鐓粗直螺紋套筒為什么能做到"接頭不斷在絲頭"？

鐓粗直螺紋套筒為什么能做到"接頭不斷在絲頭"？

鐓粗直螺紋套筒是搭配鋼筋端部鐓粗段使用的直螺紋套筒——先把鋼筋端部冷鐓加粗，再在加粗段上切削螺紋。由于螺紋小徑不小于鋼筋母材基圓直徑，接頭不削弱母材截面，拉伸破壞通常發(fā)生在鋼筋母材而非絲頭。按 JG/T 163-2013，其名稱代號(hào)為 D。

一、它到底是什么：與"普通直螺紋套筒"的差別不在套筒，在鋼筋端部

很多人以為鐓粗直螺紋套筒是一種特殊套筒，其實(shí)差別主要在鋼筋端部的加工方式。

按 JG/T 163-2013《鋼筋機(jī)械連接用套筒》的術(shù)語定義，鐓粗直螺紋套筒是"可與鋼筋端部鐓粗段螺紋連接的直螺紋套筒"；與之并列的還有剝肋滾軋直螺紋套筒、直接滾軋直螺紋套筒。三者的套筒本體都是內(nèi)孔帶直螺紋的鋼套管，區(qū)別只在于鋼筋端部的絲頭是怎么做出來的。

標(biāo)準(zhǔn)給出的名稱代號(hào)里，鐓粗直螺紋為 D，剝肋滾軋為 B，直接滾軋為 G。標(biāo)記由名稱代號(hào)、型式代號(hào)、鋼筋強(qiáng)度級(jí)別代號(hào)、公稱直徑代號(hào)四部分組成——比如"DF4 25"表示鐓粗直螺紋、正反絲型、適配 400 級(jí)鋼筋、直徑 25mm 的套筒。看懂鋼印，是現(xiàn)場分辨工藝路線的第一步。

二、核心原理：先加后減，用富余截面對(duì)沖螺紋削弱

直螺紋連接要加工外螺紋，必然會(huì)在鋼筋表面"切出"牙槽，牙槽底部（螺紋小徑）就是截面的最薄弱處。

• 直接滾軋：不處理端部直接滾絲，鋼筋縱肋、橫肋的存在和直徑公差會(huì)影響成型精度，螺紋精度波動(dòng)較大；

• 剝肋滾軋：先把縱肋、橫肋剝除一層再滾軋，精度好、應(yīng)用最廣，但剝除本身是"減法"，螺紋底徑小于鋼筋公稱直徑，接頭處存在一定截面削弱；

• 鐓粗直螺紋：先用液壓鐓粗機(jī)把鋼筋端部冷鐓加粗，再在加粗段上切削螺紋，屬于先加后減。加粗帶來的富余截面，抵消了切削螺紋造成的削弱，最終螺紋小徑不小于鋼筋母材基圓直徑。

這就是它最關(guān)鍵的一句話：接頭處不削弱母材截面。再加上冷鐓過程本身產(chǎn)生的冷作硬化，鐓粗段強(qiáng)度還有所提高，因此接頭受拉時(shí)破壞通常發(fā)生在鋼筋母材，而不是絲頭或套筒。

按 JGJ 107-2016，Ⅰ 級(jí)接頭的極限抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 1.10 倍，或斷于鋼筋母材。鐓粗直螺紋接頭可以達(dá)到 Ⅰ 級(jí)，且由于截面有富余，其質(zhì)量離散性相對(duì)更小——這一點(diǎn)在抗震、疲勞、重載等嚴(yán)苛工況下尤其有價(jià)值。

三、三種工藝路線對(duì)比

需要說明的是，接頭等級(jí)評(píng)定的是"接頭"而不是"套筒"。同一只套筒配不同的絲頭加工工藝和操作水平，做出的接頭等級(jí)可能不同。采購時(shí)只看到"直螺紋套筒"四個(gè)字就下單，容易在等級(jí)上踩坑。

四、它的局限：工藝優(yōu)勢(shì)換來的是更高的過程要求

鐓粗不是"更先進(jìn)"那么簡單，它把難度轉(zhuǎn)移到了加工環(huán)節(jié)：

一是鐓偏風(fēng)險(xiǎn)。 冷鐓時(shí)若鋼筋端部不平整、夾持不正或設(shè)備調(diào)試不到位，會(huì)出現(xiàn)鐓偏。鐓偏的端部必須切掉重鐓，不允許二次鐓粗——這是工藝鐵律，二次鐓粗會(huì)帶來脆斷隱患。

二是鐓粗頭裂紋。 冷鐓變形量大時(shí)，鐓粗頭可能出現(xiàn)橫向裂紋。有裂紋的鐓粗頭同樣要切除重做，不能帶缺陷進(jìn)入下道工序。

三是工序與設(shè)備成本。 需要鐓粗機(jī)和套絲機(jī)兩套設(shè)備、兩道工序，設(shè)備投入和人工工時(shí)都高于剝肋滾軋，單件成本也更高。

四是對(duì)鋼筋延性的要求。 冷鐓屬于冷加工變形，對(duì)鋼筋本身的延性有要求，材質(zhì)異常的鋼筋不宜強(qiáng)行鐓粗。

因此，鐓粗直螺紋套筒更適合用在"值得投入"的部位，而不是全面替代剝肋滾軋。

五、選廠家時(shí)，鐓粗工藝反而更容易驗(yàn)出真本事

正因?yàn)殓叴侄嗔嗽O(shè)備和工序要求，它對(duì)鋼筋套筒廠家的能力檢驗(yàn)更直接：能不能同時(shí)提供鐓粗機(jī)、套絲機(jī)與配套套筒，能不能給出鐓粗壓力和絲頭加工參數(shù)，能不能派員做現(xiàn)場交底——這三項(xiàng)比任何宣傳冊(cè)都實(shí)在。

需要提醒的是，無論工藝多成熟，進(jìn)場后仍要按批抽檢、必要時(shí)送第三方復(fù)檢。鐓粗工藝的優(yōu)勢(shì)建立在過程受控的前提上，過程失控，優(yōu)勢(shì)也就不存在了。

常見問題問答

問：鐓粗直螺紋套筒和標(biāo)準(zhǔn)直螺紋套筒能混用嗎？答：不能。兩者的絲頭加工方式不同，鐓粗套筒是配合鐓粗段螺紋設(shè)計(jì)的，與剝肋滾軋絲頭的螺紋參數(shù)、尺寸匹配關(guān)系不同。同一工程應(yīng)統(tǒng)一工藝路線，混用會(huì)導(dǎo)致嚙合不良。

問：鐓粗直螺紋接頭一定能達(dá)到 Ⅰ 級(jí)嗎？答：工藝上可以達(dá)到，但不是自動(dòng)達(dá)到。接頭等級(jí)取決于套筒質(zhì)量、絲頭加工精度、鐓粗質(zhì)量和擰緊扭矩是否受控。應(yīng)以有效期內(nèi)的型式檢驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)，并按 JGJ 107-2016 做工藝檢驗(yàn)和現(xiàn)場抽檢。

問：鐓偏了能把鋼筋再鐓一次嗎？答：不能。鐓偏的端部必須切除后重新鐓粗，嚴(yán)禁對(duì)已鐓粗部位二次鐓粗。二次鐓粗會(huì)造成金屬過度冷作硬化，存在脆斷風(fēng)險(xiǎn)，是現(xiàn)場必須守住的紅線。

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