Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltverformen von Walzdrähten, insbesondere Betonstahldrähten, unter Verwendung von Walzensätzen zur Verformung des durchlaufenden Walzdrahtes sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und den damit verformten Draht.
In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 1 912 833 ist im Gegensatz zu einem bekannten Verfahren (österreichisches Patent Nr. 248 368) vorgeschlagen worden, die zu bearbeitenden Drähte während der durch Walzen erfolgenden Verformung keiner Zugbeanspruchung auszusetzen und damit Nachteile. die mit dem Ziehen von Drähten verbunden sein können. auszuschliessen.
Bei dem bekannten Verfahren nach der genannten Offenlegungsschrift ist weiterhin durch die verformenden Walzensätze die Aufbringung von Rippen auf die Drahtoberfläche vorgesehen, die Verformung soll gerade so sein, dass ein nachfolgendes Entspannen bzw. Anlassen des Drahtes nicht mehr notwendig ist.
Es hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass das Verfahren nach der genannten Offenlegungsschrift nicht durchführbar ist. d. h. die Materialeigenschaften der hergestellten Drähte entsprechen nicht den Anforderungen und den Normen, die für Betonstähle in Frage kommen, insbesondere ist die erreichbare Verfestigung in vielen Fällen zu gering.
Betonstahldrähte, die nach den bekannten Verfahren hergestellt sind. weisen einen relativ grossen Unterschied zwischen Streckgrenze und Zugfestigkeit auf, so dass die Drähte gering belastbar sind.
Mit dem in der Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren war beabsichtigt, den bisher zur. Herstellung von Betonstahldrähten üblichen Ziehprozess mit anschliessender Kaltrippung durch einen Kaltwalzprozess zu ersetzen. Wie ausgeführte ist dieses Ziel nur zum Teil erreicht worden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen. bei dem aus Walzdraht in einem Arbeitsgang Betonstahldrähte mit allen geforderten technologischen Eigenschaften (z. B. Festigkeit, Streckgrenze, Dehnung, Masshaltigkeit, bezogene Rippenfläche) in wirtschaftlicher Weise kontinuierlich hergestellt werden können. Dabei soll die Vorrichtung zu diesem Verfahren besonders einfach, störungsunanfällig und betriebssicher sein.
Ferner soll der spezifische Energieverbrauch gering sein.
Neben diesen Vorteilen sollen hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht werden können. Ausserdem ist beabsichtigt, Betonstahldrähte herstellen zu können, die für höhere zulässige Spannungen einsetzbar sind.
Die Aufgabe wird durch erfindungsgemässe Verfahren dadurch gelöst, dass der Draht kontinuierlich abgehaspelt wird, in einen oder mehrere Walzensätze eingeführt, dort polygon verformt wird und eine Querschnittreduzierung von mindestens l 5 15% erfährt und anschliessend mehrfach rasch aufeinanderfolgend in wechselnder Richtung unter Erhöhung um bis zu 5067s der während der Verformung abgefallenen Dehnungswerte verformt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann vorteilhaft entweder so ausgeführt werden, dass der kontinuierlich durchlaufende Draht nach der polygonen Verformung einen oder mehrere weitere Walzensätze durchläuft und zu einem runden Querschnitt verformt wird oder dass bei der Verformung zu einer runden Querschnittsform der polygone Draht im Bereich der Polygonecken gerippt wird. Der Draht kann dabei vorteilhaft durch die den Hauptanteil der Verformung übernehmenden Walzensätze von Kronenstöcken kontinuierlich abgezogen und durch die Walzensätze und Entspannungswalzen hindurchbewegt werden oder aber sowohl durch die Verformungswalzensätze als auch durch die Entspannungswalzen hindurchgezogen werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kennzeichnet sich durch schräggestellte Kronenstöcke als Träger der abzuhaspelnden Drahtbündel, zweckmässig sind hydraulisch angetriebene parallel zum Strom der Hydraulikflüssigkeit geschaltete Walzen eines Walzensatzes vorhanden, wobei die Walzen eines Satzes entsprechend der geforderten Rippenanordnung drei im Winkel von 1200 zu einander versetzte Verformungs- und/oder Rippenwalzen sind und auf die im Verfahrensablauf ein Entspannungswalzensatz folgt, der aus nebeneinander liegenden. gegeneinander versetzten Walzenreihen besteht. deren Walzen so ineinander greifen, dass der hindurchlaufende Draht mehrmals rasch aufeinanderfolgend entgegengesetzt gebogen wird.
