BR112013018349B1

BR112013018349B1 - Métodos de fabricação de vergalhão roscado, produto de vergalhão roscado contínuo laminado a quente e sistema

Info

Publication number: BR112013018349B1
Application number: BR112013018349-7A
Authority: BR
Inventors: Francis W. Griggs; James R. Dollar; Brent Michael Morris; Jerry Thomas Brown
Original assignee: Nucor Corporation
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2021-03-23
Also published as: US9855594B2; EP2665567B1; CA2824840C; BR112013018349A2; CO6771421A2; WO2012099638A1; MX341277B; EP2665567A1; US20120180543A1; CL2013002069A1; UA111962C2; PE20141437A1; MX2013008295A; US20150336156A1; US9010165B2; CA2824840A1

Abstract

métodos de fabricação de vergalhão roscado, produto de vergalhão roscado substancialmente contínuo laminado a quente e sistema. modalidades da invenção compreendem formação de um lingote a partir de aço fundido e laminação quente do lingote para reduzir a área de secção transversal do lingote. depois disso, o lingote é laminado a quente para uma barra de passagem de frente tendo uma área de secção transversal compreendendo uma dimensão de largura reduzida localizada adjacente ao eixo longitudinal central da barra. em uma modalidade da invenção, o lingote pode ser formado em uma barra de passagem de frente tendo uma área de secção transversal na forma de uma ampulheta ou amendoim por alimentar o lingote por meio de um primeiro conjunto de rolo. após a barra de passagem de frente ser formada, ela é passada através de um segundo conjunto de rolo de modo a formar o vergalhão roscado substancialmente contínuo e sem nervuras longitudinais. a área de secção transversal da barra de passagem de frente ajuda a produzir um produto de vergalhão roscado substancialmente contínuo e sem nervuras longitudinais utilizando ferramentas e equipamento de fabricação de vergalhão padrão. a área da secção transversal da barra de ligação passe ajuda a produzir um produto de vergalhões de rosca substancialmente contínuo e sem nervuras longitudinais, utilizando ferramentas de fabricação de vergalhões padrão e equipamento.

Description

MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DE VERGALHÃO ROSCADO, PRODUTO DE VERGALHÃO ROSCADO CONTÍNUO LAMINADO A QUENTE E SISTEMA

CAMPO

[001] Esta invenção refere-se genericamente ao campo de vergalhões roscados, e, mais particularmente, modalidades da invenção referem-se a métodos e sistemas de fabricação de vergalhão roscado usando ferramentas e equipamento de vergalhão padrão.

FUNDAMENTOS

[002] Barras de metal de reforço (doravante "vergalhões") são barras, muitas vezes feitas de aço, com nervuras salientes, que normalmente são usadas para reforçar estruturas de concreto. As nervuras salientes pode tomar uma série de formas ou geometrias, inclusive em forma de diamante, em forma de X, em forma de V, etc. Durante a construção de pontes, edifícios e estruturas semelhantes o vergalhão é muitas vezes colocado em uma forma de concreto e concreto é derramado ao redor do vergalhão. As nervuras no vergalhão ajudam a ancorar o vergalhão dentro do concreto. O vergalhão acrescenta força para as estruturas em que é utilizado.

[003] Na fabricação de vergalhão típica material de barra aquecida é alimentado através de rolos para formar o vergalhão em forma cilíndrica e nervuras salientes. Em algumas aplicações, as nervuras no vergalhão podem ser fabricadas de modo a formar roscas que estendem em torno da periferia do núcleo do vergalhão. Em tal vergalhão roscado, as roscas exteriores são capazes de receber uma porca, colar, acoplamento, ou outro aparelho, que possui roscas internas que engatam as roscas exteriores no vergalhão roscado. Vergalhões roscados podem ser usados para anexar as extremidades das peças sucessivas de vergalhões em conjunto usando um acoplamento que encaixa com as roscas nas extremidades das peças sucessivas de vergalhões e transferem cargas dentro de estruturas de concreto moldado, elementos estruturais de concreto pré-moldado, etc. Vergalhões roscados também podem ser usados para prender estruturas metálicas para fundações de concreto e vergalhões (ou seja, postes, pontes, etc). Além disso, vergalhão roscado pode ser utilizado como parafusos, por exemplo, em aplicações tais como parafuso de rocha em operações de mineração.

[004] Vergalhões padrão e vergalhões roscados podem ser fabricados por lingotes de metal de laminação fria ou laminação quente. Em ambos os processos de um lingote é alimentado entre dois rolos cilíndricos que formam o lingote para o vergalhão. Os rolos cilíndricos têm ranhuras com entalhes (ou seja, serrilhas) neles formados para receber uma barra e formar a forma de vergalhão de núcleo e nervuras salientes como a barra passa através dos rolos. Em alguns processos de fabricação de vergalhão moldes planos podem substituir os rolos cilíndricos. O molde plano também tem ranhuras com entalhes formados no mesmo, e são espaçados entre si para receber uma barra que é girada entre eles de modo a criar roscas ou nervuras ao longo do comprimento do vergalhão ou uma porção do mesmo.

[005] Quando vergalhão roscado é fabricado utilizando laminação fria, a barra é passada através dos rolos inferiores à temperatura de recristalização do metal, o que aumenta a resistência do metal, melhora o acabamento da superfície, e resulta em tolerâncias mais apertadas no núcleo de vergalhão e nervuras roscadas. No entanto, a laminação fria, também causa trabalho de endurecimento do metal, o que resulta em que o metal se torna frágil, e, assim, mais susceptível a fissuras na base das nervuras roscadas formadas. Estes problemas são particularmente agudos quando vergalhão roscado é utilizado com uma porca ou colar, e nestas aplicações o vergalhão roscado laminado frio é susceptível de falha de rosca prematura.

[006] Em um processo de laminação quente a barra é passada através dos rolos acima da temperatura de recristalização do metal, o que evita trabalho de endurecimento que pode conduzir a falhas de rosca. Vergalhões roscados feitos de laminação quente resulta em vergalhões roscados tendo características de resistência de tração e alongamento uniformes, bem como nervuras que são menos propensas a quebrar, porque elas são uma parte integrante da barra e não trabalho endurecido. Além disso, laminação quente permite a utilização de aços com maior resistência de tração, e os processos de laminação quente não requerem descamação ou estampagem de barra adicionais do vergalhão roscado. Os problemas com vergalhão roscado fabricado por meio de laminação quente incluem a formação de nervuras que são grosseiras e incapazes de serem usadas em aplicações que requerem tolerâncias de rosca apertadas.

[007] Vergalhões roscados também podem ser produzidos através da formação de vergalhões padrão (utilizando tanto quente ou laminação fria), e, posteriormente, usinagem de uma parte do vergalhão para adicionar as nervuras desejadas. Nervuras usinadas resultam em tolerâncias apertadas, no entanto, nervuras usinadas são mais fracas do que roscas laminadas a frio. Além disso, fabricação de vergalhão roscado por usinagem das roscas aumenta significativamente os custos de fabricação associados ao vergalhão roscado, uma vez que requer várias etapas de processamento, bem como o alto consumo de tempo e manuseio caro.

[008] Há um número de problemas associados com a fabricação de vergalhão roscado utilizando rolos cilíndricos em um processo de laminação quente. Rolos cilíndricos são usados para formar barras quadradas, cilíndricas, de outra forma em vergalhão circular com roscas transversais formadas em lados opostos do vergalhão circular. As roscas transversais são formadas descontínuas e, em alguns casos, não alinhadas se os rolos cilíndricos não são devidamente sincronizados. Além disso, nestes processos, duas nervuras longitudinais são formadas ao longo do comprimento do vergalhão roscado, o que é um resultado do excesso de metal a partir de inconsistências na forma da barra bem como o espaço entre os rolos cilíndricos utilizados para formar o vergalhão roscado. O espaço entre os rolos é necessário para que os rolos não esfreguem uns contra os outros durante o processo de laminação, uma vez que tal atrito pode resultar em calor friccional que pode danificar o sistema de laminação. As nervuras longitudinais que resultam do processamento impedem o vergalhão roscado de ser que livremente girado no interior de uma porca ou outro acoplamento roscado internamente de engate. Para fabricar vergalhões roscados sem nervuras longitudinais, são necessárias medidas adicionais que usinam ou cisalham as nervuras longitudinais. Em alguns processos apenas as nervuras longitudinais são usinadas, no entanto, em outros processos toda a face da barra com a nervura longitudinal é usinada em uma superfície plana. Em outros processos as nervuras longitudinais são cisalhadas utilizando moldes rotativos de dente de serra, que são espaçados para cisalhamento das seções das nervuras longitudinais localizadas entre as nervuras transversais sobre o vergalhão roscado. Em outros processos as nervuras longitudinais são moídas usando um molde rotativo de ranhura suave que mói as nervuras longitudinais. Todos estes métodos apresentam desvantagens significativas, incluindo etapas adicionais de processamento, tempo de processamento adicional e equipamento de processamento adicional, os quais aumentam o custo de fabricação do vergalhão roscado.

[009] Vergalhão roscado contínuo é mais desejável do que vergalhão roscado descontínuo, uma vez que aumenta a resistência de tração do vergalhão devido ao aumento da área da superfície que contata com a porca de acoplamento, diâmetro de furo roscado, etc. Em algumas modalidades da invenção, uma nervura transversal contínua ou significativamente contínua pode ser produzida através de processos de laminação quente ou fria. No entanto, a fim de produzir uma nervura transversal de espiral contínua ou significativamente contínua mais do que dois moldes opostos são utilizados (por exemplo, três ou quatro moldes opostos que formam o vergalhão roscado ao mesmo tempo), enquanto que na fabricação de vergalhões padrão apenas dois moldes são utilizados. A necessidade de mais do que dois moldes resulta em aumento dos custos de equipamentos e aumento dos custos de configuração de molde ao mudar as ferramentas entre equipamentos de fabricação de vergalhão padrão e equipamentos de fabricação de vergalhão roscado contínuo ou significativamente contínuo. Uma nervura transversal contínua também pode ser produzida em material de barra utilizando outros processos de laminação, mas estes processos também são mais demorados e dispendiosos devido aos custos de equipamento e tempos de configuração de ferramentas adicionais.

[010] Por isso, há uma necessidade de desenvolver métodos e sistemas que podem ser usados para produzir vergalhão roscado em custos reduzidos e em tempos de fabricação mais curtos.

