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钢筋切断机知识

国产钢筋切断机的生产现状与改良方向

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019-3-5     浏览次数:    
  国产钢筋切断机的生产现状与改良方向
  钢筋切断机是钢筋加工必不可少的设备之一,它主要用于房屋建筑、桥梁、隧道、电站、水利等工程中对钢筋的切断。钢筋切断机由于工作可靠、效率高等特点,近年来的应用十分广泛。

  目前正在进行中的金融危机,由于房地产、基建工程发展的相对迟缓,对各个钢筋切断机生产厂家的生产销售产生了一定的影响。但随着国家的万亿投资拉动,钢筋切断机的生产销售必将迎来又一个快速发展的时期。

  从全国各地生产销售现状看,河南省长葛市已经形成了钢筋切断机生产基地。全国大部分的钢筋切断机都由该地区的各类企业生产。除了长葛市本地的品牌外全国也有相当多的外地企业采用了在当地采购加工零件回外地生产装配,甚至采用贴牌生产的方式。正常情况下,长葛地区钢筋切断机的年产销量在万台套左右。
  由于当地生产中小型建筑机械历史较久,民间机械加工能力较强,又有大企业的带动及示范,如河南黄河旋风股份有限公司生产的“旋风”建筑机械质量直较有声誉,应该说当地的大多数的企业比较重视产品,生产的产品多能满足使用需求。但也有一些产品的质量不能满足国家标准的要求。
  经历了本阶段市场的洗礼、更迭,各生产厂家为提高自己产品的市场占有量,势必要提高产品的技术性能、增加产品的竞争优势。
  市场上产品存在的典型问题分析
  钢筋切断机的典型结构见图。其闭式的钢筋切断机的构造基本雷同,包含、、、均如此。本文以此结构的切断机进行叙述。
  机体减型钢筋切断机机体的制造成本在整机的成本中占有较大的比重。有些厂家为了降低生产成本,又缺乏对钢筋切断机的机体受力分析,盲目降低机体的壁厚,对关键部位取“肉”,使切断机机体的某些薄弱环节在使用中发生开裂,缩短切断机的使用寿命。甚至出现在展览会现场试机时,机体开裂的事件。目前,不同厂家的切断机的机体的重量差距可达左右。
  配用电机问题有些钢筋切断机的生产厂家,选用小厂生产的铝线电机。或者虽然是铜线电机,但其定、转子的绕线长度、直径都达不到标准的长度。这些电机从外形看,没有什么区别,但其工作效率低、连续工作容易起热。切断机无法切断标定直径的钢筋。
  采用一次性结构该问题较为典型的是在切断机的传动上采用不可拆修的结构,而出现问题后只能采用更换的方式。如切断机的连杆与曲轴的连接处,正常设计中连杆头采用剖分结构、轴瓦用铜合金。而有的切断机在此将可拆修的剖分结构焊死,轴瓦用低质量的粉末冶金、甚至铸铁套。
  改良方向
  结构与造型问题目前的钢筋切断机有闭式与开式两大类。开式由于体积大,搬移不便、润滑差等,已经很少生产使用。市场上生产销售主要以闭式为主。在闭式结构中又以整体闭式结构为主。该类结构的体积较为紧凑,但存在的主要问题是在传动系统出现故障时,维修不太方便。目前在市场上出现了一种在整体闭式结构上的改良设计。即将机体一侧的一设计为可拆卸结构,这种结构虽然在加工上增加了工序,但铸造环节更简单,安装比较方便,尤其是便于在市场上的售后服务。该结构在市场上还不多人们还没有充分认识。但应该是一种较有前途的结构。
  在闭式的钢筋切断机中,外形上有方头与园头之分,从结构与功能看,两种没有什么区别。生产与销售厂家通过“操作”这点改变而改变产品的售价,对用户而言,没有太多的实际意义。
  与此类似的问题是,有部分钢筋切断机的结构在原机体的下缘设计制造了用槽钢生产的托架。该托架的设计用意一是增加产品的“大气感”二是用于产品的搬移三是生产厂家的一个“卖”点。实际是作用不大。
  一者钢筋切断机通常很少移动,二者原有的产品结构在机体下安装有移动轮。而且原来的移动轮在前后有所区别,前面可以实现转向。而现在的托架结构将移动轮设计为前后一样,可以移动而少了转向功能,推移起来并不方便。应该说这点改动是多余的设计。
  轻量化设计问题轻量化设计问题,从可持续发展意义上看,对于节省资源、减少生产、使用、回收等环节中的物流量等有重要作用。而就切断机本身而氰在满足产品所提出的结构和性能要求的前提下,通过轻量化设计,可以有效的降低产品的生产成本,运输成本。因而提升产品的性价比。
  对于钢筋切断机的轻量化设计问题,主要是对机体的结构以及传动系统进行优化设计。