Vorteilhaft ist der Durchmesser jedes Kronenstocks 0,2 bis 0,9 yorzugsweise 0,5 bis 0,7 mal so gross wie der mittlere Rollendurchmesser der abzuhaspelnden Drahtbündel. Über den Kronenstöcken befindet sich zweckmässig eine den Draht führende Drahtleitrolle, deren Höhe über den Kronenstockenden 0,3 bis 3,0 mal so gross ist wie der mittlere Umfang der abzuhaspelnden Drahtrollen.
Beim Durchgang durch die Entspannungswalzen wird der Draht vorteilhaft aufeinanderfolgend so starken Biegungen ausgesetzt, dass die äussersten Phasen des Drahtes jeweils im plastischen Bereich verformt werden. Der Draht wird vorteilhaft durch die Entspannungswalzen hindurchbewegt, bei der Herstellung von Draht mit gerippter Oberfläche wird diesem zusätzlich eine grössere Anzahl von kleineren einseitigen Biegungen höherer Frequenz gegeben.
Durch die wechselnden Druck- und Zugspannungen kann der durch den vorhergehenden Verformungsvorgang in den Verformungs- und Profilierwalzen erzeugte Spannungszustand, der die beabsichtigte Zugfestigkeitserhöhung zufolge hatte, weitgehend wieder aufgehoben werden. Die Dehnungswerte dagegen steigen dabei an, so dass die zur Verarbeitung anstehenden Drähte oder Matten einem Anlassprozess nicht mehr unterworfen werden müssen.
Das Verfahren und Beispiele von Ausführungsformen der Vorrichtung zur Herstellung von profilierten Betonstählen werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch den Aufbau der Vorrichtung,
Fig. 2 die Kronenstöcke mit der Drahtleitrolle,
Fig. 3 die Anordnung und Schaltung der profilierten Antriebswalzen,
Fig. 4 schematisch den Aufbau der Entspannungseinrichtung,
Fig. 5 ein Stück des profilierten Drahtes.
Der Walzdraht (Durchmesser etwa 5-35 mm) wird in Bündeln 2 angeliefert. Zum Abhaspeln werden die Bündel auf sogenannte Kronenstöcke 1 gehängt, die im vorliegenden Falle zum leichteren Abhaspeln gegenüber der Senkrechten etwa einen Winkel von 10 bis 30 bilden (siehe Fig. 1 und 2). Dadurch liegen die Bündel 2 auf der einen Flanke des Kronenstockes auf und haben auf der gegenüberliegenden Flanke genügend Spiel, um beim Ablauf alle vorkommenden Verdrehungen und Verhakungen des Walzdrahtes ausgleichen zu können.
Die Kronenstöcke 1 sind paarig angeordnet und können jeder für sich in die Horizontale gekippt werden, so dass ein neues Drahtbündel leicht und ohne Stockung aufgelegt werden kann. Bevor das Bündel auf einem Kronenstock 1 aufgebracht ist, wird das Drahtende dieses Bündels mit dem Drahtanfang des Bündels auf dem anderen Kronenstock verschweisst. Dadurch ist es möglich, den Draht ohne Unterbrechung abzuziehen und die gesamte Anlage kontinuierlich zu betreiben.
Der Draht 3 wird aus dem Bündel über Kopf vom Kronenstock 1 abgezogen und in einer Entzunderungsvorrichtung 4 entzundert. Anschliessend gelangt er in einen ersten Walzensatz 6, bestehend aus drei um 1200 versetzte Walzen.
