 正反丝扣型连接

用于钢筋完全不能转动而要求调节钢筋内力的的场合, 如施工缝、后浇带等。

连接套筒带正反丝扣, 可在一个旋合方向中松开或拧紧二根钢筋, 应先用带正反丝扣的连接套筒。

3.4 套筒选择

剥肋滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用与连接钢筋等强度的优质碳素结构钢。接头的连接套筒采用标准型套筒。

3.5 钢筋丝头加工:

3.5.1 工艺流程:钢筋端面平头→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→带帽保护→丝头质量抽检→存放待用

3.5.2 操作要点

a.钢筋端面平头:采用砂轮切割机平头 (严禁气割) , 保证钢筋端面与母材轴线方向垂直。

b.剥肋滚压螺纹:使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。

c.丝头质量检验:对加工的丝头进行质量检验。

d.带帽保护:用专用的钢筋丝头塑料保护帽进行保护, 防止螺纹被磕碰或被污物污染。

e.丝头质量的抽检:由质量部组织对自检合格的丝头进行的抽样检验。

f.存放待用:按规格型号及类型进行分类码放。

3.6 钢筋现场连接:

3.6.1 工艺流程:钢筋就位→拧下钢筋保护帽→接头拧紧→作标记→施工检验。

3.6.2 操作要点:

a.钢筋就位:将丝头检验合格的钢筋 (丝口干净、完好无损) 搬运至待连接处。

b.接头拧紧:接头的连接用力矩扳手进行施工。将两个钢筋丝头在套管中间位置相互顶紧, 接头拧紧力矩应符合规定。力矩扳手的精度为±5%。

4 质量控制措施

4.1 钢筋端部应先调直再下料, 切口端面应与钢筋轴线垂直, 不得有马蹄形或挠曲, 不得用气割下料。

4.2 滚轧机的滚轧头冷却应采用水溶性切削冷却液, 不得使用油类冷却液套丝。

钢筋丝头的牙形和螺距与连接套的牙形和螺距一致, 且经配套的量规检测合格。

4.3 经自检合格后的钢筋丝头, 应立即戴上

防护盖或之相连接的连接套, 在连接套的另一端安上塑料防护盖保护。

4.4 安装时首先把连接套的一端安装在基

本钢筋的端头上用管钳板手将其拧紧到位, 然后对正轴线将待接钢筋拧入连接套内, 用力矩扳手拧紧到位, 完成连接。卸下工具随时检验, 不合格的立即纠正, 合格的在接套上涂上已检的符号。

5 结论

采取上述措施对钢筋滚压直螺纹套筒连接施工进行质量控制, 能有效保障施工质量, 提高结构性能, 相关经验对类似工程有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]李名斌.浅谈钢筋滚压直螺纹套筒连接技术应用[J].山西建筑, 2009, 35 (7) .

钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术 第8篇

浙江省建工集团有限公司在承建长江综合服务楼及长江水文测报中心项目时, 在施工时对所有直径大于Φ16的柱、梁钢筋连接上, 采用国内较先进的钢筋剥肋滚压直螺纹连接工艺。特别是在游泳池梁上的应用, 解决了大梁 (高3850MM) 上部钢筋数量多 (50根) 、直径大 (Φ25、Φ32) 、梁跨度大 (25.2M) 并与柱头钢筋相交的钢筋连接的技术难题。为长江综合服务楼及长江水文测报中心项目应用新机械、新工艺、新材料、新工法, 在钢筋连接技术方面又创出了一条新途径。

如下图所示, 用于游泳池梁及柱上:

节点详图

大直径螺纹钢筋 (Φ25、Φ28、Φ32) 在连接技术上, 原始做法是;搭接绑扎、手工电弧焊、闪光对焊、电渣压力焊等。近年来, 闪光对焊、电渣压力焊成为主要钢筋连接手段;而闪光对焊只能在地面上作业。但也存在一些其他条件的影响, 既对焊机焊接受到工地电源容量 (100KVA) 的影响和工人操作技能的影响, 导致焊接质量不容易控制。另外, 手工焊和电渣压力焊在高大建筑工程中的垂直钢筋的立焊连接中, 需要很长的电缆和很强的工作电流才能保证焊接质量。而且焊接速度受工作条件及电源条件的影响也很大。而钢筋剥肋滚压机的设备功率仅为3~4KW, 节约能源, 操作简单。施工现场的施工条件容易达到。