BREVE SUMÁRIO

[011] Modalidades da presente invenção endereçam as necessidades acima e / ou obtém outras vantagens por fornecer sistemas e métodos que são utilizados para criar vergalhão roscado com roscas substancialmente contínuas utilizando um processo de laminação, em que a maioria da circunferência do vergalhão roscado é coberta pelas roscas descontínuas, e em que não são necessárias etapas adicionais para remover nervuras longitudinais no vergalhão roscado.

[012] Modalidades da invenção compreendem formação de um lingote a partir de aço fundido e laminação quente do lingote para reduzir a área de secção transversal do lingote. Depois disso, o lingote é laminado a quente para uma barra de passagem de frente tendo uma área de secção transversal compreendendo uma dimensão de largura reduzida localizada adjacente ao eixo longitudinal central da barra. Em uma modalidade da invenção, o lingote pode ser formado em uma barra tendo uma área de secção transversal na forma de uma ampulheta ou amendoim (isto é, a barra de passagem de frente de ampulheta) por alimentar o lingote por meio de um primeiro conjunto de rolo (isto é, conjunto de rolo de passagem de frente). Após a barra de passagem de frente de ampulheta ser formada, ela é passada através de um segundo conjunto de rolo (ou seja, conjunto de rolo de passagem roscado) a fim de formar o vergalhão roscado substancialmente contínuo sem nervuras longitudinais. Tal como explicado em maior detalhe abaixo, a área de secção transversal da barra de passagem de frente ajuda a produzir um produto de vergalhão roscado substancialmente contínuo sem nervuras longitudinais utilizando ferramentas e equipamento de fabricação de vergalhão padrão.

[013] Modalidades da invenção compreendem métodos de fabricação de vergalhão roscado e produtos obtidos a partir dos métodos de fabricação de vergalhão roscado. Uma modalidade da invenção é um método de fabricação de vergalhão padrão compreendendo fornecer uma barra de passagem de frente compreendendo um corpo estendendo ao longo de um eixo longitudinal, em que pelo menos uma porção do corpo tem uma secção transversal definindo um plano que intersecta o eixo longitudinal, em que uma primeira parte do plano tem uma primeira largura e uma segunda parte do plano tem uma segunda largura, e em que a primeira largura não é igual à segunda largura, e formando um vergalhão roscado a partir da barra de passagem de frente.

[014] Ainda de acordo com outra modalidade da invenção, o plano tem uma dimensão de altura substancialmente centrada ao longo do eixo longitudinal, em que a primeira parte do plano é localizada verticalmente adjacente ao eixo longitudinal e a primeira largura é menor do que a segunda largura da segunda parte do plano localizada verticalmente distal a partir do eixo longitudinal.

[015] Em uma outra modalidade da invenção, a primeira parte do plano é verticalmente adjacente ao eixo longitudinal e a primeira largura é menor do que a segunda largura da segunda parte do plano e uma terceira largura de uma terceira parte do plano, em que a segunda parte do plano e terceira parte do plano são localizadas verticalmente distais a partir do eixo longitudinal.

[016] Em ainda outra modalidade da invenção, a primeira parte do plano é retangular em forma e a segunda parte do plano e terceira parte do plano são pelo menos aproximadamente circulares, em que a segunda parte do plano é localizada verticalmente acima da primeira parte do plano e a terceira parte do plano é localizada verticalmente abaixo da primeira parte do plano.

[017] Em ainda outra modalidade da invenção, o plano é em forma de amendoim ou o plano é em forma de ampulheta.

[018] Ainda de acordo com outra modalidade da invenção, a primeira largura da primeira parte do plano é inferior ou igual a noventa por cento da segunda largura da segunda parte do plano.

[019] Em uma outra modalidade da invenção, fornecer a barra de passagem de frente compreende formar a barra de passagem de frente a partir de um lingote. Ainda em uma outra modalidade da invenção, a barra de passagem de frente é formada por laminação do lingote através de um conjunto de rolo de passagem de frente tendo ranhuras de passagem de frente opostas que criam a secção transversal definindo o plano que intersecta o eixo longitudinal compreendendo a primeira parte do plano tendo a primeira largura e a segunda parte do plano tendo a segunda largura.

[020] Em ainda outra modalidade da invenção, as ranhuras de passagem de frente opostas têm uma profundidade no intervalo de 0,2705 e 0,178 polegadas (0,687 e 0,452 cm), um raio de curvatura no intervalo de 0,147 e 0,744 polegadas (0,373 e 1,890 cm), e um raio de canto de curvatura no intervalo de 0,338 e 0,757 polegadas (0,858 e 1,923 cm), todos inclusivos.

[021] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, o conjunto de rolo de passagem de frente tem um primeiro rolo de passagem de frente espaçado de um segundo rolo de passagem de frente para criar um espaço entre o primeiro rolo de passagem de frente e o segundo rolo de passagem de frente em um intervalo de 0,005 e 0,250 polegadas (0,013 e 0,635 cm), inclusivo.

[022] Em uma outra modalidade da invenção, a barra de passagem de frente é formada através da laminação quente, a uma temperatura no intervalo de 1650 graus a 2250 graus Fahrenheit inclusivo. Ainda em uma outra modalidade da invenção, a barra de passagem é formada por meio de laminação a uma taxa no intervalo de 300 a 2600 pés (762 e 6604 cm) por minuto, inclusivo.

[023] Em ainda outra modalidade da invenção, formar o vergalhão roscado compreende laminar a barra de passagem de frente através de um conjunto de rolo de passagem roscado tendo ranhuras de passagem roscadas opostas com serrilhas de passagem roscadas opostas nas ranhuras de passagem roscadas opostas.

[024] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, as ranhuras de passagem roscadas opostas têm uma profundidade no intervalo de 0,2015 e 0,386 polegadas (0,512 e 0,980 cm), um raio de ranhura de curvatura no intervalo de 0,2358 e 0,4270 polegadas (0,599 e 1,085 cm), e um raio de canto de curvatura no intervalo de 0,0355 e 0,0447 polegadas (0,090 e 0,114 cm), todos inclusivos. Em uma outra modalidade da invenção, as serrilhas de passagem roscadas opostas têm uma profundidade no intervalo de 0,040 e 0,0727 polegadas (0,102 a 0,185 cm), e um raio de serrilha de curvatura no intervalo de 0,2989 e 0,5002 polegadas (0,759 e 1,271 cm), todos inclusivos.

[025] Em ainda outra modalidade da invenção, o conjunto de rolo de passagem roscado tem um primeiro rolo de passagem roscado espaçado de um segundo rolo de passagem roscado para criar um espaço entre o primeiro rolo de passagem de frente e um segundo rolo passagem de frente em um intervalo de 0,005 e 0,250 polegadas (0,013 e 0,635 cm), inclusivo.

[026] Em ainda outra modalidade da invenção, o vergalhão roscado é formado por meio de laminação quente a uma temperatura no intervalo de 1650 graus a 2250 graus Fahrenheit inclusivo. De acordo ainda com uma modalidade da invenção, o vergalhão roscado é formado por meio de laminação a uma taxa no intervalo de 300 a 2600 pés (762 e 6604 cm) por minuto, inclusivo.

[027] Em uma outra modalidade da invenção, formar o lingote compreende fusão de sucata de aço em metal fundido em um forno de arco elétrico; transferir o metal fundido a partir do forno de arco elétrico para uma concha para refinação; transferir o metal fundido a partir da concha para uma distribuidor de lingotamento contínuo; depositar o metal fundido a partir do distribuidor de lingotamento contínuo em um molde refrigerado a água para formar um fio de aço; passar o fio de aço por suporte de laminador de rolos e pulverizadores de água para solidificar o fio de aço para o lingote; cortar o lingote nos comprimentos desejados; aquecer o lingote em um forno de reaquecimento para laminar, e passar o lingote através de um ou mais meios de laminação para reduzir a área de secção transversal do lingote.

[028] Em ainda outra modalidade da invenção, a barra de passagem de frente compreende a dimensão de altura no intervalo de 0,8210 a 1,378 polegadas (2,085 e 3,500 cm), uma primeira dimensão de largura de parte no intervalo de 0,4080 e 0,6490 polegadas (1,036 e 1,648 cm), e uma segunda dimensão de largura de parte no intervalo de 0,3110 e 0,579 polegadas (0,790 e 1,471 cm), todos inclusivos.

[029] Em ainda outra modalidade da invenção, o método compreende ainda cortar ranhuras em um conjunto de rolo de passagem de frente para formar a barra de passagem de frente. De acordo ainda com uma modalidade da invenção, o método compreende ainda instalar um conjunto de rolo de passagem de frente. Em uma outra modalidade da invenção, o método compreende ainda cortar ranhuras de passagem roscadas opostas em um conjunto de rolo de passagem roscado para formar o vergalhão roscado, e cortar uma pluralidade de serrilhas de passagem roscadas opostas nas ranhuras de passagem roscadas opostas do conjunto de rolo de passagem roscado para formar as roscas do vergalhão roscado.

[030] Em ainda outra modalidade da invenção, o método compreende ainda instalar um conjunto de rolo de passagem roscado para formar o vergalhão roscado. Ainda em uma outra modalidade da invenção, o método compreende ainda sincronizar um primeiro rolo de passagem roscado, e um segundo rolo de passagem roscado com um conjunto de rolo de passagem roscado de modo a alinhar substancialmente roscas de topo e roscas de fundo no vergalhão roscado.

[031] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, formar o vergalhão roscado compreende formar o vergalhão roscado com roscas substancialmente contínuas. Em uma outra modalidade da invenção, uma única rosca das roscas substancialmente contínuas cobre noventa por cento ou mais da circunferência do vergalhão roscado.

[032] Uma outra modalidade da invenção compreende um aparelho para a fabricação de vergalhão roscado. O aparelho compreende um conjunto de rolo de passagem de frente compreendendo um primeiro rolo de passagem de frente e um segundo rolo de passagem de frente, em que o primeiro rolo de passagem de frente e o segundo rolo de passagem de frente têm ranhuras de passagem de frente opostas que formam uma barra de passagem de frente tendo um corpo estendendo ao longo de um eixo longitudinal, em que pelo menos uma porção do corpo tem uma secção transversal definindo um plano que intersecta o eixo longitudinal, em que uma primeira parte do plano tem uma primeira largura e uma segunda parte do plano tem uma segunda largura, e em que a primeira largura não é igual à segunda largura.

