數(shù)控鋼筋彎箍機應(yīng)用探索

劉波

摘 要：傳統(tǒng)的鋼筋彎箍機工藝落后，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)控鋼筋彎箍機由于其采用微機編程控制，優(yōu)化了傳統(tǒng)的鋼筋加工工藝，自動完成鋼筋定尺、調(diào)直、切斷、彎箍，快速、省人、省料、省地。微機編程控制的伺服電機傳動，動作準(zhǔn)確，噪音小，生產(chǎn)率高?？捎糜嬎銠C輸入五百多種不同曲線，自動進行箍筋的成形，簡便而快速，無浪費，可在狹窄區(qū)域作業(yè)。目前市場占有率正在穩(wěn)步提升。

關(guān)鍵詞：數(shù)控彎箍機；生產(chǎn)率；自動成形

1 設(shè)備簡介

鋼筋彎箍機的傳統(tǒng)加工工藝一般是利用單機將盤圓鋼筋經(jīng)過調(diào)制、切斷、彎箍等工序而分布實現(xiàn)。而數(shù)控彎箍機采用先進計算機數(shù)字控制，自動快速完成鋼筋調(diào)直、定尺、彎箍、切斷、效率極高。

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

現(xiàn)場數(shù)控彎箍機施工場地分區(qū)為：加工棚、原材料堆場、半成品堆場三大塊，需要一處不小于180 m3 的場地進行分區(qū)擺放。同時數(shù)控彎箍機應(yīng)放置在現(xiàn)場對箍筋的需求量大的、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)運輸，加快現(xiàn)場施工效率。六公司為谷城橋梁廠購置GGJ12這臺數(shù)控彎箍機單根鋼筋直徑?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，長度精度可達到± 1mm，角度精度可達± 1°，在提高精度的同時大大提高了生產(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置的1臺GGJ12數(shù)控彎箍機主要負(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9.009m，單根長692mm，每根II型9個。根據(jù)現(xiàn)場不完全統(tǒng)計，彎箍機彎雙根絲一分鐘約90個箍筋。該設(shè)備每工作8h大約能加工5t左右的箍筋，完全能滿足整個軌枕場的需求量。如按照16—18h運行估算，完全能滿足整個現(xiàn)場每天約10t的箍筋加工量，相比較以前的普通鋼筋彎箍機，效率大大提高了。數(shù)控彎箍機有“單絲”“雙絲”加工模式，但通過現(xiàn)場多次調(diào)試，更多的是采用“雙絲模式”進行箍筋加工，即每次牽引2根鋼筋進行箍筋加工。若采用“單絲模式”加工，即同時牽引1根鋼筋進行箍筋加工，箍筋產(chǎn)量很難滿足進度需求。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度即可生產(chǎn)。因為在實際操作過程中，雙排鋼筋在自動送進結(jié)構(gòu)時易出現(xiàn)故障，這是由于2根鋼筋的進尺速度差異出現(xiàn)長短錯位，影響鋼筋的矯直效果，同時在最終彎曲成型、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)控彎箍機彎箍的箍筋單根長約692mm。在加工這種規(guī)格尺寸較小的箍筋時，主機的旋轉(zhuǎn)控制在90°即可。而在加工規(guī)格尺寸較大的箍筋時，將主機旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)到135°較為合適，因為大箍筋的彎曲長度過大，90狀態(tài)下的主機在彎曲時鋼筋容易與地面發(fā)生摩擦、箍筋容易晃動，從而導(dǎo)致箍筋變形，浪費材料。箍筋加工的效率取決于操作臺上的牽引速度和彎曲速度，設(shè)計最大牽引速度為110m/min，最大彎曲速度為1200°/s。實際操作當(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，同時對彎箍機旁的操作人員也造成一定的安全威脅。因此現(xiàn)場小直徑小規(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。計算下來，小直徑小規(guī)格箍筋產(chǎn)量可到達90個/min。箍筋在機械加工過程中，彎曲角度會產(chǎn)生一定偏差，因此在操作界面中可根據(jù)現(xiàn)場實際情況和使用要求，選取合適的正反向補償角度對半成品箍筋進行相應(yīng)的調(diào)整，數(shù)值取1.5°-5°為宜。

3 半成品箍筋堆碼和運輸

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

4 機械故障的應(yīng)急措施

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

為了不影響現(xiàn)場的生產(chǎn)，現(xiàn)場應(yīng)備用數(shù)臺傳統(tǒng)調(diào)直機和彎箍機，當(dāng)數(shù)控彎箍機因機械故障無法正常運轉(zhuǎn)時，可替代進行加工制作箍筋，直至數(shù)控彎箍機修理完畢。

5 社會經(jīng)濟效益

工廠采用數(shù)控彎箍機，微電腦控制鋼筋集中加工技術(shù)，與常規(guī)的工地現(xiàn)場分散加工相比，具有節(jié)約鋼筋加工場地、鋼筋損耗、加工人工、生產(chǎn)用水用電、機械損耗，提高加工功效等優(yōu)點。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，全年累計加工量約796.64t。與傳統(tǒng)加工工藝相比，直接經(jīng)濟效益可節(jié)省約15萬元。

6 結(jié)束語

隨著我國基礎(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)，施工單位對鋼筋加工機械化。產(chǎn)業(yè)化的要求越來越高，對于鋼筋專業(yè)化集中加工分區(qū)配送技術(shù)來講，無疑會帶來更大的發(fā)展機遇和更廣闊的發(fā)展空間。

中鐵大橋局六公司谷城橋梁廠在數(shù)控彎箍機的現(xiàn)場應(yīng)用過程中，確實感到了機械化、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，但新技術(shù)的應(yīng)用必須結(jié)合現(xiàn)場實際，不斷總結(jié)完善，形成一套更趨成熟的技術(shù)理念。