專(zhuān)利名稱(chēng)：鋼筋弧壓焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為鋼筋對(duì)焊設(shè)備。
建筑施工現(xiàn)場(chǎng)常用的鋼筋對(duì)焊設(shè)備有鋼筋電渣焊機(jī)和鋼筋氣壓焊機(jī)兩類(lèi)，前者是把相距一定間隙的鋼筋垂直夾在一條直線上，把交流電焊機(jī)兩極分別接到兩個(gè)鋼筋上，鋼筋間隙埋在焊劑內(nèi)，并引燃電弧，電弧熔化鋼筋頭，同時(shí)控制間隙，保持不變，當(dāng)熔化的鋼水足夠多時(shí)，把兩鋼筋頭壓在鋼水內(nèi)，使其鑄焊在一起；后者是將對(duì)接的兩鋼筋?yuàn)A在一條直線上，在接頭處用乙炔焰加熱，加熱到壓接溫度后，對(duì)鋼筋加壓，使鋼筋鍛壓在一起。從目前施工技術(shù)來(lái)看，這些對(duì)接方法已經(jīng)解決了現(xiàn)場(chǎng)鋼筋對(duì)接的問(wèn)題，但也存在以下問(wèn)題1、焊接加熱能耗大，成本高。
2、焊接質(zhì)量受操作技術(shù)水平的影響。
3、工藝復(fù)雜。
4、焊接設(shè)備重，搬遷困難。
本實(shí)用新型的目的是使焊接能耗低，焊接質(zhì)量不受操作技術(shù)水平的影響，設(shè)備輕，工藝簡(jiǎn)單，并能實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。
本實(shí)用新型的工作原理把端面平整的兩根鋼筋離一定間隙，固定在一條直線上，用直流勵(lì)磁線圈對(duì)兩根鋼筋分別加上相反方向的勵(lì)磁，并使其中一個(gè)勵(lì)磁強(qiáng)于另一個(gè)勵(lì)磁，于是在端面間隙內(nèi)形成一個(gè)徑向磁場(chǎng)，一個(gè)軸向磁場(chǎng)，把直流電焊機(jī)的正極接在強(qiáng)勵(lì)磁鋼筋上，負(fù)極接在弱勵(lì)磁鋼筋上，在鋼筋間隙內(nèi)引燃電弧，電弧電流在徑向磁場(chǎng)作用下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，電弧對(duì)鋼筋端面實(shí)現(xiàn)環(huán)形線掃描，用電弧的熱能加熱鋼筋端頭，脈動(dòng)地改變軸向磁場(chǎng)，電弧旋轉(zhuǎn)半徑也相應(yīng)改變，把電弧的環(huán)形線掃描變成環(huán)形面掃描，經(jīng)過(guò)15－20秒的加熱，就能把端頭加熱到1200－1400℃的溫度，然后對(duì)鋼筋加壓力，使兩鋼筋牢固焊接在一起。
為了清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理，現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例加以闡述。


圖1是鋼筋弧壓焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是鋼筋弧壓焊機(jī)和其他輔助設(shè)備構(gòu)成的鋼筋弧壓焊接機(jī)組圖。
圖3是旋轉(zhuǎn)電弧在鋼筋端面的電磁感應(yīng)關(guān)系圖。
在
圖1中，1是機(jī)身，由圓鋼管制成，一側(cè)有榫孔，另一側(cè)有三爪掛勾。2是定夾具，用來(lái)夾持鋼筋，一端是夾具，另一端是榫。3是絕緣墊，用環(huán)氧樹(shù)脂作成，定夾具的榫插在機(jī)身的榫孔內(nèi)，用環(huán)氧樹(shù)脂澆灌在一起。4是動(dòng)夾具，用來(lái)夾持鋼筋，一端是夾具，另一端是鋼柱體，鋼柱體插在機(jī)身的圓筒內(nèi)，起移動(dòng)導(dǎo)向作用。5是返回彈簧，裝在機(jī)身內(nèi)推動(dòng)動(dòng)夾具，使動(dòng)夾具自動(dòng)復(fù)位。6是液壓推進(jìn)器，推進(jìn)器一端有三爪掛勾，把它插在機(jī)身的三爪掛勾里轉(zhuǎn)動(dòng)60度，就可使機(jī)身與液壓推進(jìn)器連成一體，推進(jìn)器另一端有進(jìn)油管，送入高壓油后，推動(dòng)里邊的活塞向前移動(dòng)，使動(dòng)夾具向定夾具方向移動(dòng)，若兩夾具都夾有鋼筋，這時(shí)就對(duì)鋼筋加壓力，油管泄壓時(shí)，動(dòng)夾具被彈簧推回原位。7是環(huán)形導(dǎo)磁板，在兩夾的同一中心線上鉆有一個(gè)孔，孔徑比被焊鋼筋外徑大。8是兩個(gè)勵(lì)磁線圈，圖中是繞在機(jī)身上，也可繞在動(dòng)、定夾具的頸上或鋼筋上，兩線圈對(duì)鋼筋加相反方向的直流勵(lì)磁，且一個(gè)勵(lì)磁強(qiáng)于另一個(gè)勵(lì)磁，勵(lì)磁方式是他勵(lì)、串勵(lì)或復(fù)勵(lì)。機(jī)內(nèi)有兩個(gè)磁通回路，一個(gè)經(jīng)勵(lì)磁線圈、環(huán)形導(dǎo)磁板、被焊鋼筋、定夾具；另一個(gè)經(jīng)另一個(gè)勵(lì)磁線圈、環(huán)形導(dǎo)磁板、被焊鋼筋、動(dòng)夾具。這兩個(gè)磁通回路在鋼筋端面形成了徑向磁場(chǎng)。此外，還有第三個(gè)磁通回路，從強(qiáng)(弱)勵(lì)磁線圈經(jīng)弱(強(qiáng))勵(lì)磁線圈、動(dòng)(定)夾具、兩根被焊鋼筋、定(動(dòng))夾具，這個(gè)磁通回路在鋼筋端面形成軸向磁場(chǎng)，9和10是兩根被焊鋼筋。