[033] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, o plano tem uma dimensão de altura substancialmente centrada ao longo do eixo longitudinal, em que a primeira parte do plano é localizada verticalmente adjacente ao eixo longitudinal e a primeira largura é menor do que a segunda largura da segunda parte do plano localizada verticalmente distal a partir do eixo longitudinal.

[034] Em uma outra modalidade da invenção, a primeira parte do plano é verticalmente adjacente ao eixo longitudinal e a primeira largura é menor do que a segunda largura da segunda parte do plano e uma terceira largura de uma terceira parte do plano, em que a segunda parte do plano e terceira parte do plano são localizadas verticalmente distais a partir do eixo longitudinal.

[035] Em ainda outra modalidade da invenção, a primeira parte do plano é retangular em forma e a segunda parte do plano e terceira parte do plano são pelo menos aproximadamente circulares, em que a segunda parte do plano é localizada verticalmente acima da primeira parte do plano e a terceira parte do plano é localizada verticalmente abaixo da primeira parte do plano.

[036] Em ainda outra modalidade da invenção, o plano é em forma de amendoim ou o plano é em forma de ampulheta. De acordo ainda com uma modalidade da invenção, a primeira largura da primeira parte do plano é inferior ou igual a noventa por cento da segunda largura da segunda parte do plano.

[037] Em uma outra modalidade da invenção, o aparelho compreende ainda um ou mais meios de laminador, em que o um ou mais suportes de laminador recebe um lingote com uma área de secção transversal e reduz a área de secção transversal do lingote, e em que o conjunto de rolo de passagem de frente usa o lingote para formar a barra de passagem de frente.

[038] Em ainda outra modalidade da invenção, o aparelho compreende ainda um conjunto de rolo de passagem roscado, em que o conjunto de rolo de passagem roscado forma um vergalhão roscado a partir da barra de passagem de frente.

[039] Em ainda outra modalidade da invenção, as ranhuras de passagem de frente opostas têm uma profundidade no intervalo de 0,2705 e 0,178 polegadas (0,687 e 0,452 cm), um raio de curvatura no intervalo de 0,1470 e 0,7442 polegadas (0,373 e 1,890 cm), e um raio de canto de curvatura no intervalo de 0,3378 e 0,757 polegadas (0,858 e 1,923 cm), todos inclusivos.

[040] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, o primeiro rolo de passagem de frente é espaçado a partir do segundo rolo de passagem de frente para criar um espaço entre o primeiro rolo de passagem de frente e o segundo rolo de passagem de frente em um intervalo de 0,005 a 0,250 polegadas (0,013 e 0,635 cm) inclusivo.

[041] Em uma outra modalidade da invenção, o conjunto de rolo de passagem roscado compreende um primeiro rolo de passagem roscado, e um segundo rolo de passagem roscado, no qual o primeiro rolo de passagem roscado e o segundo rolo de passagem roscado têm ranhuras de passagem roscadas opostas com serrilhas de passagem roscadas opostas nas ranhuras de passagem roscadas opostas.

[042] Em ainda outra modalidade da invenção, as ranhuras de passagem roscadas opostas têm uma profundidade no intervalo de 0,2015 e 0,386 polegadas (0,512 e 0,980 cm), um raio de ranhura de curvatura no intervalo de 0,2358 e 0,4270 polegadas (0,599 e 1,085 cm), e um raio de canto de curvatura no intervalo de 0,0355 e 0,0447 polegadas (0,090 e 0,114 cm), todos inclusivos.

[043] Em ainda outra modalidade da invenção, as serrilhas de passagem roscadas opostas têm uma profundidade no intervalo de 0,040 e 0,0727 polegadas (0,102 e 0,185 cm), e um raio de serrilha de curvatura no intervalo de 0,2989 e 0,5002 polegadas (0,759 e 1,271 cm), todos inclusivos.

[044] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, o primeiro rolo de passagem roscado é espaçado a partir do segundo rolo de passagem roscado para criar um espaço entre o primeiro rolo de passagem roscado e o segundo rolo de passagem roscado no intervalo de 0,005 a 0,250 polegadas (0,013 e 0,635 cm) inclusivo.

[045] Em uma outra modalidade da invenção, o aparelho compreende ainda um forno de arco elétrico, em que o forno de arco elétrico funde sucata de aço em metal fundido, uma concha, em que a concha é usada para a refinação do metal fundido, um distribuidor de lingotamento contínuo, em que o distribuidor de lingotamento contínuo detém o metal fundido, um molde refrigerado a água, em que o molde refrigerado a água forma um fio de aço a partir do metal fundido recebido do distribuidor de lingotamento contínuo; rolos e pulverizadores de água, em que os rolos e pulverizadores de água solidificam o fio de aço para um lingote; um cortador, em que o cortador corta o lingote para os comprimentos desejados, e um forno de reaquecimento, em que o forno de reaquecimento aquece o lingote para laminação.

[046] Em ainda outra modalidade da invenção, o aparelho compreende ainda uma caixa de acoplamento, em que a caixa de acoplamento sincroniza o primeiro rolo de passagem roscado e o segundo rolo de passagem roscado a fim de alinhar substancialmente serrilhas de passagem roscadas opostas para formar roscas de topo substancialmente alinhadas e nervuras de fundo no vergalhão roscado.

[047] As características, funções e vantagens que foram discutidas podem ser conseguidas de forma independente em diferentes modalidades da presente invenção, ou podem ser combinadas em ainda outras modalidades, mais detalhes das quais podem ser vistos com referência à seguinte descrição e desenhos.

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS

[048] Tendo assim descrito modalidades da invenção em termos gerais, será agora feita referência aos desenhos anexos, em que:
A Figura 1 apresenta um fluxo de processo para formar vergalhões roscados, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 2 apresenta um diagrama de sistema ilustrando o sistema utilizado para formar o vergalhão roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 3 apresenta uma vista em perspectiva de um lingote retangular utilizado na produção de vergalhão roscados, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 3B apresenta uma vista frontal de secção transversal de um lingote retangular utilizado na produção de vergalhão roscados, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 4 apresenta uma vista em perspectiva de uma barra de passagem de frente de ampulheta utilizada na produção de vergalhão roscados, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 4B apresenta uma vista de secção transversal de uma barra de passagem de frente de ampulheta com extremidades arredondadas utilizada na produção de vergalhão roscados, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 4C apresenta uma vista de secção transversal de uma barra de passagem de frente de ampulheta com extremidades quadradas utilizada na produção de vergalhão roscados, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 5A apresenta uma vista em perspectiva de um conjunto de rolo de passagem de frente utilizado para formar a barra de passagem de frente, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 5B apresenta uma vista em perspectiva de um rolo de passagem de frente utilizado para formar a barra de passagem de frente, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 5C apresenta uma vista de secção transversal de um primeiro rolo de passagem de frente, um segundo rolo de passagem de frente, e um lingote retangular sendo alimentado entre o primeiro rolo de passagem de frente e o segundo rolo de passagem de frente, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 6A apresenta uma vista em perspectiva de um conjunto de rolo de passagem roscado utilizado para formar o vergalhão roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 6B apresenta uma vista em perspectiva de um rolo de passagem roscado usado para formar o vergalhão roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 6C fornece uma vista de secção transversal de um primeiro rolo de passagem roscado, um segundo rolo de passagem roscado, e uma barra de passagem de frente de ampulheta sendo alimentada entre o primeiro rolo de passagem roscado e o segundo rolo de passagem roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 7A apresenta uma vista em perspectiva de um vergalhão roscado sem nervuras longitudinais, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 7B fornece uma vista de secção transversal de um vergalhão roscado sem nervuras longitudinais, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 8 apresenta uma vista de secção transversal das ranhuras no rolo de passagem de frente que são utilizadas para criar a barra de passagem de frente de ampulheta, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 9A fornece uma vista de secção transversal de uma ranhura no rolo de passagem roscado que é utilizado para produzir o vergalhão roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
A Figura 9B apresenta uma vista de secção transversal de uma ranhura e serrilha no rolo de passagem roscado que são utilizadas para produzir o vergalhão roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 10 fornece um fluxo de processo para a criação e utilização do sistema de vergalhão roscado para formar o vergalhão roscado, de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
A Figura 11 fornece uma vista de secção transversal de um vergalhão roscado da arte anterior com nervuras longitudinais, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[049] Modalidades da presente invenção serão agora descritas mais completamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais algumas, mas não todas, as modalidades da invenção são mostradas. Na verdade, a invenção pode ser concretizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades aqui definidas; ao invés, estas modalidades são fornecidas para que esta descrição satisfaça exigências legais aplicáveis. Números semelhantes referem-se a elementos semelhantes por toda parte.

[050] A Figura 1 ilustra um fluxograma de processo de fabricação de vergalhão roscado 100 para formar um vergalhão roscado deformado 700, ver Figura 7A. Geralmente, tal como ilustrado na Figura 1, e explicado em mais detalhe abaixo, um lingote, como um lingote retangular 300, é formado a partir de aço fundido. Depois disso, o lingote é laminado a quente para uma barra que tem uma secção transversal com dimensão de largura superior e inferior e uma dimensão reduzida aproximada do centro da barra que é menor do que a dimensão de largura superior e inferior. Em uma modalidade da invenção, o lingote pode ser formado em uma barra com uma secção transversal com a forma de uma ampulheta (ou seja, a barra de passagem de frente de ampulheta 400 ilustrada na Figura 4A) por alimentar o lingote por meio de um primeiro conjunto de rolo (isto é, conjunto de rolo de passagem de frente) que forma a forma de ampulheta. Tal como explicado abaixo com mais detalhe a secção transversal de ampulheta auxilia na produção de um produto de vergalhão roscado substancialmente contínuo 700 com pouca ou nenhuma nervura longitudinal 1100, conforme ilustrado nas Figuras 7A, 7B e 11. Após a barra de passagem de frente de ampulheta 400 ser formada ela é passada através de um segundo conjunto de rolo (ou seja, conjunto de rolo de passagem roscado), a fim de formar o vergalhão roscado substancialmente contínuo 700 com pouca ou nenhuma nervura longitudinal 1100. O lingote, a barra de passagem de frente, e o vergalhão roscado são tipicamente processados consecutivamente no mesmo laminador, no entanto, entende-se que em algumas modalidades, podem ser processados em diferentes locais de laminador.