根据国家验收规范的规定要求, 对钢筋接头焊接质量的抽查数量较多;增加了焊接接头, 钢筋浪费较大。国家验收规范的规定:钢筋闪光对焊和电渣压力焊的接头质量检查数量, 应以300个同级别钢筋接头作为一批。闪光对焊接头作力学性能试验时, 应从每批接头中随机切取6个试件, 其中3个做拉伸试验, 3个做弯曲试验。而在直螺纹连接接头的现场检验批验收。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头, 以500个为一个验收批进行检验与验收。对接头的每一验收批, 必须在工程中随机截取3个接头试件作为抗拉强度试验。不做弯曲试验。

以上问题, 我们采用钢筋剥肋滚压螺纹加套筒的连接工艺是最佳选择。在地面上预先加工滚压钢筋螺扣, 在高空人工安装水平或垂直立筋;即减少了空中作业难度又加快了安装速度, 而且安全可靠, 质量保证, 减少浪费。

二、钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术的工艺原理

将钢筋待连接部分剥肋滚压成螺纹, 利用连接套筒进行连接, 使钢筋丝头与连接套筒连成一体, 从而实现了等强度连接的目的。

三、加工钢筋丝头的机具设备

1、钢筋剥肋滚压直螺纹机。用于加工钢筋丝头。该机构构思新颖, 性能优良, 成型螺纹精度高, 滚轮寿命长, 为国内首创。该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身, 一次装卡即可完成两道工序, 它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成。

2、限位挡铁。对钢筋的夹持位置进行限位, 型号划分与钢筋规格相同。

3、螺纹环规。用于检验钢筋丝头的专用量具。

4、力矩扳手及普通扳手。性能:100~360N.m。

5、辅助机具。砂轮切割机。用于钢筋断面平头。

四、本工艺的技术特点

1、接头强度达到行业标准JGJ107-2003中A级接头性能要求。

2、接头通过了200万次疲劳试验, 抗疲劳性好。

3、螺纹牙型好、精度高, 连接质量稳定可靠。

4、应用范围广。适用于直径16~50mm HRB335、HRB400钢筋在任意方向同、异径的连接。

5、施工速度快。螺纹加工提前制作, 现场装配作业。

6、无污染、施工安全可靠。

7、节约能源。设备功率仅为3~4KW。

五、本工艺的劳动组织

1、加工丝头每台设备3人, 1人操作设备, 2人搬运钢筋。

2、连接钢筋每组2~3人。

六、本工艺的技术经济分析

1、接头质量。由于丝头的加工是先将钢筋的横纵肋剥掉, 使滚压螺纹前钢筋柱体尺寸一致, 因此滚压出的螺纹精度高, 直径大小一致, 接头质量稳定性好。

2、HRB400钢筋的连接。由于滚压直螺纹连接丝头的加工只对钢筋的表面进行硬化, 丝头的加工对钢筋的延性影响不大, 通过大量的工程应用, 连接接头不会出现脆断的现象, 适用于HRB400钢筋的连接。

3、现场施工速度。由于钢筋丝头提前制作, 现场施工装配作业, 与焊接及挤压连接相比, 现场施工速度大大提高。

4、丝头加工速度。由于剥肋、滚压螺纹两道工序使用一台设备一次装卡即可完成钢筋丝头的加工, 加工速度快, 一个丝头只需30~50s, 设备资金投入量少。

5、耗电少, 不需专用配电, 无明火作业, 不污染环境和钢筋, 能全天候施工。

6、钢筋连接的钢套筒平均10元/个, 加上丝头的加工费用约11元/个;预算价格是12.55元/个;经济费用有结余。

钢筋剥肋滚压直螺纹接头, 不仅具有较高的连接强度, 同时也具有较好的抗疲劳性能。随着我国Ⅲ级钢筋的大量推广使用, 钢筋机械连接接头所占比例将逐渐增大, 而剥肋滚压直螺纹连接技术是钢筋机械连接技术中的一种连接快捷、施工方便、成本低廉的新技术, 必将受到广大施工单位的青眛。因此, 钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术具有广阔的市场前景, 随着市场的不断开拓, 将取得显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]钢筋机械连接通用技术规程 (JGJ107-2003) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2007.

[2]钢筋锥螺纹接头技术规程 (JGJ109-96) [S].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[3]钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 (GB1499-1998) [S].北京:中国标准出版社, 1999.

