數(shù)控鋼筋彎箍機(jī)應(yīng)用探索

劉波

摘 要：傳統(tǒng)的鋼筋彎箍機(jī)工藝落后，已不能滿足現(xiàn)代施工生產(chǎn)的需要，且大量浪費(fèi)鋼材、用工多、生產(chǎn)率低，尺寸的準(zhǔn)確性差。新型的數(shù)控鋼筋彎箍機(jī)由于其采用微機(jī)編程控制，優(yōu)化了傳統(tǒng)的鋼筋加工工藝，自動(dòng)完成鋼筋定尺、調(diào)直、切斷、彎箍，快速、省人、省料、省地。微機(jī)編程控制的伺服電機(jī)傳動(dòng)，動(dòng)作準(zhǔn)確，噪音小，生產(chǎn)率高?？捎糜?jì)算機(jī)輸入五百多種不同曲線，自動(dòng)進(jìn)行箍筋的成形，簡(jiǎn)便而快速，無浪費(fèi)，可在狹窄區(qū)域作業(yè)。目前市場(chǎng)占有率正在穩(wěn)步提升。

關(guān)鍵詞：數(shù)控彎箍機(jī)；生產(chǎn)率；自動(dòng)成形

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

鋼筋彎箍機(jī)的傳統(tǒng)加工工藝一般是利用單機(jī)將盤圓鋼筋經(jīng)過調(diào)制、切斷、彎箍等工序而分布實(shí)現(xiàn)。而數(shù)控彎箍機(jī)采用先進(jìn)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制，自動(dòng)快速完成鋼筋調(diào)直、定尺、彎箍、切斷、效率極高。

數(shù)控彎箍機(jī)按結(jié)構(gòu)與功能分為： 電氣控制系統(tǒng)、彈簧放線架、送進(jìn)機(jī)構(gòu)、矯直一部分、牽引部分、矯直二部分、剪切機(jī)構(gòu)、彎曲機(jī)構(gòu)、操作臺(tái)。

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控彎箍機(jī)施工場(chǎng)地分區(qū)為：加工棚、原材料堆場(chǎng)、半成品堆場(chǎng)三大塊，需要一處不小于180 m3 的場(chǎng)地進(jìn)行分區(qū)擺放。同時(shí)數(shù)控彎箍機(jī)應(yīng)放置在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)箍筋的需求量大的、且垂直起吊質(zhì)量較大的范圍內(nèi)，以盡量減少原材料、箍筋半成品的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸，加快現(xiàn)場(chǎng)施工效率。六公司為谷城橋梁廠購(gòu)置GGJ12這臺(tái)數(shù)控彎箍機(jī)單根鋼筋直徑?12mm：雙根鋼筋直徑?5-10mm，最大彎曲角度0---180°，最大彎曲速度1200 °/s，長(zhǎng)度精度可達(dá)到± 1mm，角度精度可達(dá)± 1°，在提高精度的同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了人工成本。

2 鋼筋加工制作

六公司谷城橋梁廠購(gòu)置的1臺(tái)GGJ12數(shù)控彎箍機(jī)主要負(fù)責(zé)廠內(nèi)的軌枕箍筋生產(chǎn)任務(wù)。2015年全年生產(chǎn)了各類軌枕398319根，每根IIIA型軌枕不同規(guī)格箍筋用13根?6mm，總長(zhǎng)9.009m，單根長(zhǎng)692mm，每根II型9個(gè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，彎箍機(jī)彎雙根絲一分鐘約90個(gè)箍筋。該設(shè)備每工作8h大約能加工5t左右的箍筋，完全能滿足整個(gè)軌枕場(chǎng)的需求量。如按照16—18h運(yùn)行估算，完全能滿足整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)每天約10t的箍筋加工量，相比較以前的普通鋼筋彎箍機(jī)，效率大大提高了。數(shù)控彎箍機(jī)有“單絲”“雙絲”加工模式，但通過現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)試，更多的是采用“雙絲模式”進(jìn)行箍筋加工，即每次牽引2根鋼筋進(jìn)行箍筋加工。若采用“單絲模式”加工，即同時(shí)牽引1根鋼筋進(jìn)行箍筋加工，箍筋產(chǎn)量很難滿足進(jìn)度需求。但在“雙絲”生產(chǎn)過程中必須要將頂住彎曲軸的塑料環(huán)磨薄之后拉伸中心軸的長(zhǎng)度即可生產(chǎn)。因?yàn)樵趯?shí)際操作過程中，雙排鋼筋在自動(dòng)送進(jìn)結(jié)構(gòu)時(shí)易出現(xiàn)故障，這是由于2根鋼筋的進(jìn)尺速度差異出現(xiàn)長(zhǎng)短錯(cuò)位，影響鋼筋的矯直效果，同時(shí)在最終彎曲成型、剪切過程中，處于外側(cè)的鋼筋也因彎曲軸的活動(dòng)范圍限制，得不到有效彎曲，容易加工出不合格的箍筋規(guī)格。