[051] Na presente invenção, vergalhão roscado 700 pode ser produzido utilizando equipamento de processamento de vergalhão convencional e sem as etapas adicionais e ferramentas que são utilizadas para a remoção das nervuras longitudinais 1100. Portanto, geralmente não é necessário usar mais do que dois rolos ou mais de dois moldes de cada vez para criar o vergalhão roscado substancialmente contínuo 700, ou utilizar poucas ou nenhuma operação de usinagem, moagem, ou cisalhamento adicionais para remover uma porção das nervuras longitudinais. A presente invenção resulta em produtos de vergalhão roscado 700 que podem ser feitos utilizando ferramentas e equipamento de fabricação de vergalhão padrão em menos tempo e com custos mais baixos do que os produtos de vergalhão roscado convencionais feitos utilizando processos e equipamentos de fabricação mais complexos.

[052] A Figura 2 ilustra uma modalidade de um sistema de processamento de vergalhão roscado 200, o qual pode ser usado para a fabricação de vergalhão roscado a partir de sucata em um único processo contínuo. Tal como é ilustrado pelo bloco 102 na Figura 1, o primeiro passo no processo de fabricação de vergalhão roscado é para fundir sucata de aço em aço fundido em um forno. Tal como ilustrado na Figura 2, em uma modalidade da invenção, o forno é um forno de arco elétrico ("EAF") 202 no qual hastes de eletrodos fundem sucata de aço em aço fundido. No entanto, outros tipos de fornos, tais como, mas não limitados, os altos fornos, fornos de ciclone, etc, também podem ser utilizados para fundir o aço. Em outras modalidades da invenção outros tipos de metais além do aço, como, por exemplo, alumínio, bronze, cobre, etc, podem ser usados para criar outros tipos de barras roscadas para várias aplicações.

[053] Tal como é ilustrado pelo bloco 104 na Figura 1, em algumas modalidades da invenção, o aço fundido é transferido do forno EAF 202 para uma concha 204. A concha 204, tal como ilustrado na Figura 2, é utilizada para refinar o aço em uma composição desejada dependendo das qualidades pretendidas do produto final por adição de várias quantidades de elementos no aço fundido. Depois disso, tal como ilustrado pelo bloco 106 na Figura 1, o aço fundido com a composição desejada na concha 204 é transferido para um ou mais distribuidores de lingotamento contínuo. Os distribuidores de lingotamento contínuo 206, tal como ilustrado na Figura 2, são tinas com orifícios 208 no fundo que são utilizadas para fornecer um fluxo suave de aço fundido para um ou mais moldes 210, tal como descrito pelo bloco 108 na Figura 1. Os moldes 210 usados na maioria das instalações de produção de vergalhão são moldes refrigerados a água de fundição contínua. Os moldes refrigerados a água produzem uma película de metal sólido sobre um núcleo líquido. O metal que sai dos moldes resfriados a água é geralmente referido como um fio. O fio passa através de rolos e pulverizadores de água 212, (ver bloco 110 da Figura 1). Os rolos e pulverizadores de água 212, conforme ilustrado na Figura 2, suportam, resfriam e solidificam o fio de aço em um lingote como o fio passa através dos rolos e pulverizadores de água 212 (ver bloco 112 na Figura 1). Tal como ilustrado na Figura 2, tesouras 214, ou, em alguns casos maçaricos, cortam os lingotes nos comprimentos desejados (ver bloco 114 da Figura 1).

[054] Após os lingotes serem cortados para os comprimentos necessários, eles são passados através de um forno de reaquecimento 216, (ver bloco 116 da Figura 1). O forno de reaquecimento 216, ilustrado na Figura 2 pode ser necessário para assegurar que os lingotes estejam na temperatura adequada para a laminação quente. Durante a laminação quente, a temperatura do lingote está acima da temperatura de recristalização do aço, o que em algumas modalidades da presente invenção está entre o intervalo de 1650 a 2250 graus Fahrenheit. Depois do lingote atingir a temperatura apropriada, o lingote é alimentado através de uma série de suportes de laminador 217, de modo a reduzir a área de secção transversal do lingote para laminação quente para obter uma barra de passagem de frente 400 e, finalmente, um vergalhão roscado 700 (veja bloco 118 na Figura 1). Em algumas modalidades da invenção, a série de suportes de laminador 217 compreende conjuntos de rolos opostos que reduzem a área de secção transversal do lingote de cerca de trinta (30) polegadas quadradas (193,548 cm2) a cerca de quatro (4) a cinco (5) polegadas quadradas (25,806 cm2 a 32,258 cm2). No entanto, em outras modalidades os suportes de laminador 217 podem reduzir a área de secção transversal do lingote a partir de vários tamanhos maiores para vários tamanhos menores. Em algumas modalidades da invenção existem dezoito (18) suportes de laminador, cada um com um conjunto de rolo, os quais são utilizados para reduzir a área de secção transversal do lingote. No entanto, em outras modalidades da invenção mais ou menos suportes e / ou conjuntos de rolos podem ser usados para reduzir a área de secção transversal do lingote em um tamanho que pode ser utilizado para criar uma barra de passagem de frente 400 de tamanho selecionado.

[055] Tal como ilustrado nas Figuras 3A e 3B, os lingotes, em uma modalidade da aplicação podem ser formados em lingotes retangulares 300 com uma área de secção transversal retangular. Em outras modalidades da invenção, os lingotes 300 podem ser formados em outras formas transversais, tais como uma forma oval, círculo, quadrado, losango, etc. Na modalidade ilustrada da invenção, o lingote tem uma largura que estende ao longo de um eixo y e uma altura que estende ao longo de um eixo x, em que o eixo x e eixo y intersectam em um centro 302 do lingote retangular 300. O lingote 300 tem um comprimento que estende ao longo de um eixo z longitudinal. Em outras modalidades da invenção, a largura pode estender ao longo do eixo x e a altura pode estender ao longo do eixo y dependendo de como o lingote é orientado.

[056] Tal como ilustrado no bloco 120, depois de a área de secção transversal do lingote ser reduzida para o tamanho adequado, a passagem de frente de rolo quente 218 molda o lingote 300 em uma barra com a área de secção transversal apropriada para a produção de um produto de vergalhão roscado. O tipo de área de secção transversal da barra vai afetar a qualidade de superfície e secção transversal circular do produto de vergalhão roscado final. Se uma barra com a área de secção transversal adequada não é utilizada excesso de material pode acumular-se entre os espaços 760 nos rolos e criam nervuras longitudinais 1100 no vergalhão roscado, tal como ilustrado nas Figuras 6C e 11. Em algumas modalidades da invenção, o lingote 300 é passado através da passagem de frente laminada a quente 218 a uma taxa no intervalo de 300 a 2600 pés por segundo.

[057] A fim de criar vergalhão roscado com pouca ou nenhuma nervura longitudinal, uma barra com uma largura reduzida ao longo ou aproximada para o eixo y é útil para reduzir ou eliminar o material que se espalha para os espaços 760 entre os rolos. Quanto maior for a largura da área de secção transversal ao longo do eixo y da barra de passagem de frente maior as nervuras longitudinais ao longo do comprimento do vergalhão roscado podem ser. A nervura longitudinal impede o vergalhão roscado ser usado em conjunto com uma porca ou outro tipo de peça roscada de acoplamento porque as nervuras longitudinais impedem o vergalhão roscado de girar dentro da porca, ou, em alternativa, podia danificar a rosca na porca de modo a evitar o aperto desejado da porca no vergalhão roscado. Quando o vergalhão roscado inclui nervuras longitudinais, fases adicionais de fabricação são necessárias para usinagem, limagem, cisalhamento, desbastar ou de outro modo remover as nervuras longitudinais a fim de permitir o vergalhão roscado ser utilizado como um parafuso. Estes processos adicionais adicionam mais ferramentas, horashomem, tempo de fabricação, e custos de espaço de piso que finalmente aumentam o custo total de fabricação de vergalhão roscado.

[058] Em alternativa, não ter material de secção transversal suficiente ao longo do eixo y da barra de passagem de frente impede a formação de um vergalhão roscado circular com roscas que abrangem a maior parte da circunferência do vergalhão roscado porque o material não irá adequadamente fluir para dentro das ranhuras e serrilhas nos rolos opostos. Isto pode levar a um produto de vergalhão roscado com menos resistência de fixação de tração, vergalhão roscado enfraquecido que está mais apto a falhar, vergalhão roscado deformado que não pode ser fixado a uma porca, etc. Portanto, é importante criar uma barra de passagem de frente com uma área transversal que resulta em um produto de vergalhão roscado 700 com a forma adequada para a resistência de tração, mas com pouca ou nenhuma nervura longitudinal 1100.

[059] As dimensões e forma da área de secção transversal da barra de passagem de frente desempenham um papel na produção de vergalhão roscado com pouca ou nenhuma nervura longitudinal. As Figuras 4A e 4B ilustram uma modalidade de uma barra de passagem de frente tendo uma secção transversal em forma de ampulheta ou de amendoim. A barra de passagem de frente 400 tem um corpo estendendo ao longo de um eixo z longitudinal. Pelo menos uma porção do corpo tem uma secção transversal definindo um plano 450 em relação ao eixo x vertical e o eixo y horizontal que intersecta o eixo z longitudinal como ilustrado na Figura 4B. A primeira parte 420 do plano 450 tem uma primeira largura e a segunda parte 430 do plano 450 tem uma segunda largura que é diferente do que a primeira largura da primeira parte 420. Em outras modalidades da invenção, o plano 450 tem uma dimensão de altura substancialmente centrada ao longo do eixo z longitudinal. A primeira parte 420 do plano 450 localizada verticalmente adjacente ao eixo z longitudinal e a primeira largura é menor do que a segunda largura da segunda parte 430 do plano 450 localizada verticalmente distal do eixo z longitudinal. Em outras modalidades da invenção, a primeira parte 420 do plano 450 é verticalmente adjacente ao eixo z longitudinal e a primeira largura é menor do que a segunda largura da segunda parte 430 do plano 450, e a terceira largura da terceira parte 440 do plano 450, em que a segunda parte 430 do plano 450 e terceira parte 440 do plano são localizadas verticalmente distais a partir do eixo z longitudinal. Em algumas modalidades, a primeira parte 420 do plano 450 é retangular em forma e a segunda parte 430 do plano 450 e terceira parte 440 do plano 450 são pelo menos aproximadamente circulares, em que a segunda parte 430 do plano 450 é localizada verticalmente acima da primeira parte 420 do plano 450 e a terceira parte 440 do plano 450 é localizada verticalmente abaixo da primeira parte 420 do plano 450. Em outras modalidades da invenção, o eixo x pode estar na posição horizontal e o eixo y pode estar na posição vertical dependente da posição da barra de passagem de frente 400.

