数控加工设备在钢筋集中加工中的应用

数控加工设备在钢筋集中加工中的应用

王海峰崔永太

中石化胜利建设工程有限公司江苏211408

摘要：当前，在很多工程施工的过程中，依然采用了传统的钢筋加工技术，之中加工技术的效率较低、劳动强度大、加工质量不佳，给项目施工带来了很大的麻烦，所以，数控加工技术的推广为钢筋加工带来了很多的好处。本文主要分析了数控加工设备在钢筋集中加工中的应用，探讨了应用的思路和设备的选择问题。

关键词：数控加工设备；钢筋集中加工；应用

一、前言

针对目前的工程项目钢筋加工的质量要求，数控机械设备成为了加工的基础，数控加工技术不仅提升了加工的品质，还为加工带来了很多的效益，提升了工程施工的效果。

二、钢筋数控加工技术概述

随着社会的进步与科技的发展，数控技术是推进工程施工机械化进程的关键技术之一。高速公路桥涵钢筋加工及绑扎是一种劳动密集型作业项目，目前我国钢筋加工多数仍然采用传统的手工加工为主的加工方式，其机械化程度低、生产效率低、劳动强度大、加工质量和时间进度难以控制、材料和能源浪费高、安全隐患多、在一定程度上严重制约了工程质量的提高，随着劳动力价格的上涨，施工成本也不断攀高。推进钢筋数控加工技术应用可有效地减少施工成本，提高施工质量，提高企业的市场竞争力。

三、数控加工设备在钢筋集中加工中的应用

1、钢筋笼滚焊机，主要性能指标及特点

（1）设备分1250MM、1500MM、2000MM、2500MM等型号，14M、18M、22M、27M四种规格；一次性可以成型14米（含错位部分）、18米、22M或7M的钢筋笼；

（2）主筋Φ12～40mm，箍筋Φ5～16mm（盘筋直接作业），绕筋间距范围：50～450mm是可任意调整的；

（3）功率：1500型以下设备13KW（含上料机构），2000以上型号设备20KW；

（4）滚焊速度是根据操作手的熟练成度从低到高可任意调整的；

（5）其移动盘电机信号及电机电源电缆均采用坦克链式保护，确保了设备运行安全；而对于滚焊机加工钢筋笼的特点主要包括以下几方面：一是加工速度快：正常情况下备料及滚焊部分4-5人一班，分二班作业，10个人一天就可以加工出10多个14米长成品的笼子（备料、滚焊、加强筋安装、探测管安装、导向垫块安装等），对于高铁施工中1米桩的笼子曾经有日产75节9米的笼子（675米/天）的生产记录，工作效率非常高；二是加工质量稳定可靠：由于采用的是机械化作业，主筋、缠绕筋的间距均匀，钢筋笼直径一致，产品质量完全达到规范要求。在实际中手工生产钢筋笼时，工程监理几乎每天都到加工现场进行检查，而使用机械加工后，监理对机械化加工的钢筋笼基本实行了“免检”；三是箍筋不需搭接，较之手工作业节省材料1%，降低了施工成本；四是由于主筋在其圆周上分布均匀，多个钢筋笼搭接时很方便，节省了吊装时间。

钢筋笼相关技术解决方案：钢筋笼模板：工程不同，钢筋笼的设计会有变化（如主筋根数或直径等），通过更换模板及导管，可适应不同的工程需要，灵活方便，模板可根据不同工程钢筋笼的设计进行更换，在需要制作新的模板时，可采取如下方法：一是提供钢筋笼图纸，委托工厂制作；二是提供钢筋笼图纸，由工厂依钢筋笼图纸提供模板图纸，客户自已找地方制作；对于钢筋笼的搭接问题，可采取先搭接主筋再做笼子，或先做成笼子后再进行二节笼子的搭接。先搭接主筋再做笼子：把9米的钢筋通过对焊或套筒连接成9米～29米的主筋，再用滚焊机加工成较长的笼子；先做成笼子后搭接：先用设备做成9米或12米的标准节，再通过搭接焊或帮条焊的方式，把二节短笼子搭接成为较长的笼子；对于双筋及内加强箍圈安装问题：在设备上可利用相应双筋导管进行双筋钢筋笼的生产，但由于一套笼子存在由双筋向单筋的转换，为了提高滚焊的效率，一般建议双筋在单筋笼子滚焊成型后再进行安装；而对于内加强箍圈，采用和设备相配套的弯弧机，专门加工内加强箍圈，该设备加工的内圈和人工做笼子不同的是箍圈未封口，更方便于放入安装。

