一种螺纹钢横肋间距设计中公式计算校核的方法

技术领域

本发明涉及一种校核方法，尤其是一种螺纹钢横肋间距设计中公式计算校核的方法。

背景技术

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。螺纹钢其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB400(老牌号为20MnSiv、20MnSiNb、20Mnti)、HRB500这2个牌号。广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。螺纹钢与光圆钢筋的区别是表面带有纵肋和横肋，通常带有二道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。螺纹钢属于小型型钢钢材，主要用于钢筋混凝土建筑构件的骨架。在使用中要求有一定的机械强度、弯曲变形性能及工艺焊接性能。生产螺纹钢的原料钢坯为经镇静熔炼处理的碳素结构钢或低合金结构钢，成品钢筋为热轧成形、正火或热轧状态交货。目前世界主流螺纹钢横肋间距设计都是以轧辊(或辊环)的成品孔槽底部位置的直径尺寸来计算螺纹钢理论横肋间距的(具体计算公式见下式)，再辅以设计人员自身的经验进行主观修正，然后在后续生产调试过程中不断优化，最终得到合理的横肋数量、横肋间距，这样不仅会使前期生产产生较多废次品，还会增加设计人员的反复校核修正的工作，消耗人力物力，整个设计过程较为繁琐。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种螺纹钢横肋间距设计中公式计算校核的方法，以解决上述背景技术中提出的缺陷。

本发明采用的技术方案如下：

提供一种螺纹钢横肋间距设计中公式计算校核的方法，包括如下步骤：

S1.1：采集轧辊或辊环数据；

S1.2：根据计算公式对采集的轧辊或辊环数据进行优化计算；

S1.3：根据计算结果优化进行不同成品的优化。

作为本发明的一种优选技术方案：所述S1.3中成品优化包括对于新设计的成品孔型进行横肋数量优化，对原有的孔型参数进行横肋间距优化。

作为本发明的一种优选技术方案：所述S1.1中，对新设计的成品孔型进行横肋数量优化时，采集的数据包括新设计的轧辊或辊环外径、轧辊材质对应的系数、有无张力对应的系数以及所需的成品肋间距。

作为本发明的一种优选技术方案：所述S1.1中，对原有的孔型参数进行横肋间距优化时，采集的数据包括轧辊或辊环外径、轧辊材质对应的系数、有无张力对应的系数以及横肋数量。

作为本发明的一种优选技术方案：所述S1.2中，计算公式如下：

其中，l为螺纹钢成品实际的横肋间距；π为常数；K为轧辊材质与表明状态影响系数；q为成品架轧机的后张力；D为轧辊或辊环直径；n为轧辊或辊环一周的横肋数量。

作为本发明的一种优选技术方案：所述轧辊材质为铸铁辊时，K＝1.005。

作为本发明的一种优选技术方案：所述轧辊材质为碳化物辊时，K＝1.002。

作为本发明的一种优选技术方案：所述轧辊或辊环直径为实际外径，非槽底直径。

作为本发明的一种优选技术方案：所述q∈[0.990-1.000]，成品架轧机后张力越大q取值越小。

作为本发明的一种优选技术方案：所述成品架轧机无张力时，q＝1.0。

本发明提供的螺纹钢横肋间距设计中公式计算校核的方法，与现有技术相比，其有益效果有：

本发明可以用于螺纹钢横肋间距设计时的计算校核，该经验公式计算结果非常贴合实际成品肋间距数据，可以用来校核横肋间距设计的合理性。本发明避免了新设计孔型前期试轧因横肋间距超标产生的废次品或横肋间距过小产生的浪费；运用本发明经验公式只需进行简单运算，无投入成本，避免了多次生产试验产生废次品和损耗人力物力。

附图说明

图1为本发明优选实施例的方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明优选实施例提供了一种螺纹钢横肋间距设计中公式计算校核的方法，包括如下步骤：

