Станки для правки и резки арматурной стали

Виды механизмов правки арматурной стали и их особенности

Правильно-отрезные станки могут быть сведены к двум принципиальным схемам. Схемы охватывают современные и ранее выпускавшиеся станки отечественных и зарубежных моделей.

Схемы структурные правильно-отрезных станков

1. моток арматурной стали
2. роликовый механизм правки
3. барабанный механизм правки
4. цанговое тянущее устройство
5. роликовое тянущее устройство
6. мерительный ролик
7. конечный выключатель
8. ножи рычажные
9. вращающиеся ножи
10. приемное устройство

Работа правильно - отрезного станка происходит в следующей последовательности:

Арматурная проволока разматывается из мотка 1 и протягивается через правильное устройство 2 или 3 посредством механизма протягивания 4 или 5, отмеряется на заданную длину мерительным роликом 6 или конечным выключателем 7 и отрезается параллельными (рычажными) ножами 8 или вращающимися ножами 9. Для обеспечения высокой точности отрезки все современные отечественные станки снабжены конечными выключателями 7 и рычажными ножами 8, но в эксплуатации имеется большой парк станков с вращающимися ножами 9, снабженными как мерительным роликом 6, так и конечными выключателями 7, которыми заменили мерительные ролики. На некоторых таких станках вращающиеся ножи заменены рычажными с пневмоприводом.

Роликовые правильные устройства 2 не обеспечивают качественной правки стержней круглого сечения и на современных отечественных правильно-отрезных станках не применяются. В качестве самостоятельных роликовые механизмы применяются в сочетании с машинами для сварки сеток и плоских каркасов, в линиях гибки, а также как на зарубежных, так и на отечественных автоматах для резки коротких стержней. В таких машинах недостаточно качественная правка компенсируется периодической сваркой, дающей шарнир пластичности, или малой длиной заготавливаемого стержня, или пластической деформацией гибки.

Заправка роликовых механизмов правки и регулировка нажимных элементов длительна и выполняется методом «проб и ошибок». На многоточечных машинах для сварки сеток для каждого продольного стержня установлен свой многороликовый механизм правки. Некоторое различие длин стержней в мотках затрудняет одновременность заправки всех продольных стержней.

Высокое качество правки благодаря объемному многократному пластическому изгибу достигается на барабанных механизмах правки 3, применяемых практически почти на всех правильно-отрезных станках в сочетании с роликовыми тянущими устройствами 5 и рычажными ножами 8, что, обеспечивая высокую точность длины отрезаемых стержней, снижает надежность станков. На таких станках на время реза стержень останавливается, а барабан продолжает вращаться. Если барабан имеет 3000 об./мин., а время остановки составляет всего 0,5 с, то за это время под нажимными элементами произойдет 25 знакопеременных изгибов в зонах нажимных элементов в которых, кроме крайних, напряжения будут превышать предел текучести. Этого удается избежать, применив летучие ножницы, сопровождающие движущийся стержень в процессе резки и возвращающиеся в исходное положение. Снижается накопление малоцикловых усталостных явлений на станках, где на время остановки стержня барабану придается возвратно-поступательное движение вдоль его оси. Такие технические решения существенно усложняют конструкцию станков.

Барабанные механизмы правки снабжены нажимными элементами в виде фильер и плашек, что приводит к возникновению сил трения скольжения при протягивании стержня и вращении вокруг него барабана. Это, в свою очередь, приводит к повышенному износу, возрастающему при переходе на правку стержней периодического профиля (при этом наблюдается частичное срезание выступов профиля), а также с повышением прочности обрабатываемых стержней за счет увеличения сил взаимодействия стержня с нажимными элементами. Применение твердосплавных фильер значительно повысило их долговечность, но силы, возникающие в процессе правки, остались прежними, а долговечность остальных узлов станка низкой.

Заправка барабанных механизмов стержнями требует больших физических усилий, особенно при заправке стержнями повышенной прочности и больших диаметров. Время заправки и регулировки эксцентриситетов нажимных элементов опытным станочником составляет 3 – 5 мин. для стержней малых диаметров, 5 – 8 мин. и более для стержней больших диаметров. При правке бухт массой 80 – 100 кг это занимает 10 – 50% рабочего времени. Использование станка улучшается с увеличением массы мотков (поступают мотки массой до 1000 кг). Длительность регулировки механизма правки объясняется неопределенностью износа нажимных элементов. Регулировка выполняется пробным подбором эксцентриситетов нажимных элементов. Как правило, несколько первых стержней каждого мотка имеют кривизну больше допустимой и не могут быть использованы. Увеличение массы мотков уменьшает количество брака, но в процессе правки больших мотков за счет износа фильер или плашек (не твердосплавных) может нарушаться качество правки, и в этом случае необходима остановка станка и дополнительная настройка нажимных элементов барабанного механизма правки.

Основные недостатки могут быть устранены путем совершенствования механизма правки, в котором необходимо сохранить объемный пластический изгиб, но устранить трение скольжения. Это достигается заменой барабанных механизмов правки вибрационными, снабженными роликовыми нажимными элементами. Подвижные секции механизма правки совершают плоскопараллельное движение по круговой траектории и обеспечивают деформацию стержня такого же характера, как в барабанном механизме. При протягивании стержня через вибрационные механизмы правки, трение скольжения заменено трением качения, что позволяет почти на порядок снизить усилие протягивания. Полностью исключается трение скольжения, имевшее место в барабанных механизмах правки, которое вызывалось вращением нажимных элементов вокруг стержня. Использование на правильно-отрезных станках вибрационных механизмов правки вместо барабанных снижает энергоемкость станков или обеспечивает правку стержней больших диаметров и стержней периодического профиля без увеличения мощности станка, при этом исключается имевшее место в барабанных механизмах частичное срезание выступов профиля.