Dort wird der Draht vorgeformt und bekommt eine Form eines an den Spitzen abgeflachten gleichseitigen Dreiecks, des Polygons. Der Durchmesser der Walzen beträgt ca.
60-200 mm.
Nach der ersten Verformung im Walzensatz 6 gelangt der Draht in einen zweiten Walzensatz 7, der mit drei Profilierwalzen 8 bestückt ist. Die Profilierwalzen 8 verformen den Draht, der durch den Walzensatz 6 gelaufen ist. an den drei vorstehenden Bereichen des Polygons und drücken sichelförmig Rippen 9 aus dem Material, die jeweils in einem bestimmten Verhältnis zueinander versetzt stehen. Die Rippen ragen etwa 6% des Durchmessers des Drahtes aus dem Umriss des Drahtes heraus. Die Form der Rippen und ihre Anordnung sind in Fig. 5 dargestellt. Die Rippen sind aus dem Material herausgedrückte Einzelrippen, die in drei Reihen um 1200 versetzt um den Umfang des Drahtes verteilt sind. Eine Reihe enthält Rippen mit gegenläufiger Figuration. Der Drahtquerschnitt wird beim Durchlauf durch diese Verformungswalzensätze um mindestens 15% verringert.
Die stufenlos regelbare Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes beträgt zu 20 m pro sec und kann darüber hinaus gesteigert werden.
Je nach den erforderlichen Materialeigenschaften kann die Verformung bis zu 90% und mehr betragen.
Um zu vermeiden, dass sich die Rippenlage im Laufe der Bearbeitung gegenseitig verschiebt, müssen die Profilierwalzen 8 genau synchron zueinander laufen. Dieses Erfordernis wird erfüllt, indem die Profilierwalzen 8 hydraulisch parallel vom Strom der Hydraulikflüssigkeit angetrieben werden (siehe Fig. 3). Wie an sich bekannt, erfolgt der hydraulische Antrieb über einen unter Druck stehenden Ölstrom, der über eine Kolben-Zylinder-Anordnung das Walzenrad antreibt.
Dadurch, dass die einzelnen Antriebszylinder zum Strom des Drucköls einzeln parallel geschaltet sind, gleichen sich vorhandene Widerstandsunterschiede der einzelnen Walzenräder aus und diese sind über den Draht zum Gleichlauf verbunden. Die Walzen, die mit grosser Kraft auf den Draht drücken, laufen auf diese Weise mit gleicher, sich selbst regulierender Geschwindigkeit, so dass keinerlei Schlupf auftritt und die drei Rippenreihen genau im einmal gewählten, räumlichen Verhältnis über die Länge des Drahtes verlaufen.
Die Walzensätze bei einer Reihe von angetriebenen Walzensätzen und/oder die Walzen der einzelnen Sätze können auch untereinander hydraulisch, mechanisch oder elektromotorisch gekoppelt sein, so dass der Lauf der Walzen untereinander ebenfalls rückgekoppelt ist. Bei Koppelung der Walzensätze wird damit vermieden, dass der Draht zwischen den Walzensätzen gezogen oder gestaucht wird. Die Verwendung hydraulisch angetriebener Walzen hat den weiteren Vorteil, dass die Laufgeschwindigkeit der Walzensätze stufenlos regelbar bei synchronem Lauf der Walzen und/oder Walzensätze geändert werden kann.
Die mittels des vorgeschlagenen Walzverfahrens erhaltenen Drähte haben für den Fachmann überraschende Eigenschaften, insbesondere für das Streckgrenzenverhältnis (Streckgrenze/Festigkeit) und die Dehnungswerte.
Tafel 1 enthält beispielhaft die bei der Kaltverformung eines Walzdrahtes von 7 mm Durchmesser zu einem Betonstahldraht von 6 mm Durchmesser erreichten Werte für die Zugfestigkeit, das Streckgrenzenverhältnis und die Bruchdehnung.
Tafel 2 gibt beispielhaft die Beeinflussung der Bruchdehnungswerte durch die Anstellung der Entspannungswalzensätze wieder.
