專利名稱：鋼筋結(jié)構(gòu)與鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋼筋結(jié)構(gòu)以及用于該鋼筋結(jié)構(gòu)的成型設(shè)備，特別涉及一種具有高抗拉能力的鋼筋結(jié)構(gòu)以及制造該鋼筋結(jié)構(gòu)的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的造橋鋪路或工地建筑均需使用到鋼筋結(jié)構(gòu)，以作為該建筑物的支撐骨干； 一般而言，土木、建筑業(yè)多使用鋼筋結(jié)構(gòu)外加灌漿水泥，使其成型為鋼筋水泥的結(jié)構(gòu)物，用以支撐建筑物本身的巨大重量，或抵抗突如其來的地震能量。為了使鋼筋結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)物連接，通常在其軸向端部會設(shè)置一螺紋部，由此，該鋼筋結(jié)構(gòu)即可通過該螺紋部而旋轉(zhuǎn)鎖合至其他的結(jié)構(gòu)件，用以逐段逐段地連接多個鋼筋水泥或巖石、板材等結(jié)構(gòu)。通常，該鋼筋結(jié)構(gòu)的螺紋部不外乎以車牙、滾牙等方式，在棒狀的鋼筋粗胚的端部切削出螺牙結(jié)構(gòu)。然而，這種車牙、滾牙的切削方式均會產(chǎn)生切削鐵屑，造成其切削部分的直徑與該鋼筋結(jié)構(gòu)的標稱直徑差距過大。并且，在傳統(tǒng)制造過程中，在對軋壓(包含冷軋或熱軋)成形后的鋼筋粗胚實施淬火處理后，其表面的含碳量較高，因此該鋼筋粗胚的表面為較堅硬的麻田散鐵(Martensitic cast iron)結(jié)構(gòu),而其中心部位含碳量較低，因此質(zhì)地較軟；若將其堅硬的麻田散鐵結(jié)構(gòu)切削、刨除，常易造成整體鋼筋結(jié)構(gòu)的硬度不佳，機械強度不夠。因此，如何降低螺紋部直徑與標稱直徑的差距，消除切削鐵屑的材料浪費狀況，進而提升整體鋼筋結(jié)構(gòu)的硬度與機械強度，這是本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員努力的目標。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提升整體鋼筋結(jié)構(gòu)的硬度與機械強度。本實用新型的另一目的在于降低螺紋部直徑與標稱直徑的差距。本實用新型的又一目的在于避免、消除鋼筋結(jié)構(gòu)的螺紋部在制造過程中的切削鐵屑的材料浪費狀況。為實現(xiàn)上述及其他目的，本實用新型提供一種鋼筋結(jié)構(gòu)，其包括一鋼筋部及一通過冷擠壓塑形的螺紋部；該鋼筋部外表面設(shè)置有多個凸肋單元，該螺紋部位于該鋼筋部的軸向端部。為實現(xiàn)上述及其他目的，本實用新型提供一種鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備，用以制造一鋼筋結(jié)構(gòu)；該鋼筋結(jié)構(gòu)包括一鋼筋部及一通過冷擠壓塑形的螺紋部，該鋼筋部外表面設(shè)置有多個凸肋單元，該螺紋部位于該鋼筋部的軸向端部；該鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備包括一熱軋單元、 一淬火槽、一整圓機及一滾牙機，該熱軋單元用以將一鋼材滾軋成型為一鋼筋粗胚，該淬火槽用以對該鋼筋粗胚實施淬火處理，其特征在于該整圓機包括多個可對該鋼筋粗胚整圓塑形的擠壓部，該滾牙機包括至少二個滾齒結(jié)構(gòu)，該滾齒結(jié)構(gòu)用以使該整圓后的鋼筋粗胚滾壓塑形成一螺紋部。[0011]由此，本實用新型的有益技術(shù)效果在于其所提供的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備在制造該鋼筋結(jié)構(gòu)時，不需車削、切除質(zhì)地堅硬的麻田散鐵結(jié)構(gòu)，因此完成后的鋼筋結(jié)構(gòu)的機械強度較大，硬度、韌度均較佳，且其螺紋部的直徑與“標稱直徑”不會差異過大，故具有實用價值與龐大的應(yīng)用潛力。