2、数控弯曲中心

该设备多个机头可同时工作，五个弯曲机头可延轨道移动，协同作业，生产效率高，PLC控制，操作简单，易维护。并且配备自动储料架，自动移动钢筋原料，承载能力强，大大降低工人劳动强度，是专门针对高速公路标准化施工的数控钢筋加工设备。

钢筋制作准备工作：使用数控弯曲中心进行钢筋制作时，根据钢筋的下料单进行下料，可使用数控剪材线或钢筋切断机进行剪材，将剪材好的钢筋吊到数控弯曲中心的物料架上。启动数控设备，进行生产设置，数控弯曲中心生产设置，可设置钢筋基本信息、选择择模具型号等。然后进行图形编辑（或进行自由图形编辑），在设置完成后，可以从图库进行调用图形设置长度,或从自由设置图形进行工作。图库里面有45种图形提供给选择,可以根据生产需要选择相同的图形进行生产,图库里面没有需加工的图形，应根据钢筋大样图进行自由图形，尺寸、角度由用户自己进行设定。编辑好图形按下确认键数据进行传输，设定好长度,角度以后才可以自动工作,左机、右机分别可以进行6个钢筋制作动作，输入弯曲角度为正值为上弯曲，输入弯曲角度为负值为下弯曲；生产之前要进行单根钢筋试生产，根据钢筋大样图对图形进行编辑保存后进行单根钢筋试生产，将试生产的钢筋与样板图进行对照，如加工构件与样板图吻合，则保存制作钢筋类型进行批量加工，如加工构件与样板图吻合，则进入图形编辑，对距离及角度进行补偿。进行单根钢筋试生产的目的是确保加工的钢筋满足设计及规范要求，减少材料的浪费,避免加工不合格的钢筋使用于构件中。通常，在出现以下的情况应考虑参数补偿：加工钢筋直径更换；使用不同的数控机型；使用模具更换；同一操作制作钢筋的不同数量；加工时段的电压的明显变化；更换技术操作人员等，参数补偿保存后应进行单根钢筋试生产；生产同时进行图形编辑（对距离及角度进行补偿），根据加工构件与样板图的对照，记录各动作的偏差情况，包括各动作的距离及角度的偏差值，对图形进行重新编辑，主要对距离及角度进行补偿，补偿后进行钢筋的试生产，如加工构件与样板图不吻合，需继续对距离及角度进行补偿，直至加工构件与样板图吻合，保存制作钢筋类型进入图库中，命名时应使用便于识别的名称，进行批量加工，保存到土库中的图形可在下一次使用时直接调用，加工后的钢筋应按规格、类别、使用部位进行捆绑，放置于半成品区,在每一捆钢筋上悬挂标识牌，标识牌中应标明制作日期、操作员、钢筋规格、钢筋数量、使用部位等，便于钢筋的配送。

四、钢筋数控加工设备的维护

1、数控弯曲中心采用伺服电机，是一种补助马达间接变速装置，对电压、电流的要求非常高，并通过自身作用，对二级配电、一级配电产生影响，出现跳闸等现象。针对这种现象，我们进行工作纠正，一是结合设备厂家建议，把弯曲中心附近的易产生电磁感应的设备移除，二是和地方供电部门进一步沟通，保证施工供电电压稳定，降低电压不稳对设备造成的影响。

2、在整个应用过程中，坚持钢筋弯曲中心的应用，在要求协作队伍、项目部现场技术人员均会操作的同时，还针对工人流动性大的特点，重点对新进场工人进行了作业培训和交底，确保技术人员会指导，作业人员将会操作。通过现场管理人员的协调，保证钢筋集中加工能满足现场的施工质量和进度需要。目前，加工场工人操作熟练，确保了设备高使用率。

五、结束语

综上所述，数控钢筋加工设备应用在工程项目之中，可以进一步提升加工的效率和效果，为工程项目的施工争取更多的时间和效益，是一种不可多得的加工新技术。

参考文献：

[1]杨丽惠.数控技术在机械加工领域的应用[J].机电信息，2010，36：45-46.

[2]仲健维.谈数控技术在机械制造中的应用[J].黑龙江科技信息，2010，12：7.