Es ist daher wesentlicher Bestandteil der Erfindung, den Draht durch einen weiteren Walzensatz 10 hindurchzuleiten, der aus einer Anzahl von in zwei Reihen angeordneten Walzen besteht, die, wie aus der Fig. 1 ersichtlich, so ineinander greifen, dass der Draht auf einer kurzen Strecke mehrfach entgegengesetzt gebogen wird. Durch die wechselnden Druckund Zugspannungen wird der durch den vorhergehenden Walzvorgang in den Profilierwalzen erzeugte Spannungszustand weitgehend wieder aufgehoben, die Dehnungsgrenze steigt an und überschreitet die geforderten 8 % wesentlich. Vor allen Dingen wird damit überflüssig, dass die Drähte oder aus den Drähten hergestellte Matten noch einem thermischen Anlassprozess ausgesetzt werden müssen.
An die Biegewalzensätze schliessen sich Richtwalzensätze an, die im elastischen Bereich arbeiten. Als besonders günstig hat es sich hier herausgestellt, den Draht anschliessend aufzuhaspeln und dabei die Haspel zum Durchzug durch den Entspannungswalzensatz zu benutzen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Walzen des Entspannungswalzensatzes anzutreiben. Anschliessend wird der Draht auf Trommeln gewickelt oder direkt zu Baustahlmatten verarbeitet. Die aus dem Draht hergestellten Matten können jedenfalls unmittelbar der Verwendung zugeführt werden.
Anstelle einer Aufhaspelung kann der Vorrichtung zur Herstellung von Betonstahlstäben eine Schere direkt nachgeschaltet werden.
Die Haspel zum Aufhaspeln des Drahtes wird ebenfalls über eine Kolben-Zylinder-Anordnung von einem Druckölstrom angetrieben. Um eine gleichmässige Abzugskraft zu erreichen, wird der Haspelantrieb durch einen Druckmittelstrom vorgenommen, der einen konstanten Druck unabhängig von der Schluckmenge aufweist. Zum Abbremsen der Haspel kann beim Rücklauf des Druckmittelstromes dieser abgesperrt werden, so dass die Haspel schlagartig und ohne besondere Bremsmittel abgebremst werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass der Draht auch durch die Verformungswalzensätze ebenso wie durch die Entspannungswalzensätze hindurchgezogen wird. Unter diesen Umständen kann ein gesonderter Antrieb für die Verformungswalzensätze entfallen und es kann das erfindungsgemässe Verfahren vorteilhaft bei bestehenden Zieheinrichtungen angewandt werden. Wesen der Erfindung bleibt auch hier, dass anschliessend an eine erhebliche Verformung und Querschnittsverringerung ein Entspannen durch schnelles Biegen innerhalb des plastischen Bereiches erreicht wird.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren hat es sich für den Fachmann besonders überraschend herausgestellt, dass die Streckgrenze und die Zugfestigkeit in einem sehr günstigen Verhältnis zueinander eingestellt werden. Es ist hierbei unwesentlich, ob Drähte mit rundem Querschnitt, mit Profilquerschnitt oder mit gerippter Oberfläche hergestellt werden.
Die technologischen Werte des Betonstahles gemäss der Erfindung erlauben es, die zulässigen Spannungen am Betonstahl zu erhöhen und somit zu einer besseren Materialausnutzung zu kommen.
Bei der Herstellung von Betonstählen mit gerippter Oberfläche tritt beim Durchlauf durch die Entspannungswalzen weiterhin eine einseitige und kleinere Biegung des durchlaufenden Drahtes dadurch auf, dass bei Berührung einer Rippe an einer der Walzen der Draht eine grössere Biegung erfährt als bei Durchlauf einer glatten Stelle. Die zusätzliche überlagernde Biegungsfrequenz verbessert vorteilhaft den erfindungsgemässen Entspannungseffekt.
