矫直作为钢筋弯曲加工的前部工序，矫直机构也是数控钢筋弯曲机必不可少的一部分。按结构可分为辊式矫直机、滚筒矫直机、管棒材矫直机、压力矫直机、拉伸矫直机、拉伸弯曲矫直机等。
现今矫直设备品类众多，规格也是各不相同。按工作原理可划分为五类：第一类为旋转弯曲式矫直机，使工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡，在走出塑性区时变直。可以是工件旋转，可以是矫直工具旋转，也可以是变形方位旋转。如生产中常见的斜辊矫直机、平动式矫直机。第二类称为反复弯曲式矫直机，如辊式矫直机及压力矫直机，依靠压头或辊子在同一平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量，直到压弯量与弹复量相等而变直。第三类称为拉弯矫直机，它是把弯曲与拉伸变形结合起来，使得工件全截面的拉伸变形以及两个表层较大的拉伸变形这三者不在同一时间发生，全断面各层纤维的弹复变形也不在同一时间发生。这样既防止了板带的断裂，又提高了矫直质量。第四类称为拉坯矫直装置，它的拉力主要是为了克服外部阻力，在拉动连铸坯下行的同时使铸坯的弧形弯曲渐伸变直。第五类是拉伸矫直机，它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉成等长度并进入塑性变形后经卸载以及弹复而变直，如连续拉伸矫直机以及钳式拉伸矫直机。 2.3.1 矫直机的工作原理
本矫直机采用塑性拉弯矫直理论。钢筋在轧制以及平整工序中内部产生不均匀的应力，当其应力值达到一定值时，会造成形状的瓢曲或浪形，该拉弯矫直机正利用了内应力的存在来改善钢筋形状。待矫平的钢筋在张力辊组施加的张力的作用下，连续经过上下交替布置的多组小直径的弯曲辊的剧烈弯曲，如图2.2。各条不均匀的纵向纤维长度在拉伸和弯曲的合作用下，沿长度方向上产生了不同程度的塑性延伸。拉伸弯曲矫直技术使各条纵向纤维的长度趋向于一致。
图2.2 矫直部分原理
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2.3.2 矫直机构的结构示意
如图2.3所示，该矫直机构由铅直矫直辊系、水平矫直辊系以及夹送辊等三
部分组成。电动机通过带轮带动减速器减速后带动夹送辊为钢筋矫直提供动力。其铅直矫直部分所用箱体结构为如下图2.4所示
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图2.3 矫直机构示意
图2.4 矫直部分箱体结构
2.4钢筋弯曲机工作原理
钢筋弯曲机工作原理为：电动机所提供的动力，经过齿轮减速机构传递给工作圆盘，从而带动工作盘转动。钢筋的弯曲加工就在工作圆盘上实现。工作盘上装有两根轴，分为芯轴和弯曲轴，轴上通过套上不同厚度的套筒以改变两轴之间的间距，方便弯曲不同直径的钢筋。当工作盘转动时，芯轴和弯曲轴都在转动，由于芯轴在转动中心上，即使圆盘转动，芯轴位置却并未改变。此时，弯曲轴就可以绕芯轴做圆弧运动。此时将钢筋插入工作圆盘中的芯轴和弯曲轴之间就可以将钢筋弯曲成型了。通过控制弯曲轴的转动角度就可以控制钢筋的加工角度。当弯曲不同直径的钢筋时，只需将工作圆盘上的芯轴和弯曲轴的套筒更换即可。例
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如，当弯曲细钢筋时，芯轴和弯曲轴上的轴套都换成粗直径的即可，但注意轴套的大小也要合适。当弯曲粗直径的钢筋时，芯轴换成细直径的，轴换成稍细直径的，更换时要考虑钢筋弯曲的角度和最小钢筋直径。而弯曲段的长度则由电机控制并将信号由编码器反馈给控制器实现控制，弯曲结束后利用切断装置切断.其原理图如图2.5所示
图2.5 弯曲工作原理
钢筋弯曲时受力示意图如图2.6所示
图2.6 弯曲部分工作示意图
1 压弯销轴 2钢筋 3中心销轴 4工作圆盘 5支撑挡销
2.4.1钢筋弯曲的角度控制
初步设计钢筋弯曲机的工作盘尺寸为：
直径D?200mm,L1?52.5mm，L0?74.2mm,L3?113mm,L2?52.5mm,
??arcos（L1/L0)?arcos(52.5/74.2)?45?。
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开始弯曲钢筋时，弯曲轴相对中心轴在竖直方向，因此，当弯曲轴转动到接触钢筋时，弯曲轴已经走过45?。弯曲轴转动的角度总比钢筋弯曲角度大45?。本设计需要对钢筋做矩形弯曲，所以，当对钢筋弯曲90?时，弯曲轴从初使位置
转动135?。以此类推，当需要弯曲180?时，弯曲轴转动225?。
2.5钢筋切断机构
2.5.1钢筋切断原理
钢机切断机构的组成：电动机、传动系统、蓄势装置、减速机构、曲轴连杆机构、机体以及切断刀。可用于切断4~40mm普通碳素钢筋。
原理图如图2.6所示
图2.6 钢筋切断原理
工作原理：电动机动力经过V带轮驱动飞轮轴、圆柱齿轮减速器带动偏心轴旋
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转。在偏心轴上装有连杆，连杆经过销轴与动刀块连接，推动动刀块做往复运动切断钢筋。动刀块通过轴支撑安装在在机体上。
2.6钢筋弯曲机整体布局
钢筋弯曲机整体布局见图2.7
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