螺纹滚压 第9篇

1) 剥肋滚压钢筋直螺纹连接技术是先通过剥切钢筋横肋和纵肋对钢筋端头进行整行, 使钢筋端头在滚压螺纹前的柱体直径达到相同尺寸后滚压出相应规格的螺纹, 然后通过带内螺纹的套筒将两根钢筋连接牢固的连接方法。直螺纹套筒规格主要为ф16~ф40, 其具体尺寸见图1和表1 (ф16直螺纹套筒用的很少) 。

2) 钢筋等强度直螺纹连接技术是以前国际通常采用的机械连接技术, 目前现有的墩粗直螺纹连接技术和滚压直螺纹连接技术, 施工缺点较多。为了解决此问题, 目前出现了剥肋滚压钢筋直螺纹连接技术。另外核电站建造由于关系到核安全文化, 大部分厂房的结构设计复杂, 厂房内大型设备多, 所以好多厂房钢筋型号多且钢筋直径大, 特别是核岛筏基基础, 大部分钢筋为直径40 mm的三级钢, 筏基基础厚度高达5.5 m, 钢筋重量近千吨。如果钢筋搭接采取焊接、绑扎等以前的钢筋连接技术, 不但工期长, 施工难度大, 而且施工质量风险高, 剥肋滚压直螺纹连接技术实施后, 效率大大提高, 节省了工期, 钢筋施工质量大大提高, 同时也节约了成本。

2 剥肋滚压钢筋直螺纹丝扣及直螺纹套筒接头分类

1) 滚轧钢筋直螺纹丝扣分为正丝和反丝, 在钢筋可以转动的情况下可将直螺纹套筒连接的两端钢筋丝扣同时滚轧成正丝或反丝;在钢筋不能转动而要求调节钢筋内力的场合可将直螺纹套筒连接的两端钢筋丝扣滚轧成一端正丝和一端反丝;

2) 直螺纹套筒接头视其受力部位的不同和建筑物的重要性分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级, 接头的抗拉强度要求达到或超过被连接钢筋母材抗拉强度的标准值, 并具有高延性及反复拉压性能。

3 剥肋滚压直螺纹连接技术工艺原理

将钢筋连接部分剥肋滚压成螺纹, 利用验收合格的机械套筒进行连接, 从而实现了等强度连接。

4 剥肋滚压直螺纹连接工艺流程

1) 钢筋丝头加工流程:钢筋端面进行切平→滚压出合格螺纹→丝头验收→丝头保护。

2) 钢筋连接流程:钢筋安装就位→取下钢筋保护帽和套筒保护盖→拧头紧固→作标识→验收。

3) 操作要点。a.钢筋安装就位。将加工检验合格的钢筋放置到施工位置。b.接头紧固。使用力矩扳手对接头进行紧固。c.作标记。对已经施工完的接头进行质量检验。

4) 钢筋验收。按照核电技术规格书要求, 对于已经施工完成待检查的钢筋机械接头, 前5批每200个为一批, 如果检验合格, 每500个为一批, 都合格后每1 000个为一批。必要时将上述各批分成小批, 以便使某一施工阶段浇筑混凝土前与该阶段相应的所有接头能得到验收, 对每一小批必须在同类型接头上进行拉力试验。

5 剥肋滚压直螺纹连接技术在核电钢筋工程中的应用

1) 该技术几乎适用于一切工况, 在粗直径28以上 (含Ф28) 钢筋工程施工中用此技术的优越性尤其显著。

2) 在核电钢筋工程中, 大部分钢筋在32 mm~40 mm HRB335, HRB400之间, 且钢筋非常密集, 焊接和锥螺纹连接质量难以保证, 套筒挤压连接太贵也不方便, 使用该剥肋滚压直螺纹接头是最佳选择, 因为滚压直螺纹接头具有接头强度高 (100%发挥钢筋强度) 、连接速度快 (连接一个套筒只需1 min左右) 、操作方便 (不受较小施工空间的限制, 只需用扳手拧紧即可) , 见图2。

3) 在大型底板或楼板以及墙体钢筋工程中, 水平钢筋过长、过密, 不易转动或带弯钩以及弯曲钢筋无法转动时, 通过转动套筒连接钢筋即可。

4) 钢结构若需与钢筋连接牢固时, 滚轧直螺纹接头亦起到至关重要的作用, 因Ⅱ级和Ⅲ级钢筋的可焊性较差, 若直接将Ⅱ级或Ⅲ级钢筋与钢结构焊接, 则连接的强度很难保证, 如通过用半个等直径的直螺纹套筒先与钢筋的一端连接牢固, 然后再将直螺纹套筒与钢结构焊接牢固, 则焊接质量很容易保证, 如图3所示。

5) 当板较薄, 而墙体插筋较粗, 若全采用钢筋带弯钩锚入板内, 必然会给施工带来很大的不便, 在核电工程中此种情况特别多, 若用锚固板代替该粗直径钢筋锚入板内的弯钩部分, 会使施工工期大大缩短, 而且施工质量亦有保证。具体做法是:通过半个直螺纹套筒与粗直径的钢筋连接上, 然后将此连接上钢筋的半个直螺纹套筒与锚板焊上, 具体做法有两种, 详见图4, 图5。