Um den kontinuierlichen Drahtdurchlauf durch die Verformungs- und Entspannungswalzen zu gewährleisten, sind, wie vorstehend beschrieben, zwei wechselweise zuzustellende Ablaufstellen im Einsatz. Die Kronenstöcke weisen einen Durchmesser auf, der 0,2 bis 0,9, vorzugsweise 0,5 bis 0,7 mal so gross ist wie der mittlere Ringdurchmesser des ver wendeten Drahtringes. der dem Windungsdurchmesser der einzelnen Drahtschleifen entspricht. Die Kronenstöcke, die auch konisch mit nach oben verringertem Durchmesser ausgeführt sein können, müssen dabei einerseits dem abzuziehenden Draht genügend Freiheit geben, um sich losschlagen zu können. anderseits aber genügend bremsen, um das Herausziehen von einzelnen oder einer Mehrzahl von Drahtschlingen aus der Drahtrolle zu verhindern.
Der Draht läuft von den Kronenstöcken in einer Leitrolle, die über den Kronenstöcken in ihrer Mitte angebracht ist.
Der Abstand der Leitrolle von den oberen Enden der Kro nenstöcke beträgt mindestens 0,3 und höchstens drei mal die
Länge des Umfanges einer Drahtschlinge. Bei dickerem
Draht ist ein grösserer Abstand als bei dem Abzug von dün nerem Draht zu verwenden.
Tafel 1
Technologische Werte kaltgewalzter Betonstahldrähte
Ausgangsprodukt ist Walzdraht mit 7,0 mm Durchmesser, kaltgewalzt zu Betonstahldraht mit 6,0 mm Durchmesser.
Probe Zugfestigkeit Steckgrenze Streckgren- Bruchdehnung Nr. aB aS zenverhältnis 10 kg/mm2 kg/mm2 as: oB
1 61.5 59,2 0,96 9,0
2 61,0 57,9 0,95 8,3
3 60,5 58.2 0,96 9,7
4 56.5 54,3 0,96 10,3
5 59,5 56.8 0,95 10,0
6 60,0 57,0 0,95 9,7
7 59,0 56,4 0,96 10,8
8 61.5 59,7 0,97 9,3
9 61,0 59.0 0,97 8,8
10 59,5 57,1 0,96 11,0
11 61,5 60,0 0,98 9,2
12 62,0 59,7 0,96 10,0
13 57,5 55.1 0.96 10,3 14 62.5 60,2 0,96 10,0
15 59.5 58.0 0,97 9,2 16 60.5 59,5 0,98 8,3
17 59,5 58,0 0,97 8,7 18 66.5 65,5 0,98 8,2
19 60.0 58.0 0,97 8,8 20 60,5 59,0 0,98 9,0 21 61,0 59,0 0,97 8,3 22 61.5 60,0 0,98 8,7
Tafel 2
Abhängigkeit der Bruchdehnung 10 von der Anstellung* der
Entspannungswalzen Probe Anstellung* Bruchdehnung Anstieg der Nr. 010 (,10in % Bruchdehnung % 1 0 6,1 0 2 2 7,0 15 3 4
8.2 35 4 6 9,5 56 5 8 9,6 57 6 10 10,2 67 * Von der Nullage (die Walzen berühren den Draht, ohne nennens Werten Druck auszuüben) bis zur Anstellung 10 verstärkt sich die Durchbiegung des Drahtes (siehe auch Skizze 3).
The invention relates to a method for cold forming of wire rods, in particular reinforcing steel wires, using sets of rollers to deform the continuous wire rod and a device for carrying out this method and the wire deformed therewith.
In the German Offenlegungsschrift No. 1 912 833, in contrast to a known method (Austrian patent No. 248 368), it has been proposed that the wires to be processed should not be subjected to any tensile stress during the deformation taking place by rolling, and thus disadvantages. which can be associated with the pulling of wires. to exclude.
In the known method according to the laid-open specification mentioned, the application of ribs to the wire surface is also provided by the deforming roller sets; the deformation should be such that subsequent relaxation or annealing of the wire is no longer necessary.
However, it has been found to be disadvantageous that the method cannot be carried out according to the laid-open specification mentioned. d. H. the material properties of the wires produced do not meet the requirements and standards that come into question for reinforcing steels, in particular the achievable hardening is too low in many cases.
