一种套筒连接螺纹钢孔型优化方法

技术领域

本发明涉及切分轧制技术领域，具体涉及一种套筒连接螺纹钢孔型优化方法。

背景技术

基于国内基建螺纹钢连接方式由焊接逐渐转变为套筒，以16mm以上为主，套筒连接方式为在螺纹钢末端进行铰丝螺纹处理，而后旋转结合，其优势在于其连接处的抗拉强度较焊接方式有明显提升，但是其缺点在于对螺纹钢去掉横肋纵肋的基圆直径与不圆度要求增加，这对企业的工艺生产提出了更高的挑战。

现有的螺纹钢生产由于负公差因素，通常会进行“收料”处理，在各项孔型参数不变的情况下会出现基圆不圆度较高的情况，此类产品如果是用于焊接混凝土结构时是可以正常使用的，但是如果是用于套筒连接时，则会出现连接处松动，无法固定牢固的现象。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种套筒连接螺纹钢孔型优化方法，在不打破原有工艺的前提下，仅对成品孔型进行改动，操作简单方便，大幅提升了基圆内径以及基圆不圆度控制水平。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种套筒连接螺纹钢孔型优化方法，其创新点在于：其他生产工艺与传统工艺一致，且在确保成品孔型整体面积不变的前提下，仅对成品孔型进行改进，具体包括以下步骤：

(1)首先将圆柱形光圆辊通过数控机床粗加工成带基圆的孔型；

(2)选用指刀尖角度为180°-2α的刀具，然后通过刀具加工出α角度的梯形横肋；

(3)根据成品孔型整体面积不变原则，计算出所需改进后的基圆直径D

优选的，在上述步骤(3)中，成品孔型的整体面积为基圆面积、纵肋面积以及相对横肋面积之和，且记改进前的成品孔型整体面积为S

式中，D

优选的，在上述步骤(3)中，改进前的相对横肋面积f

式中，N

优选的，改进前的横肋间距L

式中，

优选的，改进前的一个纵肋的纵向面积F

式中，H

优选的，在上述步骤(3)中，改进后的相对横肋面积f

式中，N

优选的，改进后的横肋间距L

式中，

优选的，改进后的一个纵肋的纵向面积F

式中，H

优选的，由公式(1)、(2)和(5)可得：

由公式(8)可知，从改进前到改进后的改进过程中，根据国标要求对横肋纵肋进行缩小，横肋与螺纹钢钢筋轴线之间的夹角进行放大，横肋间距进行放大，将多出部分放至基圆以提升基圆直径，并减少生产对辊缝的调整以降低不圆度，进而计算出改进后的基圆直径D

本发明的有益效果：本发明在不打破原有工艺的前提下，仅对成品孔型进行改动，操作简单方便，大幅提升了基圆内径以及基圆不圆度控制水平。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种套筒连接螺纹钢孔型的优化流程图。

图2为本发明成品孔型在改进前的结构示意图。

图3为本发明成品孔型在改进后的结构示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的一种套筒连接螺纹钢孔型优化方法，如图1～3所示，其他生产工艺与传统工艺一致，且在确保成品孔型整体面积不变的前提下，仅对成品孔型进行改进，具体包括以下步骤：

(1)首先将圆柱形光圆辊通过数控机床粗加工成带基圆的孔型。

(2)选用指刀尖角度为180°-2α的刀具，然后通过刀具加工出α角度的梯形横肋。

(3)根据成品孔型整体面积不变原则，计算出所需改进后的基圆直径D

在上述步骤中，成品孔型的整体面积为基圆面积、纵肋面积以及相对横肋面积之和，且记改进前的成品孔型整体面积为S

式中，D

其中，改进前的相对横肋面积f

式中，N

改进前的横肋间距L

式中，

改进前的一个纵肋的纵向面积F

式中，H

本发明改进后的相对横肋面积f

式中，N

改进后的横肋间距L

式中，

改进后的一个纵肋的纵向面积F

式中，H

本发明由公式(1)、(2)和(5)可得：

由公式(8)可知，从改进前到改进后的改进过程中，根据国标要求对横肋纵肋进行缩小，横肋与螺纹钢钢筋轴线之间的夹角进行放大，横肋间距进行放大，将多出部分放至基圆以提升基圆直径，并减少生产对辊缝的调整以降低不圆度，进而计算出改进后的基圆直径D

以Φ25mm螺纹钢为例，改进前孔型在重量负偏差3％的情况下基圆内径为23.75，不圆度为2，在套筒连接时会有明显松动；通过本发明改进后的孔型在重量负偏差3％的情况下基圆内径为24.2，不圆度为0.8，套筒连接稳定。

本发明的有益效果：本发明在不打破原有工艺的前提下，仅对成品孔型进行改动，操作简单方便，大幅提升了基圆内径以及基圆不圆度控制水平。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。