一種折彎角度可調的鋼筋折彎機設計

尹亮

摘要：國家正在加強道路、橋梁、地鐵等基礎設施建設，鋼筋消耗量巨大，針對市場空白設計了一種折彎角度在0～45°之間可調、適用于？準8～？準20mm鋼筋的折彎機。電機通過帶傳動和二級齒輪降速傳動帶動折彎偏心輪轉動，為折彎鋼筋提供動力;折彎角度由限位開關任意調節，工作完成后自動切斷電源使電機停止工作，實現半自動化。

關鍵詞：鋼筋折彎機;角度;可調

0 ?引言

國家正在大力加強道路、橋梁、樓宇、地鐵等基礎設施建設，鋼筋消耗量巨大。鋼筋折彎成型是一項極其耗時的工作。市場上的鋼筋折彎機主要有兩種：一種是自制的簡易折彎機，一定程度上緩解了手工折彎鋼筋的難度，但做工粗糙、效率低下、勞動強度大、折彎角度調整不便且不精;一種是自動化高效數控折彎機，于2001年面世，加工精度、加工效率和自動化程度均很高，但價格昂貴、不便搬運、維護成本高，只在大規模鋼筋折彎件生產企業有所應用。因此適用于中小企業、具有一定自動化程度的鋼筋折彎機尚屬空白。針對此情況，設計了一種折彎角度在0～45°之間可調、適用于？準8～？準20mm鋼筋的折彎機，完成了動作原理、電氣控制、動力傳動和三維模型等設計。

1 ?折彎機設計

1.1 基本組成和動作設計

折彎機的主要組成如圖1所示。折彎臺左部固連支座，支座內裝有導向套，導向套出口處通過螺紋聯接配有限位盤，限位盤中部設有鋼筋通孔，通孔直徑按照鋼筋規格進行設置，制成不同規格用以更換;折彎臺中部裝有限位柱和折彎偏心輪，下部的電機通過降速傳動驅動偏心輪旋轉;折彎臺右部開有弧形導軌，放有滑塊、導向套和限位開關，限位開關與下部的電機控制器連接，用以控制電機啟停。

折彎動作過程如下：鋼筋穿過導向套，左端夾持在限位盤中，中部夾持在限位柱和折彎偏心輪之間，右端夾持在固定套內;電機的運動經過降速傳動，驅動折彎偏心輪旋轉，隨著折彎偏心輪曲率半徑的增大，迫使鋼筋發生折彎變形，此時導向套、滑塊將隨著鋼筋沿著弧形導軌運動;弧形導軌上刻有角度刻度尺，鋼筋折彎角度達到時，滑塊觸碰限位開關，通過控制器使電機停止轉動，從而完成整個折彎動作。

1.2 動力與傳動設計

該折彎機受力分析如圖2所示，以下按照折彎最大鋼筋直徑？準20、折彎角度為45°進行設計計算。

①圓鋼的慣性矩 I=mr2=1.544kg·m2。

③摩檫力Ff=7817×0.15=1173N。

④取折彎偏心輪轉速n=100r/min，電機額定轉速為1400r/min。

⑥電機功率P電=1.840.980.980.9=2.13kW，所以選取額定功率為2.2kW、額定轉速為1400/min的三相異步電機。

⑦總傳動比i=14，傳動機構由V帶傳動和二級齒輪傳動組成，選取iv帶=2、i齒輪=7，可以據此進行帶傳動、齒輪傳動設計，其傳動系統如圖3所示。

1.3 折彎機控制電路設計

折彎機控制電路如圖4所示。

1.4 折彎機三維模型設計

折彎機三維模型如圖5所示。

2 ?結論

針對市場缺口，設計了一種折彎角度在0～45°之間任意可調、適用于？準8～？準20mm鋼筋的折彎機，完成了其動作原理、電氣控制、動力傳動和三維模型等設計。該折彎機具有生產靈活、角度可調、精度較高、操作簡易、價格低廉等優點，尤其適用于廣大中小型鋼筋折彎件生產企業，具有一定的實用價值。

參考文獻：

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