圖2中11是鋼筋弧壓焊機(jī)。12是直流電焊機(jī)，電焊機(jī)的正極接在強(qiáng)勵(lì)磁側(cè)的夾具上，負(fù)極接到另一夾具上。13是電氣控制箱，焊接電源送電、液壓發(fā)生器的油泵和油閥控制、勵(lì)磁供電和調(diào)節(jié)、焊接程序自動(dòng)控制、都是用它完成的。14是液壓發(fā)生器，產(chǎn)生液壓，向液壓推進(jìn)器供油。
圖3－1是電弧電流在自身磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生向心力，使電弧向鋼筋端面的圓心移動(dòng)，按右手螺旋定則，電弧電流21產(chǎn)生自身逆時(shí)針?lè)较虼磐?2，圓鋼邊緣的磁通密度大于圓心的磁通密度，為了使各部位磁通密度相同，磁通迫使電弧電流向圓心移動(dòng)，因此產(chǎn)生向心力23。
圖3－2是電弧電流在徑向磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力，使電弧旋轉(zhuǎn)。電弧電流21在徑向磁場(chǎng)24的作用下，按左手定則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力25，使電弧電流21逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)電弧電流受向心力23和旋轉(zhuǎn)力25的作用，使電弧電流作逆時(shí)針螺旋向心旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圓心后就不再轉(zhuǎn)動(dòng)了。
圖3－3是旋轉(zhuǎn)電弧在軸向磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生離心力，把螺旋向心旋轉(zhuǎn)電弧變成等旋轉(zhuǎn)半徑的旋轉(zhuǎn)電弧。電弧電流21逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后，相當(dāng)于有一個(gè)電流26在鋼筋端面內(nèi)流動(dòng)，電流26取其切線方向，在軸向磁場(chǎng)27的作用下，按左手定則產(chǎn)生離心力28，在電流26被確定的情況下，軸向磁場(chǎng)越強(qiáng)，離心力28越大，當(dāng)離心力28與向心力23相等時(shí)，就確定了旋轉(zhuǎn)電弧的等旋轉(zhuǎn)半徑29的大小，這時(shí)旋轉(zhuǎn)電弧對(duì)鋼筋端面進(jìn)行環(huán)形線掃描，脈動(dòng)地改變軸向磁場(chǎng)27，就能脈動(dòng)地改變旋轉(zhuǎn)半徑29，使電弧由環(huán)形線掃描變成環(huán)形面掃描。
對(duì)φ30mm的鋼筋，用20千瓦的直流電焊機(jī)，在電弧電流為350A左右，用15－20秒就能夠把兩個(gè)鋼筋端面同時(shí)加熱到1200－1400℃的溫度。
通過(guò)以上分析看出，本實(shí)用新型的鋼筋弧壓焊機(jī)，具有節(jié)省焊接能量，焊接質(zhì)量不受操作員技術(shù)水平影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，并能實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。
本實(shí)用新型不局限于以上所講的實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種鋼筋弧壓焊機(jī)，由機(jī)體、夾具、液壓推進(jìn)器組成，本實(shí)用新型的特征在于所述弧壓焊機(jī)由鋼筋、定夾具、動(dòng)夾具機(jī)身、環(huán)形導(dǎo)磁板組成，定夾具與機(jī)體由絕緣墊絕緣，環(huán)形導(dǎo)磁板在定夾具和動(dòng)夾具中間，并在同一中心線上，兩個(gè)磁回路上繞有各自的勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈放在夾具和環(huán)形導(dǎo)磁板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼筋弧壓焊機(jī)，其特征在于所述弧壓焊機(jī)的直流正極接在強(qiáng)勵(lì)磁端的鋼筋上，負(fù)極接在弱勵(lì)磁端的鋼筋上。
專(zhuān)利摘要鋼筋弧壓焊機(jī)是鋼筋焊接設(shè)備，該機(jī)一端有定夾具(2)，另一端為動(dòng)夾具(4)，中間有環(huán)形導(dǎo)磁板(7)，被焊鋼筋距一定間隙夾于導(dǎo)磁板孔中，在鋼筋、夾具、機(jī)身、導(dǎo)磁板形成的兩個(gè)磁回路分別加極性相反的直流勵(lì)磁，且一個(gè)勵(lì)磁強(qiáng)于另一個(gè)勵(lì)磁，使鋼筋間隙內(nèi)形成徑向磁場(chǎng)和軸向磁場(chǎng)，直流電焊機(jī)正極接到強(qiáng)磁場(chǎng)鋼筋上，在間隙內(nèi)引燃電弧，電弧對(duì)鋼筋端面實(shí)現(xiàn)掃描，用電弧的熱能加熱鋼筋，當(dāng)達(dá)到壓接溫度后，液壓推進(jìn)器推動(dòng)動(dòng)夾具，使鋼筋壓接，達(dá)到焊接目的。
文檔編號(hào)B23K9/02GK2085277SQ9022255
公開(kāi)日1991年9月25日 申請(qǐng)日期1990年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月29日
發(fā)明者劉春穎, 林鳳蘭 申請(qǐng)人:劉春穎