S1.1：采集轧辊或辊环数据；

S1.2：根据计算公式对采集的轧辊或辊环数据进行优化计算；

S1.3：根据计算结果优化进行不同成品的优化。

所述S1.3中成品优化包括对于新设计的成品孔型进行横肋数量优化，对原有的孔型参数进行横肋间距优化。

所述S1.1中，对新设计的成品孔型进行横肋数量优化时，采集的数据包括新设计的轧辊或辊环外径、轧辊材质对应的系数、有无张力对应的系数以及所需的成品肋间距。

所述S1.1中，对原有的孔型参数进行横肋间距优化时，采集的数据包括轧辊或辊环外径、轧辊材质对应的系数、有无张力对应的系数以及横肋数量。

所述S1.2中，计算公式如下：

其中，l为螺纹钢成品实际的横肋间距；π为常数；K为轧辊材质与表明状态影响系数；q为成品架轧机的后张力；D为轧辊或辊环直径；n为轧辊或辊环一周的横肋数量。

所述轧辊材质为铸铁辊时，K＝1.005。

所述轧辊材质为碳化物辊时，K＝1.002。

所述轧辊或辊环直径为实际外径，非槽底直径。

所述q∈[0.990-1.000]，成品架轧机后张力越大q取值越小。

所述成品架轧机无张力时，q＝1.0。

本实施例中，现有技术中对横肋数量和横肋间距的计算公式如下：

其中，l为螺纹钢理论肋间距；D为轧辊或辊环的外径(实际直径)；h为槽深；n为轧辊或辊环一周的横肋数量。

采用本发明计算公式进行计算时，对于新设计的成品孔型：在螺纹钢成品孔设计横肋间距时，首先将已经确定的轧辊或辊环外径(实际直径)、轧辊材质对应的系数K、有无张力对应的系数q、与想要的成品肋间距带入到本发明的公式中，计算出最佳的横肋数量。

对于原有的孔型参数:可以直接用轧辊或辊环外径(实际直径)、轧辊材质对应的系数K、有无张力对应的系数q以及横肋数量带入到本公式中，计算出更贴合实际的成品横肋间距，以方便进一步优化不同轧辊直径对应的横肋数量。

以成品公称直径10mm的螺纹钢横肋间距为例。

国标肋间距为1.0mm±0.5mm；碳化钨辊环每次修磨量按1.0mm计算；槽深设计值为4.0mm；成品架前有活套，无张力。参照表1，

使用次数为1次时，辊环直径为247mm，横肋数量为106颗，生产成品肋间距实测值为7.36mm，传统公式计算成品肋间距为7.20mm，本发明公式计算成品肋间距为7.33mm。

使用次数为2次时，辊环直径为246mm，横肋数量为106颗，生产成品肋间距实测值为7.32mm，传统公式计算成品肋间距为7.17mm，本发明公式计算成品肋间距为7.30mm。

使用次数为3次时，辊环直径为245mm，横肋数量为106颗，生产成品肋间距实测值为7.28mm，传统公式计算成品肋间距为7.14mm，本发明公式计算成品肋间距为7.27mm。

使用次数为4次时，辊环直径为244mm，横肋数量为106颗，生产成品肋间距实测值为7.24mm，传统公式计算成品肋间距为7.11mm，本发明公式计算成品肋间距为7.24mm。

使用次数为5次时，辊环直径为243mm，横肋数量为106颗，生产成品肋间距实测值为7.22mm，传统公式计算成品肋间距为7.08mm，本发明公式计算成品肋间距为7.21mm。

使用次数为6次时，辊环直径为242mm，横肋数量为106颗，生产成品肋间距实测值为7.18mm，传统公式计算成品肋间距为7.05mm，本发明公式计算成品肋间距为7.18mm。

表1成品公称直径10mm的螺纹钢横肋间距设计表

本发明公式与传统计算公式进行综合对比可得本发明的计算结果更贴近实际值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。