由于數(shù)控彎箍機(jī)彎箍的箍筋單根長(zhǎng)約692mm。在加工這種規(guī)格尺寸較小的箍筋時(shí)，主機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制在90°即可。而在加工規(guī)格尺寸較大的箍筋時(shí)，將主機(jī)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)到135°較為合適，因?yàn)榇蠊拷畹膹澢L(zhǎng)度過大，90狀態(tài)下的主機(jī)在彎曲時(shí)鋼筋容易與地面發(fā)生摩擦、箍筋容易晃動(dòng)，從而導(dǎo)致箍筋變形，浪費(fèi)材料。箍筋加工的效率取決于操作臺(tái)上的牽引速度和彎曲速度，設(shè)計(jì)最大牽引速度為110m/min，最大彎曲速度為1200°/s。實(shí)際操作當(dāng)中，過快的牽引和彎曲速度導(dǎo)致鋼筋在矯直和彎曲過程中容易出現(xiàn)較大誤差，導(dǎo)致箍筋變形，同時(shí)對(duì)彎箍機(jī)旁的操作人員也造成一定的安全威脅。因此現(xiàn)場(chǎng)小直徑小規(guī)格箍筋箍筋牽引速度一般設(shè)置在80m/min、彎曲速度一般設(shè)置在90°/s，大直徑大規(guī)格箍筋牽引速度一般設(shè)置在40m/min，彎曲速度設(shè)置在50°/s。計(jì)算下來，小直徑小規(guī)格箍筋產(chǎn)量可到達(dá)90個(gè)/min。箍筋在機(jī)械加工過程中，彎曲角度會(huì)產(chǎn)生一定偏差，因此在操作界面中可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和使用要求，選取合適的正反向補(bǔ)償角度對(duì)半成品箍筋進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，數(shù)值取1.5°-5°為宜。

3 半成品箍筋堆碼和運(yùn)輸

數(shù)控彎箍機(jī)加工效率高，產(chǎn)量大，在設(shè)備安裝時(shí)需要謹(jǐn)慎選址，充分考慮鋼筋原材料堆放場(chǎng)地、半成品箍筋堆放場(chǎng)地、運(yùn)輸距離等因素。制作完成的半成品箍筋應(yīng)按規(guī)格型號(hào)和使用區(qū)域分開堆放，并在堆放好的箍筋顯眼位置貼布條標(biāo)識(shí)清晰箍筋規(guī)格、數(shù)量、使用部位等信息，以免領(lǐng)用錯(cuò)誤。同時(shí)與運(yùn)輸機(jī)械溝通及時(shí)，不耽誤現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需求，緩解場(chǎng)內(nèi)材料積壓現(xiàn)場(chǎng)。

4 機(jī)械故障的應(yīng)急措施

數(shù)控彎箍機(jī)屬微電腦精密機(jī)械，日常的機(jī)械保養(yǎng)是提高工作效率、減少機(jī)械故障的有效手段。使用過程中一旦出現(xiàn)機(jī)械故障，現(xiàn)場(chǎng)的操作人員應(yīng)及時(shí)斷電，并通知項(xiàng)目部設(shè)備管理員，讓設(shè)備管理員進(jìn)行故障排查，必要時(shí)通知廠家技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修理。嚴(yán)禁非專業(yè)人員私自拆卸設(shè)備。

為了不影響現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備用數(shù)臺(tái)傳統(tǒng)調(diào)直機(jī)和彎箍機(jī)，當(dāng)數(shù)控彎箍機(jī)因機(jī)械故障無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可替代進(jìn)行加工制作箍筋，直至數(shù)控彎箍機(jī)修理完畢。

5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

工廠采用數(shù)控彎箍機(jī)，微電腦控制鋼筋集中加工技術(shù)，與常規(guī)的工地現(xiàn)場(chǎng)分散加工相比，具有節(jié)約鋼筋加工場(chǎng)地、鋼筋損耗、加工人工、生產(chǎn)用水用電、機(jī)械損耗，提高加工功效等優(yōu)點(diǎn)。我橋梁廠2015年共生產(chǎn)398319根軌枕，每根軌枕需彎箍鋼筋量約2kg，全年累計(jì)加工量約796.64t。與傳統(tǒng)加工工藝相比，直接經(jīng)濟(jì)效益可節(jié)省約15萬元。

6 結(jié)束語

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展，“十三五”規(guī)劃期間以及一帶一路的大力推行基礎(chǔ)建設(shè)，施工單位對(duì)鋼筋加工機(jī)械化。產(chǎn)業(yè)化的要求越來越高，對(duì)于鋼筋專業(yè)化集中加工分區(qū)配送技術(shù)來講，無疑會(huì)帶來更大的發(fā)展機(jī)遇和更廣闊的發(fā)展空間。

中鐵大橋局六公司谷城橋梁廠在數(shù)控彎箍機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過程中，確實(shí)感到了機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)帶來的便利，順應(yīng)了建筑業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，但新技術(shù)的應(yīng)用必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，不斷總結(jié)完善，形成一套更趨成熟的技術(shù)理念。