Reinforcing steel wires which are produced according to the known methods. show a relatively large difference between the yield point and tensile strength, so that the wires can withstand little stress.
With the method described in the published patent application, it was intended to Manufacture of reinforcing steel wire to replace the usual drawing process with subsequent cold ripping by a cold rolling process. As stated, this goal has only been partially achieved.
It is therefore the object of the invention to create a method. in which reinforcing steel wire with all the required technological properties (e.g. strength, yield strength, elongation, dimensional accuracy, related rib surface) can be economically and continuously produced from wire rod in one operation. The device for this method should be particularly simple, fail-safe and reliable.
Furthermore, the specific energy consumption should be low.
In addition to these advantages, it should be possible to achieve high working speeds. It is also intended to be able to produce reinforcing steel wires that can be used for higher permissible stresses.
The object is achieved by the method according to the invention in that the wire is continuously unreeled, introduced into one or more sets of rollers, there is polygonally deformed and a cross-section reduction of at least 15-15% and then several times in rapid succession in alternating directions with an increase of up to 5067s of the strain values that have dropped during the deformation are deformed.
The method according to the invention can advantageously either be carried out in such a way that the continuously running wire passes through one or more further sets of rollers after the polygonal deformation and is deformed into a round cross-section or that the polygonal wire is ribbed in the area of the polygon corners during the deformation to a round cross-sectional shape . The wire can advantageously be continuously withdrawn by the roller sets of crown blocks, which take over the main part of the deformation, and moved through the roller sets and relaxation rollers, or it can be drawn through both the deforming roller sets and the relaxation rollers.
The device for carrying out the method according to the invention is characterized by inclined crowns as carriers of the wire bundles to be reeled; it is advisable to have hydraulically driven rollers of a roller set connected in parallel to the flow of the hydraulic fluid, the rollers of a set being offset from one another at an angle of 1200 in accordance with the required rib arrangement Deforming and / or ribbed rollers are and are followed in the course of the process by a relaxation roller set made up of adjacent rollers. there is staggered rows of rollers. whose rollers interlock in such a way that the wire running through is bent in opposite directions several times in rapid succession.
The diameter of each crown stock is advantageously 0.2 to 0.9, preferably 0.5 to 0.7 times as large as the mean roll diameter of the wire bundle to be reeled off. A wire guide roller is expediently located above the crown shafts, the height of which above the crown shaft ends is 0.3 to 3.0 times as great as the mean circumference of the wire coils to be reeled.
When passing through the relaxation rollers, the wire is advantageously subjected to such strong bends in succession that the outermost phases of the wire are each deformed in the plastic range. The wire is advantageously moved through the relaxation rollers; when producing wire with a ribbed surface, this is additionally given a larger number of smaller, one-sided bends of higher frequency.
As a result of the alternating compressive and tensile stresses, the state of stress generated by the previous deformation process in the deforming and profiling rollers, which resulted in the intended increase in tensile strength, can be largely eliminated. In contrast, the elongation values increase so that the wires or mats to be processed no longer have to be subjected to a tempering process.
The method and examples of embodiments of the device for producing profiled reinforcing steel are explained in more detail below with reference to the drawings. The figures in the drawing show:
1 schematically shows the structure of the device,
Fig. 2 the crown sticks with the wire guide roller,
3 shows the arrangement and switching of the profiled drive rollers,
4 schematically the structure of the expansion device,
Fig. 5 shows a piece of the profiled wire.
The wire rod (diameter approx. 5-35 mm) is delivered in bundles 2. For unwinding, the bundles are hung on so-called crown sticks 1, which in the present case form an angle of 10 to 30 with the vertical for easier unwinding (see FIGS. 1 and 2). As a result, the bundles 2 rest on one flank of the crown stock and have enough play on the opposite flank to be able to compensate for any twisting and entanglement of the wire rod when it is running.