[060] A Tabela I ilustra intervalos de dimensões para a barra de passagem de frente de ampulheta 400 e o vergalhão roscado associado produzido a partir da barra de passagem de frente de ampulheta 400. Diferentes combinações de dimensões na Tabela I podem resultar nas mesmas dimensões para os tamanhos de vergalhão roscado associados. Em uma modalidade da invenção, tal como ilustrado na Figura 4C, para o vergalhão de 0,680 polegadas (1,727 cm), a barra de passagem de frente de ampulheta 400 tem uma segunda largura e / ou terceira largura (por exemplo, largura superior e inferior) A de 0,5589 polegadas (1,420 cm), uma primeira dimensão de largura B de 0,4439 polegadas (1,128 cm), uma altura de barra C de 1,0759 polegadas, uma primeira parte de altura D de 0,1789 polegadas (0,454 cm), e um raio de ampulheta de curvatura HR de 0,1975 polegadas (0,502 cm). A barra de passagem de frente de ampulheta 400 com estas dimensões resulta em um vergalhão roscado e um diâmetro de núcleo aproximado CD de 0,680 polegadas (1,727 cm) e um diâmetro de rosca aproximado TD de 0,805 polegadas (2,045 cm). Em outras modalidades da invenção outras dimensões podem também resultar em um vergalhão roscado com o mesmo ou semelhante diâmetro de núcleo e diâmetro de rosca.

[061] Em uma modalidade da invenção, a primeira dimensão de largura B é inferior ou igual a noventa (90) por cento da segunda dimensão de largura A. Por exemplo, como se ilustra no exemplo anterior, a dimensão B (0,4439) dividida pela dimensão A (0,5589) multiplicado por cem (100) é igual a cerca de setenta e nove (79) por cento, o que é inferior a noventa (90) por cento. Em outras modalidades da invenção, outras dimensões B e dimensões A podem ser utilizadas que resultam em outras percentagens que são menos do que, igual a, ou superior a noventa (90) por cento.

[062] Tal como discutido anteriormente na forma da barra de passagem de frente ilustrada em ambas as Figuras 4b e 4c podem ser descritas como tendo uma forma de ampulheta e / ou amendoim. Estas descrições de forma podem somente geralmente descrever a forma que a barra de passagem de frente 400 pode ter em uma determinada modalidade. Por exemplo, uma forma de ampulheta ou de amendoim tradicional tem extremidades opostas circulares ligadas por um eixo vertical. Em termos gerais, a barra de passagem de frente 400 de várias modalidades tem duas extremidades opostas compreendendo uma dimensão maior do que a secção de conexão central que geralmente se assemelha a uma ampulheta ou amendoim, mas a barra de passagem de frente não tem de incluir necessariamente extremidades opostas circulares e uma secção de conexão vertical plana. Por exemplo, em algumas modalidades da invenção, a barra de passagem de frente pode ter secções planas 402 na primeira parte 420 do plano 450, conforme ilustrado na Figura 4B. No entanto, em outras modalidades da invenção, as secções planas 404 podem ter uma superfície curva com um raio de curvatura associado. Em ainda outras modalidades da invenção, as secções planas 404 podem ter uma forma de V ou ter uma outra forma que fornece uma área de secção transversal reduzida ao longo ou próxima do eixo y (isto é, na secção média da barra de passagem de frente) ilustrado nas Figuras 4A, 4B, e 4C.

[063] Na modalidade ilustrada na Figura 4B a barra de passagem de frente de ampulheta 400 tem bordas de topo arredondadas 406 e bordas de fundo 408. Em algumas modalidades da invenção, tal como ilustrado na Figura 4C, a borda de topo 406 e borda de fundo 408 da barra de passagem de frente de ampulheta 400 são em forma retangular. Em outras modalidades a borda de topo 406 e borda de fundo 408 podem ter várias formas e a forma de ampulheta do lingote pode precisar apenas ser uma largura reduzida (isto é, a primeira largura) que corre aproximadamente em relação ao eixo y da área transversal para pelo menos uma parte do comprimento longitudinal do eixo z do corpo da barra de passagem de frente de ampulheta 400. Em algumas modalidades a forma de ampulheta da barra de passagem de frente de ampulheta 400 pode ser hiperbólica, entalhada, ou ter outro tipo de geometria que tenha uma área de secção transversal reduzida na secção média (isto é, plano y ou perto do plano y) da barra. Tal como explicado em maior detalhe abaixo, as dimensões da barra de passagem de frente com a largura de secção média reduzida que pode ser necessária para produzir vergalhão roscado 700 com pouca ou nenhuma nervura longitudinal 1100 podem ser escolhidas com base na composição do metal, a temperatura do processo de laminação quente, e a taxa de laminação quente.

[064] A fim de criar a barra de passagem de frente de ampulheta 400, o lingote retangular 300 é alimentado através de um sistema de rolo de passagem de frente 500 que tem rolos opostos, conforme ilustrado nas Figuras 5A a 5C. (Como um auxílio para a compreensão das Figuras, a Figura 5C ilustra o intervalo entre os rolos de passagem de frente opostos 502 e 504). Em uma modalidade da invenção, o sistema de rolo de passagem de frente 500 compreende um primeiro rolo de passagem de frente 502 e um segundo rolo de passagem de frente 504 (coletivamente, o "conjunto de rolo de passagem de frente"), uma transmissão 506, e um guia de barra 508. O primeiro rolo de passagem de frente 502 e o segundo rolo de passagem de frente 504, tal como ilustrado na Figura 5B tem ranhuras 510 usinadas ou formadas na forma de metade da barra de passagem de frente de ampulheta 400 (por exemplo, se a barra de passagem de frente foi cortada ao longo do x eixo, conforme ilustrado nas Figuras 4A, 4B, e 8). As ranhuras 510 e superfícies de rolo 512 definem a forma da barra de passagem de frente.

[065] A Tabela II e a Figura 8, como explicado em mais detalhe mais tarde, descrevem os intervalos de dimensões das ranhuras nos rolos de passagem de frente 502, 504 do sistema de rolo de passagem de frente 500 para vários tamanhos de vergalhões roscados (Figura 8 ilustra um dos rolos de passagem de frente 502). Como uma continuação do exemplo previamente discutido, a fim de criar uma barra de passagem de frente de ampulheta 400 utilizada para produzir o vergalhão roscado de 0,680 polegadas (1,727 cm) 700, em uma modalidade, as ranhuras no conjunto de rolo de passagem de frente têm uma ranhura para dimensão de centro de ranhura E de 0,5875 polegadas (1,492 cm), uma dimensão de altura reduzida F de 0,1789 polegadas (0,454 cm), uma dimensão de altura H de 1,1385 polegadas (2,892 cm), uma dimensão de profundidade de ranhura I de 0,2395 polegadas (0,608 cm), uma profundidade de largura reduzida J de 0,034 polegadas (0,086 cm), um raio de curvatura de largura estreita JR de 0,0575 polegadas (0,146 cm), e um raio de curvatura de ranhura RI de 0,1975 polegadas (0,502 cm).

[066] O lingote retangular 300 conforme ilustrado nas Figuras 3A, 3B, e 5c, é alimentado para o sistema de passagem de frente laminado a quente 500 em uma orientação em que o eixo x da barra de passagem de frente encontra-se na horizontal e o eixo y da barra de passagem de frente está na direção vertical em relação ao primeiro rolo de passagem de frente 502 e segundo rolo de passagem de frente 504. A transmissão 506 aciona o primeiro rolo de passagem de frente 502 no sentido anti-horário, enquanto acionando o segundo rolo de passagem de frente 504 no sentido horário. Desta forma, a barra de passagem de frente de ampulheta 400 irá sair dos rolos e, assim, o guia de barra 508, com o eixo x na direção horizontal e o eixo y na direção vertical, como ilustrado na Figura 5 A.

[067] A passagem roscada laminada a quente 220 utiliza um sistema de rolo de passagem roscado 600, que tem dois rolos opostos, a fim de fabricar o vergalhão roscado 700, como ilustrado nas Figuras 6A e 6B. Como ilustrado na Figura 6, em uma modalidade da invenção, o sistema de rolo de passagem roscado 600 compreende um primeiro rolo de passagem roscado 602 e um segundo rolo de passagem roscado 604 (coletivamente o "conjunto de rolo de passagem roscado"), uma transmissão 606, e guia de barra 608. O primeiro rolo de passagem roscado 602 e o segundo rolo de passagem roscado 604, como ilustrado na Figura 6B, têm ranhuras 610 e serrilhas 620 usinadas ou formadas na forma de um semicírculo. A Tabela III, e as Figuras 9A e 9B, como explicado em maior detalhe mais adiante, descrevem os intervalos de dimensões das ranhuras 610 e serrilhas 620 nos rolos de passagem roscados 602, 604 para vários tamanhos de vergalhões roscados (Figura 9A é uma vista de secção transversal de uma ranhura no rolo de passagem roscado 602 e a Figura 9B é uma vista de secção transversal de uma ranhura e serrilha no rolo de passagem roscado). Como continuação do exemplo previamente discutido, a fim de criar o vergalhão roscado de 0,680 polegadas (1,727 cm) 700, em uma modalidade, o conjunto de rolo de passagem roscado tem ranhuras 610 com uma profundidade K de 0,3086 polegadas (0,784 cm), uma largura exterior L de 0,7476 polegadas (1,899 cm), uma largura interior M de 0,6671 polegadas (1,694 cm), um raio de profundidade de curvatura MR de 0,3470 polegadas (0,881 cm), e um raio de canto de curvatura LR de 0,040 polegadas (0,102 cm). Além disso, neste exemplo, as serrilhas 620 têm uma profundidade N de 0,0550 polegadas (0,140 cm), um raio de serrilha de curvatura NR de 0,4020 polegadas (1,021 cm, e passo (não ilustrado) de 0,4 polegadas (1,02 cm)(ou seja, distância entre os picos das roscas). Em outras modalidades da invenção, o passo pode ser ajustado a qualquer altura desejada por alterar a distância entre as ranhuras 610 no primeiro rolo roscado 602 e segundo rolo roscado 604.

