拔制螺纹钢的力能分析

　　高强度预应力凹形螺纹钢筋广泛用于预应力水泥制品的配筋。在实际生产中拔制力计算的准确与否，将直接影响到生产设备的合理选择和工艺参数的制定。 　　1.凹槽的拔制与变形 　　1.1拔制 　　钢筋按名义直径有ф7.4，ф9.2，ф11，ф13mm等规格。其中，ф7.4mm型表面凹槽为3线；ф9.2，ф11，ф13mm型表面凹槽为6线。 　　呈规律变形的凹槽为拔制而成。拔制ф11mm的凹形螺纹钢筋可用ф12mm线材，通过圆孔拔丝模定径后再经旋转拉模将其拔制出凹槽；也可将其一次经旋转模拔制出ф11mm的凹形螺纹钢筋。 　　高强度预应力凹形螺纹钢筋在拔制过程中，由于拔制出螺旋形凹槽的拔制力与拔制光圆棒、线材不同，因此准确地计算出凹形螺纹钢筋的拔制力，对确定拔制工艺参数是十分必要的。 　　1.2变形 　　凹形螺纹钢筋的拔制，其变形可分为减径拔制和等径拔制。前者的变形与拔制圆钢相类似，其变形是直径减缩；后者是由拉模中的凸痕将钢筋表面拔制出凹槽，直径不变。 　　减径拔制的拔制力要克服减径变形与拔模变形两部分的变形阻力，而等径拔制的拔制力只克服拔模的变形阻力。拔模变形是钢筋表面的局部变形，是由拉模内孔的螺旋状凸痕使拉模旋转而加工成螺旋状凹槽。其拔制力是由拉模孔中的凸痕加工凹槽而形成的。经冷拔后的凹形螺纹钢筋表面产生了加工硬化，其硬化程度与其变形量的大小有直接关系。 　　2.受力分析与拔制力计算 　　拔制凹形螺纹的拉模内有呈螺旋状的凸痕，在拔制力的作用下螺旋状凸痕对拉模形成切向力，使拉模旋转。当拉模连续旋转时，拔后钢筋表面形成螺距相等的凹形螺纹。拉模内表面展开及受力情况。等径拔制时，由于拉模凸痕加工钢筋表面，使得拔制力通过钢筋作用在垂直于凸痕的切线方向。若凸痕与钢筋接触部分的中点切线与拔制方向的夹角为a，垂直于凸痕切线方向的作用力为F，则F可分解成钢筋运动方向和拉模圆周切线方向的两个分力F和F。F由拉模台架支持且平衡，而F则使拉模旋转。在等径拔制时，由于只拔制出凹形螺纹，故可用折算方法将拔制凹形螺纹折算成减径拔制棒材。 　　3.结语 　　由于在加工凹形螺纹时拉模要产生旋转，故拔制力需考虑使拉模产生旋转的力。该力是通过拔制力作用于拉模，而拔制凹形螺纹钢筋的拔制力计算考虑了拉模旋转力。对凹形螺形钢筋拔制力的计算是可靠的。该式可较准确地计算出凹形螺纹的拔制力。该算式经实际生产检验证明是可行的。