[0012]為了能夠更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，然而附圖僅用于提供參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。[0013]圖IA-圖IB示出了本實用新型的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備與鋼筋結(jié)構(gòu)的制造流程示意圖。[0014]圖2示出了如圖IB中所示A處的滾牙機與滾齒結(jié)構(gòu)的滾壓塑形示意圖。[0015]圖3A示出了本實用新型的另一實施例的鋼筋結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖3B示出了如圖3A中所示B部分的放大圖。[0017]其中，附圖標記說明如下[0018]13 :熱軋單元[0019]133 :滾輪[0020]14 :淬火槽[0021]16 :整圓機[0022]17 :滾牙機[0023]171 :前板結(jié)構(gòu)[0024]172 :插入口[0025]173 :滾齒結(jié)構(gòu)[0026]91 :鋼材[0027]92 :鋼筋粗胚[0028]92A :加工端部[0029]83,93 :鋼筋結(jié)構(gòu)[0030]831,931 :鋼筋部[0031]832、932 :螺紋部[0032]833,933 :凸肋單元[0033]8331 :微結(jié)構(gòu)[0034]834 :耦接單元[0035]D1、D2 :直徑具體實施方式
[0036]如圖IA與圖IB所示，圖IA與圖IB示出了本實用新型的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備與鋼
筋結(jié)構(gòu)的制造流程示意圖。如圖IA與圖IB所示，一鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備，其包括有一熱軋單元13、一淬火槽14、一整圓機16及一滾牙機17。該熱軋單元13可以是類似滾輪133的結(jié)構(gòu)，若將一鋼材91置放于該熱軋單元13的兩滾輪133之間，上下兩滾輪133即可利用滾動所施加擠壓的壓力擠壓該鋼材91，使該鋼材91產(chǎn)生塑性變形，由此，該鋼材91即可被滾軋成型為一鋼筋粗胚92 ;若該滾輪133在與該鋼材91接觸的一面具有紋絡(luò)或花紋，則該鋼材 91產(chǎn)生塑性變形之后，該鋼筋粗胚92也會在表面上留下相同的紋絡(luò)或花紋。一般而言，鋼材91的滾軋可區(qū)分為“冷軋”與“熱軋”，冷軋是指該鋼材91的溫度約為室溫附近或再結(jié)晶溫度(約為攝氏400 500度)以下，熱軋是指該鋼材91的溫度為再結(jié)晶溫度以上(通常為攝氏800 900度)。因此，本實用新型的熱軋單元13是對再結(jié)晶溫度以上的鋼材91實施滾軋、軋壓，使其成型為特定輪廓、形狀或外觀的鋼筋粗胚92。然后，將該鋼筋粗胚92放入該淬火槽14內(nèi)，用以對該鋼筋粗胚92實施淬火處理，使該鋼筋粗胚92在表面處形成含碳量較高的麻田散鐵結(jié)構(gòu)，由此，該鋼筋粗胚92的整體硬度、韌度與機械強度可達優(yōu)化的狀態(tài)。通常，其淬火處理通常是以水(俗稱“水淬”)或油(俗稱“油淬”)對高溫的鋼筋粗胚92實施急速冷卻，使溫度從攝氏八、九百度快速地降至一百多度，在此過程中，該鋼筋粗胚92內(nèi)的鐵原子與碳原子即可重新排列而形成質(zhì)地堅韌的麻田散鐵結(jié)構(gòu)。當該鋼筋粗胚92完成淬火并在其表面處形成堅硬的麻田散鐵結(jié)構(gòu)之后，再通過該整圓機16執(zhí)行整圓的步驟。如圖IA的制造過程后端所示，該整圓機16通常又稱為“軋圓機”或“真圓機”，其通過八個分布在圓周上的擠壓部161來擠壓淬火后的鋼筋粗胚92。 這些擠壓部161的數(shù)目也可以是二個、四個、六個、十個或十二個；在優(yōu)選的實施例中，為達到最佳的整圓效果，多個擠壓部161的外形輪廓與大小尺寸均相等，且規(guī)則地排列于一圓周(未標號)上，然后，將該鋼筋粗胚92的其中一端部置于八個擠壓部161的正中心處，使多個擠壓部161相對該鋼筋粗胚92的軸心呈規(guī)則且對稱地排列，再利用八個擠壓部161向中心(即該鋼筋粗胚92的軸心處)擠壓該鋼筋粗胚92的端部，即可對該鋼筋粗胚92實施整圓塑形。其整圓塑形因為是通過擠壓成形，因此，淬火后表面堅硬的麻田散鐵結(jié)構(gòu)仍保留在整圓后的鋼筋粗胚92上，不會被切除或削除。接下來如圖IB所示，當通過整圓機16整圓塑形之后，該鋼筋粗胚92即可形成一加工端部92A，該加工端部92A因為仍具有堅硬的麻田散鐵，因此該加工端部92A的質(zhì)地仍是堅韌的高碳鋼結(jié)構(gòu)。此外，該加工端部92A因為受該整圓機16的擠壓塑形，因此其截面近似正圓，在本實施例中(如圖IB最右側(cè)所示)，被擠壓塑形后的加工端部92A，其外觀輪廓呈一圓柱狀；當然，在其他實施例中，該加工端部也可以是一圓錐狀。