[068] Tal como é ilustrado pelo bloco 122 na Figura 1, a barra de passagem de frente de ampulheta 400 é alimentada pelo sistema de passagem roscado laminado a quente 600 a fim de produzir o produto de vergalhão roscado 700. A barra de passagem de frente de ampulheta 400, conforme ilustrado nas Figuras 4A, 4B, e 6C, é alimentada para o sistema de passagem roscado laminado a quente 600 em uma orientação em que o eixo x é a direção vertical e o eixo y é a direção horizontal em relação ao primeiro rolo roscado 602 e segundo rolo roscado 604. A transmissão aciona o primeiro rolo roscado 602 no sentido anti-horário, enquanto acionando o segundo rolo roscado 604 em sentido horário. Deste modo, o vergalhão roscado substancialmente contínuo 700 sairá dos rolos e o guia de barra 608, com o eixo x na direção vertical e o eixo y na direção horizontal, conforme ilustrado na Figura 6A. É importante notar que, ao contrário de outros processos de vergalhão roscado, pouca ou nenhuma etapa de usinagem ou formação adicionais são necessárias depois do vergalhão roscado 700 sair da passagem de vergalhão roscado 222, devido ao fato do vergalhão roscado 700 ter pouca ou nenhuma nervura longitudinal ao longo de pelo menos uma porção do comprimento do vergalhão roscado 700. Em algumas modalidades, o vergalhão roscado 700 que é produzido após a passagem de vergalhão roscado laminada a quente 222 só precisa ser refrigerado, ligado com outro vergalhão roscado, e enviado para o cliente.

[069] A Figura 7A ilustra uma modalidade do vergalhão roscado 700. Tal como ilustrado na Figura 7, as roscas de topo 702 são formadas pelo primeiro rolo de passagem roscado 602 e as roscas de fundo 704 são formadas pelo segundo rolo de passagem roscado 604. É importante que as roscas de topo 702 estejam substancialmente alinhadas com as roscas de fundo 704 para que o vergalhão roscado 700 funcione corretamente dentro das várias aplicações (isto é, ser capaz de acoplar com uma porca fêmea, etc). Em algumas modalidades, o primeiro rolo roscado 602 e o segundo rolo roscado 604 podem ter que ser corretamente alinhados um com o outro de modo as serrilhas 620 de cada rolo produzam roscas de topo 702 e roscas de fundo 704 que são substancialmente alinhadas umas com as outras. Em uma modalidade, o primeiro rolo roscado 602 e o segundo rolo roscado 604 são manualmente rodados e alinhados na transmissão 608 do sistema de passagem roscado 600. Em outras modalidades da invenção, uma caixa de acoplamento (não ilustrada) pode ser utilizada na transmissão 606 para fornecer o ajuste fino do alinhamento entre o primeiro rolo roscado 602 e segundo rolo roscado 604.

[070] Tal como ilustrado na Figura 7A e 7B o alinhamento das roscas de topo 702 e as roscas de fundo 704 produz um produto de vergalhão roscado descontínuo 700. No entanto, uma única rosca descontínua cobre substancialmente toda a circunferência do vergalhão roscado 700 criando assim uma rosca substancialmente contínua. Em algumas modalidades da invenção, uma única rosca substancialmente contínua, constituída por um segmento de topo 702 e rosca de fundo 704, pode abranger ao longo de noventa (90) por cento da circunferência do vergalhão roscado 700. Por exemplo, em uma modalidade do vergalhão roscado de 0,680 (isto é, vergalhão com um diâmetro de núcleo de 0,680), a rosca pode abranger cerca de 2,01 polegadas (5,11 cm) de 2,136 polegadas (5,425 cm) de circunferência do diâmetro de núcleo ou mais de noventa e quatro (94) por cento da circunferência. A circunferência do vergalhão roscado 700 que as roscas substancialmente contínuas cobrem podem ser mudadas por alterar as dimensões das serrilhas 620 nas ranhuras 610 do primeiro rolo roscado 602 e segundo rolo roscado 604.

[071] Uma outra característica do vergalhão roscado 700 produzido usando esta barra de passagem de frente 400 é que há pouca ou nenhuma nervura longitudinal que corre ao longo da superfície do vergalhão roscado 700 na direção longitudinal, ou pelo menos ao longo de um comprimento parcial do vergalhão roscado 700. Como ilustrado na Figura 11, vergalhão roscado típico fabricado usando um processo de laminação tem uma secção transversal com nervuras longitudinais pronunciadas 1100 que correm o comprimento ou pelo menos uma porção do corpo do vergalhão roscado. As nervuras longitudinais 1100 são devidas ao excesso de material que preenche os espaços 760 entre o primeiro rolo roscado 602 e o segundo rolo roscado 604, conforme ilustrado na Figura 6C. Em um processo de fabricação de vergalhão roscado típico, estas nervuras longitudinais pronunciadas 1100 são de dimensão suficiente de modo a obstruir a rosca de uma porca ou fixador semelhante do vergalhão roscado sem subsequente usinagem, moagem, cisalhamento de pós-formação, etc, das nervuras longitudinais 1100 do vergalhão roscado. Nas modalidades da presente invenção, em que uma pouco ou nenhuma nervura longitudinal pode existir no vergalhão roscado 700, a pouco ou nenhuma nervura longitudinal não é de dimensão suficiente de modo a obstruir a rosca de uma porca ou fixador semelhante do vergalhão roscado. Portanto, a subsequente usinagem, moagem, cisalhamento de pós-formação, etc das nervuras longitudinais do vergalhão roscado não é necessária.

[072] Mesmo que haja pouca ou nenhuma nervura longitudinal 1100 que corre o comprimento do vergalhão roscado na presente invenção, porque o espaço 760 entre o primeiro rolo roscado 602 e o segundo rolo roscado 604 da superfície do vergalhão roscado onde as nervuras longitudinais 1100 teria sido localizadas nos processos de laminação típicos pode ter um acabamento de superfície que é mais perfeito to que o acabamento de superfície de outras partes do vergalhão roscado.

[073] Junto com as dimensões da barra de passagem de frente de ampulheta 700, a distância de espaço G, conforme ilustrado na Figura 6C, pode também desempenhar um papel importante na prevenção de nervuras longitudinais se formarem ao longo do comprimento do vergalhão roscado 700. Por exemplo, a distância de espaço G utilizada para fabricar um vergalhão roscado de 0,680 de tamanho deve estar no intervalo de 0,005 a 0,250 em polegadas (0,013 a 0,635 cm). Em algumas modalidades a distância de espaço para a barra de 0,680 é 0,031 polegadas (0,079 cm). A forma da barra de passagem de frente de ampulheta 400, bem como a distância de espaço G, ajuda a prevenir o metal de encher os espaços 760 entre o primeiro rolo roscado 602 e o segundo rolo roscado 604, impedindo, assim, nervuras longitudinais 1100 formarem na presente invenção. Se o espaço é demasiado pequeno 760, o material pode preencher o espaço 760 e formar nervuras longitudinais, ou alternativamente, se o espaço for muito grande 760 o vergalhão roscado 700 pode não formar o núcleo ou roscas formado cilindricamente apropriados.

[074] Tal como ilustrado na Figura 7B, as roscas 702, 704 podem ser substancialmente contínuas. Além disso, a circunferência exterior das roscas pode fornecer uma secção transversal substancialmente circular ou circular, de tal modo que se uma linha foi estendida em torno da circunferência exterior das roscas 702, 704, a circunferência exterior pode ser circular ou substancialmente circular, conforme ilustrado pelo diâmetro de rosca TD. Além disso, o núcleo do vergalhão roscado 700 também pode ser circular ou substancialmente circular, conforme ilustrado pelo diâmetro de núcleo CD. Tal como ilustrado pela Figura 7B existem vazios de material 720 onde existe uma falta de material metálico nas bordas exteriores do vergalhão roscado 700. Os vazios de material 720 criam a aparência de que o vergalhão roscado 700 não é circular ou substancialmente circular, no entanto, como discutido as roscas de topo 702 e as roscas de fundo 704 têm um diâmetro TD que é circular ou substancialmente circular e irá acoplar com uma parte roscada fêmea circular ou substancialmente circular.

[075] Há três tamanhos diferentes de vergalhão roscado 700 que são normalmente utilizados em várias aplicações, no entanto, tamanhos adicionais podem ser produzidos de acordo com um vulgar perito na técnica à luz da presente memória descritiva. Os três diferentes tamanhos de vergalhão roscado 700 discutidos como exemplos aqui estão indicados na Tabela I a seguir e ilustrados na Figura 7B. A Tabela I também lista os intervalos de dimensões para os três tamanhos de barras de frente de ampulheta 400, tal como ilustrado na Figura 4B, que são utilizados para produzir os três tamanhos de vergalhão roscado 700 ilustrados na Tabela I. Deve ser entendido que a Figura 4B não está em escala e as dimensões da Tabela I são aproximadas, mas vão permitir um perito na técnica desenvolver um produto de vergalhão roscado com pouca ou nenhuma nervura longitudinal tendo várias dimensões.