The crown sticks 1 are arranged in pairs and can each be tilted horizontally, so that a new wire bundle can be placed easily and without blocking. Before the bundle is applied to a crown stock 1, the wire end of this bundle is welded to the wire beginning of the bundle on the other crown stock. This makes it possible to remove the wire without interruption and to operate the entire system continuously.
The wire 3 is pulled overhead from the crown stock 1 from the bundle and is descaled in a descaling device 4. It then arrives at a first set of rollers 6, consisting of three rollers offset by 1200.
There the wire is preformed and given the shape of an equilateral triangle, the polygon, which is flattened at the tips. The diameter of the rollers is approx.
60-200 mm.
After the first deformation in the set of rollers 6, the wire reaches a second set of rollers 7, which is equipped with three profiling rollers 8. The profiling rollers 8 deform the wire that has passed through the roller set 6. on the three protruding areas of the polygon and press sickle-shaped ribs 9 made of the material, each of which is offset to one another in a certain ratio. The ribs protrude about 6% of the diameter of the wire from the outline of the wire. The shape of the ribs and their arrangement are shown in FIG. The ribs are individual ribs pressed out of the material, which are distributed in three rows around the circumference of the wire, offset by 1200. One row contains ribs with opposite figuration. The wire cross-section is reduced by at least 15% as it passes through these deformation roller sets.
The infinitely variable throughput speed of the wire is up to 20 m per second and can also be increased.
Depending on the required material properties, the deformation can be up to 90% and more.
In order to avoid that the rib position shifts in the course of machining, the profiling rollers 8 must run exactly synchronously with one another. This requirement is met in that the profiling rollers 8 are hydraulically driven in parallel by the flow of hydraulic fluid (see FIG. 3). As is known per se, the hydraulic drive takes place via a pressurized oil flow which drives the roller wheel via a piston-cylinder arrangement.
Because the individual drive cylinders are individually connected in parallel to the flow of the pressurized oil, any differences in resistance between the individual roller wheels are balanced and these are connected via the wire to synchronize. The rollers, which press on the wire with great force, run in this way at the same, self-regulating speed, so that no slippage occurs and the three rows of ribs run over the length of the wire in exactly the spatial relationship that has been chosen.
The roller sets in a row of driven roller sets and / or the rollers of the individual sets can also be hydraulically, mechanically or electromotive coupled to one another, so that the running of the rollers is also fed back to one another. When the roller sets are coupled, this avoids the wire being pulled or compressed between the roller sets. The use of hydraulically driven rollers has the further advantage that the running speed of the roller sets can be changed in an infinitely variable manner with the rollers and / or roller sets running synchronously.
The wires obtained by means of the proposed rolling process have properties that are surprising to those skilled in the art, in particular for the yield strength ratio (yield strength / strength) and the elongation values.
Table 1 contains an example of the values for tensile strength, the yield strength ratio and the elongation at break achieved during the cold forming of a wire rod with a diameter of 7 mm to form a reinforcing steel wire with a diameter of 6 mm.
Table 2 shows an example of how the elongation at break values is influenced by setting the relaxation roller sets.
It is therefore an essential part of the invention to pass the wire through a further set of rollers 10, which consists of a number of rollers arranged in two rows which, as can be seen from FIG. 1, intermesh so that the wire over a short distance is bent several times in the opposite direction. As a result of the alternating compressive and tensile stresses, the state of stress generated in the profiling rolls by the previous rolling process is largely eliminated, the elongation limit increases and significantly exceeds the required 8%. Above all, it is superfluous that the wires or mats made from the wires still have to be subjected to a thermal tempering process.
The sets of bending rolls are followed by sets of straightening rolls that work in the elastic range. It has been found to be particularly advantageous here to subsequently reel up the wire and use the reel to pull it through the relaxation roller set. Another possibility is to drive the rollers of the relaxation roller set. The wire is then wound on drums or processed directly into welded wire mesh. The mats made from the wire can in any case be put to use immediately.
Instead of a reel-up, the device for the production of reinforcing steel bars can be followed directly by scissors.
