液压式组合建筑机械机械部分设计

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1、第18页设计说明书1钢筋切削机构的设计1.1切断力的计算根据《钢筋及预应力机械应用技术》P52中提供的计算公式，钢筋切断力(N)（1.1.1）式中d----钢筋直径mm----材料抗剪切极限强度N/在《建筑施工技术》一书中可查：钢筋混凝土结构中所用的钢筋按其轧制外形分光面和螺纹钢筋，按生产工艺分热轧，冷拔，冷拉，热处理，碳素钢丝，刻纹钢丝和钢绞线等，按强度分五个等级，I—IV为热轧钢筋，V级111111111为热处理钢筋，按直径分：直径3—5称钢丝，6—12称细钢筋，大于12mm称粗钢筋。在建筑中混凝土用钢筋查《最新实用金属材料手册》可知其光面钢筋：用作销钉，圈

2、簧，构件接头和支撑杆，其材料为ASTMA615，螺纹钢筋与混凝土共用提供抗拉强度或抗压强度，ASTMA706。钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（螺纹钢筋）的直径，截面积，公称重量如表1-1。表1-1热轧带肋钢筋的尺寸及公称重量：（GB1499—91）钢筋公称直径（mm）横截面面积（）公称重量kg/m850．270．3951078．540．61712113．10．88814153．91．2116201．11．5818254．52．0020314．22．4722380．12．9818第18页设计说明书25490．93．8528615．84．8330706.55.553280

3、4．26．313610187．994012579．8750196415．42工程上最常用的光圆钢筋为HPB235级钢筋，最常用的带肋钢筋为HRB500牌号的钢筋III级钢筋。查资料知钢筋的力学性能如下表：表1-2热轧钢筋的机械性能（GB1499—84）：级别钢号直径屈服点抗拉强度伸长率外形牌号I光圆钢筋A38~2523537025AY328~50II变形钢筋20MnLi8~253355101620MnNb28~5031549016III25MnSi8~4037557014IV40Si2MnVi10~255408351040Si2MnVi28~32表1-3热轧带肋

4、力学性能：牌号HRB33533549016HRB40040057014HRB50050063012HPB235（光圆）23537025试验表明，一般情况下材料的许用切应力与许用拉应力之间关系为剪切应力塑性材料=（0.6~0.8）脆性材料=（0.8~1.0）为钢材拉应力对于钢材销钉许用承压应力=（1.7~2）18第18页设计说明书查金属材料的力学性能，本设计中采用建筑中钢筋材料为HRB500的钢筋，直径为30mm，它的不小于630Mpa，暂取为630Mpa，其未退火状态下抗剪强度为310~380Mpa，本次设计取=0.6*630=378Mpa，根据钢筋公称尺码，参

5、照本设计的要求知钢筋切断机选取切断钢筋最大直径为30mm，有以上表可得其公称面积为706.5mm2。钢筋切断力Q为Q=A=706.5×0.6×630=267.057KN1.2刀具的设计在施工工地常用的钢筋切断方法是：先用钢筋切断机按要求长度（放出二次加工量）将钢筋切断，然后在砂轮上进行二次加工。这种钢筋切断方法作为滚压直螺纹的前一道工序有以下不足：（1）二次加工延长了施工时间；（2）多了一道工序，浪费了钢筋材料；（3）砂轮高速旋转磨削产生热量，使钢筋断面因淬火而变硬；（4）砂轮锯的噪音构成环境污染，不符合环保要求。在钢筋切断机上使用常规切断刀片所切的钢筋截面是首

6、先经过塑性变形后撕裂的，其刀片形状和钢筋端面形状如图示：刀片形状图切断钢筋的截面形状18第18页设计说明书由上图可知，刀片切削部分形状与剪扳机所用的刀片切削部分形状相同，而剪板机上所剪钢板的断面与钢板平面是不垂直的，钢筋也是如此。钢筋剪断后的形状线段1~2为钢筋塑性变形区，线段2~3为钢筋断裂区。直线形的刀片刃口，不能限制钢筋在周向和轴向的塑性变形，钢筋断面不能与钢筋的轴线垂直。因此，使用传统刀片所切断的钢筋，在滚压直螺纹前需要经过二次加工。由于以上原因，在刀片刃口上开一个与钢筋外径的相似和所切断的钢筋断面形状如图：由上图可以看在使用了带有园弧的刀片剪切钢筋时，

7、其断面没有发生塑性变形，断面近似垂直于钢筋的轴线，因此滚压直螺纹前的整形工序就可省略，而且钢筋外园上的肋也被刀片的圆弧槽压平，这样剥肋所用的刀片的寿命也相应提高。同时也可节约材料，这已经在北京国会大厦工地已经得到验证。因此，在该设计中，采用该形状的刀具，不但符合施工要求，节省材料，同时又提高工效，还可以提高切断刀片的使用寿命。具体如图示：18第18页设计说明书考虑到切断时力较大，因此把液压缸树直放置，活动刀片在下，让带有弧的刀片作为固定刀片固定在到刀架上，把液压缸固定在机箱底部的凸台上。由于刀架在导轨内运动，可能会产生摩擦较大，因此使刀架伸出的轴的中心线正好处于

8、导轨的的中心，同时把刀杆