  采用有限元技术对机体进行轻量化钢筋切断机机体的制造成本在整机的成本中占有较大的比重。由于钢筋切断机在切断钢筋时瞬间工作阻力较大,使得在切断机的机体上产生很大的冲击反作用力,如设计不当,很容易使切断机机体在某些薄弱环节发生开裂,缩短切断机的使用寿命。如果单纯地把机体加厚以提高其强度,由于缺乏精确的理论数据,可能会使材料出现浪费,增加产品生产成本,不利于产品的竞争力提升。而为了降低产品的生产成本,将切断机机体盲目去重,有可能出现产品的机体在使用过程中开裂。
  文献以某公司生产的钢筋切断机为例,对切断机的机体进行了有限元分析。该产品为市场上的一类典型产品。其相关结果具有通用性,本文引用文中的相关结果。
  图从整体角度显示了切断机机体的变形结果。理论分析表明工轴轴孔参见图的件,轴所施加的载荷最小,固定刀座处受最大的载荷。所以这两个部位是变形最小和最大的区域。通过对变形的分析,现有机体定刀座处的刚性较弱,故在设计时应该注意使此处结构刚性较大都是在切断机切断钢筋时的刀口和定刀座及其底部位置。根据强度理论,我们可以计算出机体的复合应力。
  根据文献的计算模型,当切断机产生最大的切断力时,其机体的许用应力值是满足要求的。
  目前,切断机机体的材料大多采用铸钢或者球墨铸铁,但有少量厂家采用灰铸铁,在切断机工作中经常出现机体开裂问题,这表明机体的强度不够。
  而根据实际的设计及工作要求,在钢筋切断机的刀口和定刀座及其底部位置,设计的厚度是比较大的。但某些厂家为了降低生产成本,将钢筋切断机的该处挖空,此减型设计的方向显然是错误的。
  通过建立有限元分析模型可以使我们在不需要制造出切断机机体实体的条件下,得到机体的受力分析结果。并根据这些结果对切断机机体进行优化,改进结构的设计参数,选择不同的材料。这对于提高产品的竞争力非常有益。
  对传动系统的齿轮传动优化对钢筋切断机进行轻量化设计的又一个思路是对传动系统的齿轮传动优化。以齿轮传动的总中心距最小为目标函数,通过优化技术来获得满足传动要求的各齿轮参数。
  我们可以首先根据传动功率要求,计算出每一级传动的功率及受力。
  其优化设计的目标是根据传动系统的体积最小来确定齿轮传动方案。具体而言,以齿轮中心距最小为目标函数。其约束条件包含性能约束及边界约束。
  而性能约束包括齿面接触强度要求齿根弯曲强度要求高速级大齿轮与低速级轴不发生干涉条件等。
  边界约束包括根据传递功率与转速估计高速级和低速级齿轮副模数的范围综合考虑传动平稳、轴向力不能太大、轴齿轮的分度圆直径不能太小等因素,估计两级传动大齿轮的齿数范围、高速级传动比范围等。
  在建立了优化的目标函数及约束条件后,我们可以方便的利用提供的有关优化函数,对钢筋切断机的齿轮传动部分进行优化设计。
  是由美国公司发布的主要面向数值计算,科学数据可视化以及交互式程序设计的高技术计算语言。它自身所带有的许多专用工具箱,可以满足不同专业用户的需要,例如,科学计算、动态仿真、系统控制、数据采集、数据统计、图形处理、信号处理等。利用其工具箱对钢筋钢筋切断机的传动部分进行优化设计是非常方便的。
  发展新的品种问题目前的钢筋切断机主要是型,有很少量的型及极少量型。从产品的投人产出看,生产大型号的钢筋切断机效益更明显。从这个角度看,应该发展一些型的、并适量开发型及以上型的钢筋切断机是个方向。
  目前的国产钢筋切断机都采用电机为动力,发展其他动力的切断机,如发展各种动力机、液压马达等驱动方式也是可以考虑的。
  涂装质量及其他目前的国产钢筋加工机械已经批量出口。主要是东南亚、非洲、中东、俄罗斯及独联体其他国家等。根据出口地的不同,涂装质量的要求有所不同。相对而言,出口到中东的产品,对涂装的质量要求比到东南亚的产品要求高。出口到俄罗斯及中东的产品,在海上的运输时间较长,受海蚀的现象较严重。由于钢筋切断机单机的价格不高,国内很多厂家对涂装及包装质量重视不够。
  对于钢筋切断机而言,提高配件质量也很重要。切断机刀头的质量是关键之一。各个厂家产品的刀头由于材质、热处理工艺的不同,切断钢筋的寿命有很大的差距。材质太脆、淬火硬度太高,容易产生切断过程中的蹦刃口相反,容易产生卷刃及切割效率低的问题。
  为了提高出口产品的品质,各生产厂家应该努力提高整机的涂装质量及配件质量。
  结束语

  钢筋切断机属于生产量巨大,技术较为成熟的产品。对其进一步进行改良才可以提高产品的性价比,增强产品的市场竞争力。本文所谈的改良方向结构与造型问题、轻量化设计问题、发展新的品种、提高涂装质量等对提高同类产品,如钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋弯箍机等有一定的启发意义。


本文由 废旧钢筋切断机 整理编辑。


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