此外，該滾牙機17包括多個滾齒結(jié)構(gòu)173 (本實施例僅示出兩個以進行示意)及一前板結(jié)構(gòu)171，該前板結(jié)構(gòu)171的中心處包括一插入口 172，然后，將該加工端部92A向左插入該插入口 172內(nèi)，并利用兩滾齒結(jié)構(gòu)173對該加工端部92A進行滾壓塑形，使其加工端部92A產(chǎn)生塑性變形。如圖2所示，因為該滾齒結(jié)構(gòu)173具有螺紋的構(gòu)型，所以在夾持、擠壓后，該鋼筋粗胚92的左邊即可受滾壓而對應(yīng)成形為螺紋的構(gòu)型，也就是說，該鋼筋粗胚 92即可變成具有螺紋部932的一鋼筋結(jié)構(gòu)93，該鋼筋結(jié)構(gòu)93即如圖IB最末端所示的完成品。因此，本實用新型的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備是用以制造該鋼筋結(jié)構(gòu)93 ;其中，成型后的鋼筋結(jié)構(gòu)93，即如圖IB的制造過程末端所示，其包括一鋼筋部931及一通過冷擠壓塑形的螺紋部932，該鋼筋部931外表面包括多個凸肋單元933，該螺紋部932位于該鋼筋部931 的其中一軸向端部。在此，冷擠壓塑形的螺紋部932代表該螺紋部932是在低溫狀態(tài)(相對于淬火前的攝氏800 900度)下，先后通過整圓機16與滾牙機17的擠壓、滾壓而塑性變形。當然，前面所述的整圓機16與滾牙機17還可以對該鋼筋粗胚92的左右兩端部執(zhí)行整圓與滾牙的制造過程，使其成型后的鋼筋結(jié)構(gòu)93在左右兩端部分別包括一螺紋部932。 此外，前面所述的鋼筋結(jié)構(gòu)93中，該凸肋單元933與該鋼筋部931的軸向呈傾斜設(shè)置(當然也可以呈平行或垂直)，該鋼筋部931與該螺紋部932間呈無接縫且光滑連接(亦即一體成型結(jié)構(gòu))。由此，含碳量較高、質(zhì)地較堅硬的麻田散鐵結(jié)構(gòu)仍然分布于該螺紋部932的外表面，不因為擠壓制造過程而被去除或被切削而分離，故整體的鋼筋結(jié)構(gòu)93仍可維持淬火后的硬度或強韌度；而且，擠壓過程不會產(chǎn)生切削鐵屑，也不會造成材料浪費，擠壓過程僅會微幅改變直徑大小，不會造成螺紋部932直徑(Dl)與“標稱直徑(D2)”(大約等于鋼筋部931直徑)的過大差異。藉此，本實用新型的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備可在淬火處理后，對該鋼筋粗胚92實施整圓與滾牙的塑性變形制造過程，而塑形出該鋼筋結(jié)構(gòu)93的螺紋部932 ；由此使該鋼筋結(jié)構(gòu)93的硬度、機械強度可以維持淬火后的硬度、強韌度，故具有實用價值與龐大的應(yīng)用潛力。另外，該滾牙機17的多個滾齒結(jié)構(gòu)173可以是固定轉(zhuǎn)動式，當然也可以是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動式，此外，該滾齒結(jié)構(gòu)173的數(shù)目可以是2個、3個或4個(2軸式、3軸式或4軸式)。當然，本實用新型的鋼筋結(jié)構(gòu)還有其他實施例。圖3A示出了本實用新型另一實施例的鋼筋結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3A所示，該鋼筋結(jié)構(gòu)83包括一鋼筋部831、一螺紋部832、多個凸肋單元833及一耦接單元834，其中，與前面所述實施例類似的結(jié)構(gòu)在此不再贅述。在本實施例中，該耦接單元834位于該鋼筋部831的軸向端部，且該螺紋部832通過該耦接單元 834與該鋼筋部831相耦接。該凸肋單元833與該鋼筋部831的軸向相平行或相交呈一角度。該鋼筋部831、該螺紋部832與該耦接單元834間無接縫且光滑連接，因此整個鋼筋結(jié)構(gòu)83為一體成型的結(jié)構(gòu)。該耦接單元834的軸向長度小于或等于該螺紋部832的軸向長度。該耦接單元834可為圓錐狀或圓柱狀，且該耦接單元834的直徑大于或等于該螺紋部 832的直徑。此外，圖3B示出了如圖3A中所示B部分的放大圖；如圖3B所示，若將該鋼筋結(jié)構(gòu) 83作為建筑材料時，為了增加該鋼筋結(jié)構(gòu)83與水泥或其他硬件結(jié)構(gòu)的結(jié)合力量，可在該鋼筋結(jié)構(gòu)83的外表面平均分布設(shè)置多個凸出的微結(jié)構(gòu)8331，該微結(jié)構(gòu)8331可設(shè)置于該凸肋單元833的表面，且該微結(jié)構(gòu)8331呈圓弧凹凸狀。在其他實施例中，當然該微結(jié)構(gòu)還可以是凹入該凸肋單元的表面，或者，該微結(jié)構(gòu)的剖面呈圓形、鋸齒狀、多邊形甚至不規(guī)則形。