【摘要】鋼筋錨桿尾部等強(qiáng)螺紋，是滾絲等強(qiáng)錨桿的技術(shù)關(guān)鍵，它是通過對(duì)鋼筋尾部采用冷軋調(diào)質(zhì)、滾絲的方法制造而成，再在尾部配上專用阻尼螺帽，達(dá)到錨桿尾部與桿體等強(qiáng)的目的，這種錨桿具有尾部強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定、加工方便、加工速度快、無(wú)材料損耗、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。
1.概述
隨著錨網(wǎng)索支護(hù)在煤礦巷道的廣泛應(yīng)用，錨桿使用數(shù)量迅速增加。大屯煤電（集團(tuán)）公司從95年開始錨桿的使用，目前在礦區(qū)螺紋鋼錨桿占主導(dǎo)地位，其優(yōu)勢(shì)也非常明顯，然而錨桿在原來(lái)使用中存在以下問題：一是因尾部經(jīng)車制后，有效截面積縮小了15%左右，造成錨桿車削部位的抗拉強(qiáng)度大幅降低，從而導(dǎo)致桿體的強(qiáng)度的下降，直接影響錨桿錨固力的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也因?yàn)闂U體各部位的不等強(qiáng)而造成支護(hù)鋼材的巨大浪費(fèi)；二是錨桿加工成本較高，約占材料費(fèi)用的10%左右，因此研制一種新型高強(qiáng)度加工經(jīng)濟(jì)合理的等強(qiáng)錨桿，對(duì)提高巷道支護(hù)效果、節(jié)約材料和降低加工成本具有十分重要意義。
2.尾部軋圓、滾絲等強(qiáng)錨桿的加工制造
鋼筋錨桿尾部等強(qiáng)螺紋，是滾絲等強(qiáng)錨桿的技術(shù)關(guān)鍵，它是通過對(duì)鋼筋尾部采用冷軋、滾絲的方法制造而成，再在尾部配上專用阻尼螺帽，達(dá)到錨桿尾部與桿體等強(qiáng)的目的，這種錨桿具有尾部強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定、加工方便、加工速度快、無(wú)材料損耗、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。
2.1尾部軋（擠）圓
尾部軋圓或擠圓過程實(shí)際也是金屬材料的局部冷加工過程，它使螺紋鋼尾部金屬晶粒被擠壓，減小晶粒間的空隙，增強(qiáng)材料密度，有效提高尾部抗拉強(qiáng)度。
采用軋圓機(jī)或擠圓機(jī)進(jìn)行壓頭擠圓，它可以完全替代了車床剝圓，比車床剝圓工效提高近10倍。
相同的材料在不同的軋制狀態(tài)下，所對(duì)應(yīng)的電阻、強(qiáng)度、硬度、延伸率是不同的。所以材料、壓下力、軋下直徑等都是影響等強(qiáng)錨桿性能的直接因素。
2.2滾壓成絲
滾絲是等強(qiáng)錨桿加工的最關(guān)鍵的工序，滾絲過程中的壓力、時(shí)間、位置、速度等幾個(gè)方面都對(duì)錨桿性能指標(biāo)起決定作用。
2.2.1壓力
合理壓力是保證錨桿成品質(zhì)量的決定性因素。加工錨桿時(shí)，先要根據(jù)錨桿材料的材質(zhì)和硬度，把壓力調(diào)到相應(yīng)的規(guī)定位置。加工等強(qiáng)錨桿時(shí)一般要根據(jù)材質(zhì)、螺紋等情況進(jìn)行相應(yīng)的壓力和進(jìn)給速度調(diào)整。
2.2.2位置
牙位調(diào)整是指安裝在兩主軸的滾絲輪的螺紋齒廓相對(duì)位置的調(diào)整。加工錨桿時(shí)所采用的滾絲輪是螺旋形，其滾壓的牙齒位置調(diào)整也極為關(guān)鍵，左右兩滾輪，如果不協(xié)調(diào)，勢(shì)必會(huì)造成螺紋不一致，甚至是報(bào)廢的螺紋。
2.2.3速度