The reel for winding the wire is also driven by a flow of pressurized oil via a piston-cylinder arrangement. In order to achieve an even pull-off force, the reel drive is carried out by a pressure medium flow which has a constant pressure regardless of the amount swallowed. In order to brake the reel, it can be shut off when the pressure medium flow returns so that the reel can be braked suddenly and without special braking means.
In a further embodiment of the invention, it is possible for the wire to be drawn through the deformation roller sets as well as through the stress-relieving roller sets. Under these circumstances, a separate drive for the deforming roller sets can be omitted and the method according to the invention can advantageously be used in existing drawing devices. The essence of the invention remains that, following a considerable deformation and cross-sectional reduction, relaxation is achieved through rapid bending within the plastic area.
In the method according to the invention, it has been found particularly surprising to the person skilled in the art that the yield point and the tensile strength are set in a very favorable ratio to one another. It is irrelevant here whether wires are produced with a round cross-section, with a profile cross-section or with a ribbed surface.
The technological values of the reinforcing steel according to the invention make it possible to increase the permissible stresses on the reinforcing steel and thus to achieve better material utilization.
In the manufacture of reinforcing steel with a ribbed surface, a one-sided and smaller bending of the wire continues when passing through the relaxation rollers, as the wire undergoes a greater bend when it touches a rib on one of the rollers than when it passes through a smooth point. The additional superimposed bending frequency advantageously improves the relaxation effect according to the invention.
In order to ensure the continuous passage of the wire through the deformation and relaxation rollers, two discharge points to be fed alternately are used, as described above. The crown blocks have a diameter that is 0.2 to 0.9, preferably 0.5 to 0.7 times as large as the mean ring diameter of the wire ring used. which corresponds to the winding diameter of the individual wire loops. The crown sticks, which can also be conical with a diameter that is reduced upwards, must on the one hand give the wire to be withdrawn enough freedom to be able to break loose. on the other hand, brake sufficiently to prevent individual or multiple wire loops from being pulled out of the wire roll.
The wire runs from the crown sticks in a guide pulley that is fitted over the crown sticks in their center.
The distance between the guide roller and the upper ends of the crown sticks is at least 0.3 and at most three times that
Length of the circumference of a wire loop. With thicker ones
Wire a greater distance than when pulling off thinner wire.
Table 1
Technological values of cold-rolled reinforcing steel wire
The starting product is wire rod with a diameter of 7.0 mm, cold-rolled to form reinforcing steel wire with a diameter of 6.0 mm.
Test tensile strength yield point yield point elongation at break no. AB as zen ratio 10 kg / mm2 kg / mm2 as: oB
1 61.5 59.2 0.96 9.0
2 61.0 57.9 0.95 8.3
3 60.5 58.2 0.96 9.7
4 56.5 54.3 0.96 10.3
5 59.5 56.8 0.95 10.0
6 60.0 57.0 0.95 9.7
7 59.0 56.4 0.96 10.8
8 61.5 59.7 0.97 9.3
9 61.0 59.0 0.97 8.8
10 59.5 57.1 0.96 11.0
11 61.5 60.0 0.98 9.2
12 62.0 59.7 0.96 10.0
13 57.5 55.1 0.96 10.3 14 62.5 60.2 0.96 10.0
15 59.5 58.0 0.97 9.2 16 60.5 59.5 0.98 8.3
17 59.5 58.0 0.97 8.7 18 66.5 65.5 0.98 8.2
19 60.0 58.0 0.97 8.8 20 60.5 59.0 0.98 9.0 21 61.0 59.0 0.97 8.3 22 61.5 60.0 0.98 8.7
Table 2
Dependence of the elongation at break 10 on the employment * the
Relaxation rollers test adjustment * Elongation at break increase in No. 010 (, 10in% elongation at break% 1 0 6.1 0 2 2 7.0 15 3 4
8.2 35 4 6 9.5 56 5 8 9.6 57 6 10 10.2 67 * From the zero position (the rollers touch the wire without exerting any significant pressure) to position 10, the bending of the wire increases (see also Sketch 3).