綜上所述，本實用新型所述的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備在制造該鋼筋結(jié)構(gòu)時，不需車削、 切除質(zhì)地堅硬的麻田散鐵結(jié)構(gòu)，因此完成后的鋼筋結(jié)構(gòu)其機械強度較大、硬度、韌度均較佳，且其螺紋部的直徑與“標稱直徑”不會差異過大，故具有實用價值與龐大的應(yīng)用潛力。上述實施例用于對本實用新型進行說明，然而其并非用以限定本實用新型所主張的專利權(quán)利范圍。其專利保護范圍由所附權(quán)利要求的范圍及其等同領(lǐng)域而定。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本專利精神或范圍內(nèi)所作的更動或潤飾，均屬于在本實用新型所披露的構(gòu)思下所完成的等效改變或設(shè)計，且應(yīng)包含在所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該鋼筋結(jié)構(gòu)包括一鋼筋部，該鋼筋部的外表面設(shè)置有多個凸肋單元 '及一通過冷擠壓塑形的螺紋部，該螺紋部位于該鋼筋部的軸向端部。
2.如權(quán)利要求I所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該凸肋單元與該鋼筋部的軸向呈平行、 垂直或相交呈一角度。
3.如權(quán)利要求I所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該凸肋單元的表面分布有多個微結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)凸出或凹入該凸肋單元的表面。
5.如權(quán)利要求I所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該鋼筋部與該螺紋部之間無接縫且光滑連接。
6.如權(quán)利要求I所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該鋼筋部包括有一耦接單元，該耦接單元位于該鋼筋部的軸向端部，且該螺紋部通過該耦接單元與該鋼筋部相耦接。
7.如權(quán)利要求6所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，其特征在于，該耦接單元的直徑大于或等于該螺紋部的直徑。
8.一種鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備，用以制造如權(quán)利要求I所述的鋼筋結(jié)構(gòu)，該鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備包括一熱軋單元、一淬火槽、一整圓機及一滾牙機，該熱軋單元用以將一鋼材滾軋成型為一鋼筋粗胚，該淬火槽用以對該鋼筋粗胚實施淬火處理，其特征在于，該整圓機包括多個可對該鋼筋粗胚整圓塑形的擠壓部，該滾牙機包括用以將整圓后的鋼筋粗胚滾壓塑形成一螺紋部的至少二個滾齒結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備，其特征在于，多個擠壓部相對該鋼筋粗胚的軸心呈規(guī)則排列。
10.如權(quán)利要求8所述的鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備，其特征在于，多個擠壓部的外形輪廓與大小尺寸均相等。
專利摘要本實用新型提供一種鋼筋結(jié)構(gòu)與鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備，該鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備用以制造一鋼筋結(jié)構(gòu)；該鋼筋結(jié)構(gòu)包括一鋼筋部及一螺紋部；該鋼筋結(jié)構(gòu)成型設(shè)備包括一熱軋單元、一淬火槽、一整圓機及一滾牙機，該熱軋單元用以將一鋼材滾軋成型為一鋼筋粗胚，該淬火槽用以對該鋼筋粗胚實施淬火處理，其特征在于該整圓機包括多個可對該鋼筋粗胚整圓塑形的擠壓部，該滾牙機包括至少二個滾齒結(jié)構(gòu)，該滾齒結(jié)構(gòu)用以使該整圓后的鋼筋粗胚滾壓塑形成一螺紋部。根據(jù)本實用新型的鋼筋結(jié)構(gòu)的機械強度較大，硬度、韌度均較佳。
文檔編號B23P23/00GK202299127SQ20112035197
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者楊添理 申請人:關(guān)衍德, 王玉茹