加工錨桿的速度是由給進(jìn)速度控制的。而給進(jìn)速度又是通過活動(dòng)主軸座移動(dòng)速度決定的，隨流量大小而定，調(diào)節(jié)節(jié)流閥手柄，流量就發(fā)生變化。要調(diào)整到合適的給進(jìn)速度，首先需要把工作壓力調(diào)整好。
2.2.4時(shí)間
滾軋時(shí)間的長(zhǎng)短，要根據(jù)壓力和鋼材的物理性能、尺寸、形狀等因素確定，滾軋時(shí)間不宜過長(zhǎng)，因?yàn)闈L軋時(shí)間過長(zhǎng)，錨桿端部表面會(huì)產(chǎn)生鱗片而剝落，同時(shí)也會(huì)影響機(jī)械效率，所以在允許的條件下，應(yīng)選較短的滾軋時(shí)間。理想的滾軋時(shí)間進(jìn)給工序完成后，錨桿再轉(zhuǎn)數(shù)圈后即可。
3.產(chǎn)品測(cè)試
3.1測(cè)試的目的
測(cè)試等強(qiáng)錨桿的各項(xiàng)性能指標(biāo)和相關(guān)的配套情況，便于進(jìn)一步改進(jìn)和改造加工設(shè)備，提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。
3.2對(duì)隨即截取的鋼材加工和試驗(yàn)
3.3等強(qiáng)錨桿與原普通錨桿強(qiáng)度對(duì)比情況
同等材料相同直徑的等強(qiáng)錨桿與普通錨桿極限載荷結(jié)果比較相差很大，等強(qiáng)錨桿的確達(dá)到了與桿體原材強(qiáng)度相同，遠(yuǎn)大于尾部車削的普通錨桿的強(qiáng)度。
4.經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1直接效益
4.1.1錨桿材料節(jié)約
由于采用滾絲加工技術(shù)，鋼筋原材料沒有損失，對(duì)于螺紋鋼其桿體表面上的縱、橫肋也被充分利用。
按公司目前使用情況，如果全部以等強(qiáng)錨桿代替普通錨桿，每根錨桿可節(jié)省1.5～2.0元，同時(shí)也由此減少了運(yùn)輸量、降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，全公司平均每年可節(jié)約鋼材約320噸，即可以節(jié)約資金130萬(wàn)元。
在相同間排距的情況下，支護(hù)強(qiáng)度和安全系數(shù)在原基礎(chǔ)上再可提19.66%。同樣在滿足支護(hù)要求的情況下，可節(jié)約錨桿19.66%左右。全公司每年錨網(wǎng)進(jìn)尺2.5萬(wàn)米，需鋼筋錨桿34萬(wàn)根，可節(jié)約錨桿數(shù)為34×19.66%=6.69萬(wàn)根，每根按38元計(jì)，可節(jié)約254.22萬(wàn)元。
4.1.2等強(qiáng)錨桿的加工費(fèi)用情況
等強(qiáng)錨桿的加工采用的是先冷軋滾圓，然后滾絲的制造工藝，錨桿的加工時(shí)間和加工成本都比普通錨桿有所下降。
采用等強(qiáng)錨桿加工工藝以后，工藝簡(jiǎn)單了，平均每根錨桿加工時(shí)間降低40秒左右，加工成本平均每根降低0.2元左右，全年下來(lái)可節(jié)約工時(shí)：40*340000/3600=3778小時(shí)；節(jié)約加工費(fèi)用：34*0.2=6.8萬(wàn)元。
直接經(jīng)濟(jì)效益累計(jì)：公司平均每年可節(jié)約材料費(fèi)和加工費(fèi)約400萬(wàn)元。
4.2間接經(jīng)濟(jì)效益
在加工廢料和環(huán)境狀況方面，等強(qiáng)錨桿的加工工藝也是十分科學(xué)合理的，沒有工業(yè)廢料，無(wú)污染，加工時(shí)噪音小，對(duì)工人身心健康有利。隨著錨桿加工速度的提高，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，推廣應(yīng)用前景良好。
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