[076] As dimensões utilizadas para criar as barras de passagem de frente ampulheta 400 podem ser ajustadas com base na composição do metal, a taxa em que a barra é passada através da passagem de frente 218 e o passo roscado 220, e a temperatura à qual o lingote retangular 300 e barra de passagem de frente 400 são aquecidos antes de sofrer de laminação quente. Por exemplo, composições de metais que são mais duras e menos dúcteis, que são mais difíceis de formar, podem ter dimensões A e B que estão na extremidade superior do intervalo, enquanto a dimensão C pode estar na extremidade inferior do intervalo das dimensões de barra de frente de passagem de ampulheta ilustradas na Tabela I. Além disso, barras de passagem de frente de ampulheta 400 que são passadas através dos rolos a uma taxa na extremidade superior do intervalo, podem ter dimensões a e B que estão na extremidade superior do intervalo, enquanto a dimensão C pode ser inferior no intervalo na Tabela I. Isto pode ser devido ao fato de que as barras de passagem de frente 400 gastam menos tempo sendo moldadas pelos rolos, e, assim, o material pode não ter o mesmo tempo de ser formado com a forma adequada. Além disso, barras de passagem de frente de ampulheta 400 que são aquecidas para a extremidade inferior do intervalo de temperatura, pode ter dimensões A e B que estão na extremidade superior do intervalo, enquanto a dimensão C pode ser inferior no intervalo. Isto pode ser devido ao fato de que nas temperaturas inferiores as barras de passagem de frente 400 podem ser mais difíceis de deformar do que as barras de passagem de frente 400 aquecidas para temperaturas mais elevadas.
Tabela I: Dimensões de vergalhão roscado e barra de frente de ampulheta

[077] A tabela II ilustra três tamanhos diferentes de vergalhão roscado 700 junto com os intervalos de dimensões utilizadas para criar as ranhuras 510 no sistema de passagem de frente 500, o que resulta na formação da barra de passagem de frente de ampulheta 400 utilizada para a fabricação dos três tamanhos diferentes de vergalhão roscado 700. A Figura 8 ilustra um rolo com as referências de dimensão para a Tabela II. Deve ser entendido que a Figura 8 não se encontra em escala e as dimensões da Tabela II são aproximadas, mas vão permitir um perito na técnica desenvolver um produto de vergalhão roscado 700 com pouca ou nenhuma nervura longitudinal com as dimensões aproximadas aqui ilustradas.
Tabela II: Dimensões de rolo de passagem de frente de ampulheta

[078] A tabela III ilustra três tamanhos diferentes de vergalhão roscado 700 junto com os intervalos de dimensões utilizadas para criar as ranhuras 610 e serrilhas 620 nos rolos para o sistema de passagem roscado 600 que resultam no produto de vergalhão roscado 700 desejado. As Figuras 9A e 9B ilustram um rolo com as referências de dimensão para Tabela III. Deve ser entendido que as Figuras 9A e 9B não estão em escala e as dimensões da Tabela III são aproximadas, mas vão permitir um perito na técnica desenvolver um produto de vergalhão roscado 700 com pouca ou nenhuma nervura longitudinal com as dimensões aproximadas aqui ilustradas.
Tabela III: Dimensões de rolo de passagem de vergalhão roscado

[079] Uma parte importante da invenção é que diferentes tipos de vergalhões roscados podem ser produzidos simplesmente alterando as dimensões das ranhuras 510, 610 e serrilhas 620 nos rolos de passagem de frente 502, 504 e rolos de passagem roscados 602, 604, bem como o espaço 760 entre os rolos. Essas mudanças podem ser feitas para criar barras de passagem de frente de ampulheta personalizadas 400 que resultam em vergalhões roscados personalizados 700 com pouca ou nenhuma nervura longitudinal 1100 com base nas necessidades individuais de cada cliente, através de um processo eficaz de custo e intercambiável utilizando padrão ferramentas e equipamentos de formação de vergalhões.

[080] Em uma modalidade da invenção, o vergalhão roscado compreende várias quantidades de carbono, manganês, fósforo, cobre, vanádio, com a composição restante sendo constituída por ferro e outras quantidades de várias impurezas. Tabela IV ilustra uma série de composições para uma modalidade do vergalhão roscado. No entanto, deve ser entendido que outras composições podem ser utilizadas para a fabricação de vergalhão roscado que compreende outras quantidades dos elementos mostrados na Tabela IV, outras composições que não incluem um ou mais dos elementos ilustrados, e / ou a inclusão de quantidades adicionais de um ou mais elementos não ilustrados.
Tabela IV: Exemplo de Composição do vergalhão roscado

[081] Deve ser compreendido que os intervalos de dimensões e composições descritos nas Tabelas I, II, III e IV, bem como os intervalos de temperatura e de taxas aqui descritos, são fornecidos apenas como exemplos, e que vários tipos e tamanhos diferentes de vergalhões roscados podem ser fabricados com várias composições de metal, intervalos de temperaturas, taxas de laminação, e dimensões. As dimensões para as ranhuras 510 no sistema de passagem de frente 500, ranhuras 610 e serrilhas 620 no sistema de passagem roscado 600, e a distância de espaço em ambos os sistemas podem ser variados, a fim de fabricar uma barra de passagem de frente 400 que resulta no vergalhão roscado desejado 700. À luz da presente especificação um vulgar perito na técnica pode determinar as composições de metal necessárias, intervalos de temperatura, taxas de laminação, e / ou dimensões, o que pode ou não ser especificamente aqui descrito, que produzem o produto de vergalhão roscado desejado com pouca ou sem nervuras longitudinais usando ferramentas e equipamentos de fabricação de vergalhão padrão. Portanto, em algumas modalidades da presente invenção, o vergalhão roscado que pode ser fabricado utilizando este processo pode variar de vergalhão de tamanho três (3) até o vergalhão de tamanho dezoito (18) em unidades inglesas ou vergalhão de dez (10) milímetros a vergalhão de cinquenta e sete (57) mm em unidades métricas. Em outras modalidades da invenção, vergalhão roscado pode ser fabricado em tamanhos fora destes intervalos.

[082] A Figura 10 fornece um processo de vergalhão roscado 1000 com passos adicionais que podem ser utilizados no processo de vergalhão roscado 100 ilustrado na Figura 1. O processo de vergalhão roscado 1000 na Figura 10 ilustra um processo no qual os rolos utilizados nos passos de laminação quente são criados de acordo com as exigências do tamanho do vergalhão roscado 700 e a altura das roscas. Tal como é ilustrado pelo bloco 1002 na Figura 10, uma ranhura 510 é cortada em um primeiro rolo de passagem de frente 502 e um segundo rolo de passagem de frente 504, a fim de criar o perfil de ampulheta na barra de passagem de frente de ampulheta 400. Por exemplo, a fim de criar o vergalhão roscado de tamanho 0,680 700 ilustrado na Tabela I, uma barra de passagem de frente de ampulheta 400 com as dimensões ilustradas na Tabela I pode ser usada. A fim de criar uma barra de passagem de frente de ampulheta 400 com as dimensões ilustradas na Tabela I, o primeiro rolo de passagem de frente 502 e o segundo rolo de passagem de frente 504 pode ser cortado para as dimensões para o vergalhão roscado de tamanho 0,680 700 ilustrado na Tabela II.

[083] Conforme ilustrado no bloco 1004 da Figura 10, a próxima etapa do processo consiste em cortar uma ranhura 610 para um segundo conjunto de rolo para o sistema de vergalhão roscado 600. Por exemplo, a fim de criar o vergalhão roscado de tamanho 0,680 700 ilustrado na Tabela I, uma ranhura 610 com as dimensões para o vergalhão roscado de 0,680 700, como ilustrado na Tabela III, pode ser criada. Além disso, tal como ilustrado pelo bloco 1006 na Figura 10, as serrilhas associadas 620 para um vergalhão roscado de tamanho 0,680 700 podem ser criadas na ranhura 610 de acordo com a Tabela III.

[084] Após o primeiro conjunto de rolo (ou seja, rolos de passagem de frente) para o sistema de passagem de frente 500 e o segundo conjunto de rolo (ou seja, os rolos de passagem roscados) para o sistema de vergalhão roscado 700 serem criados o primeiro conjunto de rolo e o segundo conjunto de rolo são instalados no sistema de processamento de vergalhão 200 ilustrado na Figura 2, tal como ilustrado pelo bloco 1008. Depois disso, tal como ilustrado pelo bloco 1010 na Figura 10, o forno é executado e um lingote é criado como se explicou anteriormente. Em seguida, tal como ilustrado pelo bloco 1012 a área de secção transversal do lingote é reduzida pela alimentação do lingote por meio de um ou mais suportes de laminação. Depois disso, tal como ilustrado pelo bloco 1014 o lingote é formado em uma barra tendo uma área de secção transversal que possui uma dimensão de largura reduzida aproximada ao centro da barra por passar o lingote por meio de um conjunto de rolo de passagem de frente, como explicado anteriormente. Finalmente, tal como ilustrado pelo bloco 1016 na Figura 10, a barra com a área de secção transversal que possui uma dimensão de largura reduzida aproximada do centro da barra é moldada em vergalhão roscado com nervuras longitudinais mínimas ou nenhuma por passá-la através do conjunto de rolo de passagem roscado como explicado anteriormente. O processo de formação de uma barra, passando-a através de um ou mais suportes de laminador, passando-a através de um conjunto de passagem de frente para criar uma barra de passagem de frente de ampulheta, e passando a barra de passagem de frente através de um conjunto de rolo de passagem roscado adicional para criar o vergalhão roscado usando o equipamento de processamento de vergalhão padrão e nenhum equipamento ou ferramenta adicional é explicado acima em relação à Figura 1.

[085] O conjunto de rolo de passagem de frente e conjunto de rolo de passagem roscado podem ser usados para criar várias barras de passagem de frente de ampulheta 400 e vergalhão roscado 700. Finalmente, por causa da utilização continuada dos rolos, as ranhuras 510, 610 e serrilhas 620 se tornarão gastas até o ponto em que o vergalhão roscado 700 formado usando as ranhuras 510, 610 e serrilhas 620 pode não satisfazer os requisitos de qualidade. O conjunto de rolo de passagem de frente e conjunto de rolo de passagem roscado tem várias ranhuras 510, 610 de modo que quando uma ranhura 510, 610 torna-se gasta o sistema de passagem de frente 500, ou o sistema de passagem roscado 600 pode ser reposicionado em tempo hábil para utilizar conjuntos alternativos de ranhuras 510, 610 no mesmo conjunto de rolo, a fim de continuar a produzir barras de passagem de frente de ampulheta 400 e vergalhão roscado 700 com poucos ou nenhum lapso na programação de produção. No caso em que todas as ranhuras 510, 610 de um conjunto de rolo são desgastadas todo o conjunto de rolo pode ser substituído.