6) 对弧形 (或异形) 钢筋连接采用将两端弧形 (或异形) 钢筋加工为正反丝扣, 施工时通过旋转套筒将两端钢筋连接上, 详见图6。

7) 在偏僻地域条件, 水下、高空施工环境, 剥肋滚压直螺纹接头皆有其优势, 因它不受风、雨、停电状态、水下、超高环境的影响。

8) 在粗直径且较长的钢筋笼施工中, 因重而长, 会影响钢筋笼的吊装质量和影响工期甚至有些根本就无法吊装, 可利用滚轧直螺纹接头将钢筋笼分为两段对接吊装施工, 非常方便, 而且节约工期, 具体方法是:先在地面将两段钢筋笼预接 (两段钢筋的直螺纹套丝一正一反) , 两段钢筋笼必须用固定筋固定牢固, 并将同一竖向钢筋的两段分别编上同一编号, 吊装前将两个钢筋笼拆开。施工过程中, 在两段钢筋笼对接前, 先将直螺纹套筒套于下段钢筋笼上 (不要拧紧, 固定套筒即可) , 上段钢筋对准与下段同一编号钢筋的套筒并置于其上, 通过同时拧紧连接两段钢筋笼的直螺纹套筒以达到将两段钢筋笼连成整体的目的。

9) 在大体积混凝土温度收缩缝之间主筋的连接既方便快速, 又可抵抗温度应力的影响。

10) 在核电工程中常常遇到二次浇灌洞或墙的钢筋施工, 设备或管道安装完后需将二次浇灌洞或墙的钢筋施工上, 对一根第二阶段施工钢筋只需一个接头时, 采用提前预留滚轧直螺纹接头的方法就非常方便, 施工时把塑料保护帽揭开, 只需将第二阶段施工钢筋插入预留的套筒内, 用扳手拧紧即可, 详见图7。

但对一根第二阶段施工钢筋需两个接头时, 用该方法最多只能保证一个连接接头的施工 (指第二阶段施工钢筋较长, 一般在2 m以上时;对第二阶段施工钢筋小于2 m时, 用此法一个接头都不能连接上, 两个接头都只能采用焊接或冷挤压套筒连接) , 而另一个接头只能采用焊接或冷挤压套筒连接, 因第二阶段施工钢筋与一端预留接头钢筋用直螺纹套筒连接上后, 另一端第二阶段施工钢筋与原预留钢筋已基本靠拢, 直螺纹套筒已无法进入此两钢筋之间, 详见图8。

6 剥肋滚轧直螺纹连接的优点

连接强度高、速度快;等强级接头, 100%发挥钢筋强度甚至超过钢筋强度;应用范围广, 生产效率高、适应性高。

7 剥肋滚压直螺纹接头的局限性

从以上内容可以看出, 滚轧直螺纹连接的确有很大的优越性, 但并非什么情况下都用此接头, 得看具体的工程情况, 从工程进度控制、成本控制、质量控制三方面出发, 分清该接头适用范围, 如该接头只能用于直径为16 mm~50 mm HRB335, HRB400的钢筋, 多数用于28 mm~40 mm HRB335, HRB400的钢筋 (含28 mm) , 若在直径小于16 mm的钢筋施工中就不能用此方法了, 再者直径16 mm~25 mm HRB335, HRB400 (含Ф25) 的钢筋, 若能用焊接和搭接的还是尽量用焊接和搭接, 因为一个Ф25滚轧直螺纹套筒价格比闪光对焊接、绑扎搭接要高, 另外钢筋越小, 滚轧直螺纹套筒接头与焊接和搭接头的成本差距越大, 当然, 施工中不能单纯的从经济角度出发, 应综合考虑才能达到最佳效益。

8 剥肋滚压直螺纹套筒连接的推广

该技术在目前现行钢筋已有连接基础上大幅提高, 拥有接头强度高、和母材同强度、连接质量稳定等特点, 对确保施工质量、成本控制等具有重大意义。目前该接头已较为广泛地用于桥梁、大厦、核电、水电站等大型工程, 作为工程技术人员都应该掌握此种新工艺, 对以后的工程建设带来好的效益, 并应全力推广此技术。

参考文献

[1]JGJ 107—2016, 钢筋机械连接通用技术规程[S].

[2]JG 163—2004, 滚轧直螺纹钢筋连接接头[S].