[086] O vergalhão roscado fabricado na presente invenção pode ser utilizado para muitas aplicações. Por exemplo, uma cabeça de parafuso pode ser anexada ao vergalhão roscado 700 e uma porca pode ser incorporada com o vergalhão roscado para utilização como um dispositivo de fixação. Em algumas modalidades, a porca pode ser uma porca ou usinada ou fundida que funciona em conjunto com o vergalhão roscado 700 em aplicações de reforço de concreto, aplicações de tensão de ancoragem, parafusos de mina, etc. Em uma modalidade o vergalhão roscado é especialmente útil em conjunção com uma porca de resina como um parafuso de rocha em aplicações de mineração. Nestas aplicações, uma bolsa de resina é inserida em um núcleo perfurado no teto ou parede de mina. Em seguida, o vergalhão roscado 700 é inserido no núcleo e perfura a bolsa de resina. À medida que a bolsa de resina está endurecendo, a bolsa de resina pode ser virada em uma porca de resina de torque por girar o vergalhão roscado 700 na bolsa de resina quando está endurecendo. As roscas substancialmente contínuas no vergalhão roscado 700 esculpem ranhuras na bolsa de resina, permitindo o vergalhão roscado 700 ser virado em qualquer momento no futuro para a retorque ou fixação dentro da porca de resina. Vergalhão roscado com nervuras longitudinais não pode ser girado após a resina endurecer porque as nervuras longitudinais evitam uma rosca de ser esculpida na porca de resina.

[087] O vergalhão roscado 700 pode ser utilizado em muitas outras aplicações para reduzir os custos associados à utilização de produtos de vergalhão roscado mais caros. Por exemplo, vergalhão roscado pode ser utilizado como um sistema alternativo para sinais de ancoragem, torres de celular, torres eólicas, bem como outras aplicações de fundação para concreto ou outros tipos de fundações, para citar algumas.

[088] Enquanto certas modalidades exemplares foram descritas e mostradas nos desenhos anexos, deve ser compreendido que essas modalidades são meramente ilustrativas, e não restritivas, da ampla invenção, e que esta invenção não se limita às construções específicas e às modalidades apresentadas e descritas, uma vez que várias outras alterações, combinações, omissões, alterações e substituições, além daquelas previstas nos parágrafos acima, são possíveis. Os peritos na técnica apreciarão que várias adaptações, modificações e combinações das modalidades acima descritas podem ser configuradas sem nos afastarmos do escopo e do âmbito da invenção. Por conseguinte, deve ser entendido que, dentro do âmbito das reivindicações anexas, a invenção pode ser praticada diferente daquela especificamente aqui descrita.

Claims

Método de fabricação de vergalhão roscado caracterizado pelo fato de que compreende:
fornecer uma barra de passagem de frente (400) compreendendo um corpo que se estende ao longo de um eixo longitudinal, em que pelo menos uma porção do corpo tem uma seção transversal definindo um plano que intersecta o eixo longitudinal, em que uma primeira parte do plano (420) tem uma primeira largura, uma segunda parte do plano (430) tem uma segunda largura, e uma terceira parte do plano (440) tem uma terceira largura, em que a primeira largura é menor do que a segunda largura e a terceira largura, em que a primeira parte do plano (420) é localizada adjacente verticalmente ao eixo longitudinal, e a segunda parte do plano (430) e a terceira parte do plano (440) são localizadas verticalmente distais a partir do eixo longitudinal nas extremidades opostas da primeira parte do plano (420), em que a barra de passagem de frente tem um eixo X através da primeira parte do plano, da segunda parte do plano e da terceira parte do plano, e um eixo Y através apenas da primeira parte do plano, e em que a barra de passagem de frente (400) é formada em uma primeira orientação ao longo do eixo longitudinal da barra de passagem de frente (400) em um ou mais conjuntos de rolos (502, 504) de barra de passagem de frente ao qual o eixo X é paralelo e o eixo Y é perpendicular aos rolos de passagem de frente do um ou mais conjuntos de rolos de barra de passagem de frente; e
formar um vergalhão roscado (700) tendo roscas contínuas a partir da barra de passagem de frente (400), em um ou mais conjuntos de rolos (602, 604) de vergalhão roscado, em que formar o vergalhão roscado (700) compreende formar o vergalhão roscado (700) pela laminação a quente da partir da barra de passagem de frente (400) em uma segunda orientação ao longo do eixo longitudinal que é diferente da primeira orientação ao qual o eixo X é perpendicular e o eixo Y é paralelo aos rolos roscados de um ou mais conjuntos de rolos de vergalhão roscado, e em que o vergalhão roscado (700) é formado sem ter que remover ranhuras longitudinais (1100) ao longo de pelo menos uma porção do vergalhão roscado (700).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma única rosca contínua se estende por pelo menos noventa por cento de uma circunferência de um núcleo do vergalhão roscado (700).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a terceira largura da terceira parte do plano é igual à segunda largura da segunda parte do plano.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o vergalhão roscado (700) varia em tamanhos com um diâmetro nominal a partir de 0,952 cm (0,375 polegadas) até 5,732 cm (2,257 polegadas).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fornecer a barra de passagem de frente (400) compreende:
formar a barra de passagem de frente (400) a partir da laminação de um lingote (300) através de um ou mais conjuntos de rolos (502, 504) de passagem de frente.
Produto de vergalhão roscado contínuo laminado a quente, caracterizado pelo fato de compreender:
vergalhão roscado (700) tendo um núcleo redondo, roscas contínuas no núcleo redondo, e sem ranhuras longitudinais (1100) ao longo de pelo menos uma porção do núcleo redondo do vergalhão roscado (700), e em que o vergalhão roscado (700) é formado por:
fornecer uma barra de passagem de frente (400) compreendendo um corpo que se estende ao longo de um eixo longitudinal, em que pelo menos uma porção do corpo tem uma secção transversal definindo um plano que intersecta o eixo longitudinal, em que uma primeira parte do plano (420) tem uma primeira largura, uma segunda parte do plano (430) tem uma segunda largura, e uma terceira parte do plano(440) tem uma terceira largura, em que a primeira largura é menor do que a segunda largura e a terceira largura, e em que a primeira parte do plano (420) é localizada adjacente ao eixo longitudinal e a segunda parte do plano (430) e a terceira parte do plano (440) são localizadas distais a partir do eixo longitudinal nas extremidades opostas da primeira parte do plano (420), em que a barra de passagem de frente tem um eixo X através da primeira parte do plano, da segunda parte do plano e da terceira parte do plano, e um eixo Y através apenas da primeira parte do plano, e em que a barra de passagem de frente (400) é formada em uma primeira orientação ao longo do eixo longitudinal da barra de passagem de frente (400) em um ou mais conjuntos de rolos (502, 504) de barra de passagem de frente ao qual o eixo X é paralelo e o eixo Y é perpendicular aos rolos de passagem de frente do um ou mais conjuntos de rolos de barra de passagem de frente; e
formar o vergalhão roscado (700) tendo roscas contínuas a partir da barra de passagem de frente (400), pela laminação a quente da barra de passagem de frente em um ou mais conjuntos de rolos (602, 604) de vergalhão roscado, em que formar o vergalhão roscado (700) compreende formar o vergalhão roscado (700) a partir da barra de passagem de frente (400) em uma segunda orientação ao longo do eixo longitudinal que é diferente da primeira orientação, ao qual o eixo X é perpendicular e o eixo Y é paralelo aos rolos roscados de um ou mais conjuntos de rolos de vergalhão roscado, e em que o vergalhão roscado (700) é formado sem ter que remover ranhuras longitudinais (1100) ao longo de pelo menos uma porção do vergalhão roscado (700).
Produto de vergalhão roscado contínuo laminado a quente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma única rosca contínua se estende por pelo menos noventa por cento de uma circunferência de um núcleo do vergalhão roscado (700).
Produto de vergalhão roscado contínuo laminado a quente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a terceira largura da terceira parte do plano é igual à segunda largura da segunda parte do plano.
Produto de vergalhão roscado contínuo laminado a quente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o vergalhão roscado (700) varia em tamanhos com um diâmetro nominal a partir de 0,952 cm (0,375 polegadas) até 5,732 cm (2,257 polegadas).
Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende:
um conjunto de rolos (502, 504) de passagem de frente compreendendo um primeiro rolo de passagem de frente (502) e um segundo rolo de passagem de frente (504), em que o primeiro rolo de passagem de frente (502) e o segundo rolo de passagem de frente (504) têm ranhuras de passagem de frente (510) opostas que formam uma barra de passagem de frente (400) tendo um corpo se estendendo ao longo de um eixo longitudinal, em que pelo menos uma porção do corpo tem uma secção transversal definindo um plano que intersecta o eixo longitudinal, em que uma primeira parte do plano (420) tem uma primeira largura, uma segunda parte do plano (430) tem uma segunda largura, e uma terceira parte do plano (440) tem uma terceira largura, em que a primeira largura é menor do que a segunda largura e a terceira largura, e em que a primeira parte do plano (420) é localizada adjacente ao eixo longitudinal e a segunda parte do plano (430) e a terceira parte do plano (440) são localizadas distais a partir do eixo longitudinal nas extremidades opostas da primeira parte do plano (420), em que a barra de passagem de frente tem um eixo X através da primeira parte do plano, da segunda parte do plano e da terceira parte do plano, e um eixo Y através apenas da primeira parte do plano, e em que a barra de passagem de frente (400) é formada em uma primeira orientação ao longo do eixo longitudinal da barra de passagem de frente (400) em um ou mais conjuntos de rolos (502, 504) de barra de passagem de frente ao qual o eixo X é paralelo e o eixo Y é perpendicular aos rolos de passagem de frente do um ou mais conjuntos de rolos de barra de passagem de frente; e
um conjunto de rolos (602, 604) de passagem roscado compreendendo um primeiro rolo de passagem roscado (602) e um segundo rolo de passagem roscado (604), em que o primeiro rolo de passagem de frente (602) e o segundo rolo de passagem de frente (604) tem ranhuras de vergalhão roscado (610) opostas com serrilhas de vergalhão roscado (620) opostas que formam um vergalhão roscado (600) tendo roscas contínuas a partir da barra de passagem de frente (400), pela laminação a quente da barra de passagem de frente, em que formar o vergalhão roscado (700) compreende formar o vergalhão roscado (700) a partir da barra de passagem de frente (400) em uma segunda orientação ao longo do eixo longitudinal que é diferente da primeira orientação ao qual o eixo X é perpendicular e o eixo Y é paralelo aos rolos roscados do um ou mais conjuntos de rolos de vergalhão roscado, e em que o vergalhão roscado (700) é formado sem ter que remover ranhuras longitudinais (1100) ao longo de pelo menos uma porção do vergalhão roscado (700).
Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma única rosca contínua se estende por pelo menos noventa por cento de uma circunferência de um núcleo do vergalhão roscado (700).
Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a terceira largura da terceira parte do plano é igual à segunda largura da segunda parte do plano.