DE1452180A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Profilieren der Oberflaeche warmgewalzter Staebe,Draehte od.dgl. sowie nach diesem Verfahren bearbeiteter Stab od.dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zum kontinuierlichen Profilieren der Oberfläche warmgewalzter Stäbe! Drähte od. dgl. sowie nach diesem Verfahren bearbeiteter Stab od. dgl. _ Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Profilieren der Oberfläche warmgewalzter Stäbe! Drähte u. dgl. Insbesondere Betonbewehrungsstäbe erhalten bekanntlich zur Verbesserung ihres Verbundes mit dem umhüllenden Beton vorteilhafterweise eine in verschiedenerlei ktustern zu gestalten- de Oberfläohenprofilierung die dem Stab meist schon während den Warmalzprozennen vermittelt wird; zur Verbesserung der Festigkeitseigennohaften solcher Stäbe erfolgt anschliessend an die Waxmfertigvng zumeist noch eine Vergütung des StabgefUaet durph eine Kaltbearbeitung, $.B. durwh Verwinden# Strek- ken, Kaltwalzen usw. Bei einem Stab, der schon vor dieser Kaltbearbeitung mit einer Oberflächenprofilierung versehen ist, können sich jedoch durch diese Kaltbearbeitung einige unerwünschte Erscheinungen ergeben, insbesondere Spannungsspitzen an der profilierten Staboberflitche und eine dadurch verursachte höhere Sprödbruchanfglligkeit beim Abbiegen des Stabes. Es bedurfte langwieriger Versuche und Ueberlegungen, um bestimmte Profilmuster zu finden, die einerseits einen ausreichenden Verbund gewährleisten, anderseits die erwähnten unerwünschten rrscheinungen nicht auftreten lassen.
• Es wurde auch schon vorgeschlagen, warmgewalzte Stäbe durch eine anschliessende Kaltverformung zu vergüten, bei der die Staboberrfläche gleichzeitig die der Erhöhung den Verbundes dienliche Profilierung erfährt, wobei also diese Profilierung erst im Zuge der Kaltvergütung des Stabes durchgeführt wird. Die in dieser Richtung durchgeftihrten Versuche ergaben jedoch insofern keine brauchbaren Resultate, als der Durchmesser der als Ausgangsmaterial zu verwendenden-warmgewalzten Stäbe unvermeidbar innerhalb eines verhältniamKanig grossen Toleranzbereiches schwankt. Waren also die Profilierungswalzen beim annchlieseenden Kaltvergüten des Stabes auf ein konstanten Zustellmann eingerichtet, konnte eine gleichmässige Eindrücktiefe den nicht sichergestellt werden Stäbe mit geringemg an der unteren Grenze den Toleranatbereiehea befindlichen Durchmesser erhielten keine oder nur geringfügige Einprägungen, Stäbe mit grossem an der oberen Grenze des Bereiches liegenden Durchmesser wurden zu stark defor- miert. Stäbe mit elliptischem Querschnitt erhielten eine ungleiohmgssige, variable Gestaltung. Aus diesem Grund wurde auch schon vorgeschlagen den Draht vor der Profilierung zu ziehen, um über die Länge einen möglichst gleichmässigen Durchmesser zu erhalten.
• Walzen mit konstant gehaltenem Walzdruck und variabler über den Walzdruck geregelter Zustellung wiesen zwar diesen Uebelatand nicht auf, doch konnten sie die Durchmesserunterschiede in dem zu verarbeitenden Walzmaterial nicht beseiti- gen; auch nach erfolgter'Kaltvergütung gab es innerhalb des Toleranzbereiches Stäbe geringer und grosser Dicke. Gerade fUr die meist zugbeanspruchten, mit genau rechenbarem Querschnitt auszubildenden Betonbewehrungastäbe ist aber eine möglichst weitgehende Verminderung des Toleranzbereiches wUnsohenerrert und von ausschlaggebender Bedeutung. Weitere wirken sich die unvermeidbaren Festigkeitsunterschiede im walzharten Zustand so aus, dass die Verformung für weichere Teile grösser und für härtere kleiner wird, was zu einer weiteren Verbreiterung der Streuung in der Aus- bildung der Profile führt. Die gegenständliche Erfindung schafft hier Abhilfe; indem sie vorschlägt, den vorerst warmgewalzten Stab od. dgl. durch mindestens zwei Walzenpaare in zueinander win- kelig, vorzugsweise senkrecht verlaufenden Ebenen in einem Arbeitsgang kalt zu verformen, wobei die Zustellung der Walzenpaare jeweils höchstens der unteren Grenze des Toleranz- bereiches des Durchmessers der warmgewalzten Stäbe entspricht.
• Dadurch ergibt sich im Zuge der Verbesserung der Güte- eigenschaften des Stabes dienenden Kaltbearbeitung eine bis- her unerreichte Vergleichmgssigung der Stabquersehnitte, welche den Toleranzbereich beim Endprodukt auf ein T,iTinimum herunterdrückt. Stäbe, welche nach dem Warmwalzen in ihrem Durchmesser der oberen Toleranzgrenze entsprechen und zum ersten, der Kaltvergütung dienenden, auf die untere Grenze des Toleranzbereiches zugestellten Walzenpaar gelangen, werden vorerst in der einen Ebene stärker deformiert, wobei das Material in eine hiezu senkrechte Ebene# teilweise aber auch in Stablängsrichtung ausweicht. eine nachfolgenda Walzung, z.B. in der genannten, zur ersten Walzebene senkrechten Ebene, lässt wieder einen Teil des Stabmaterials in Stablängsriohtung ausweichen, wobei der Stabquerschnitt einer sich seinem Soll- alert nähernden Verminderung unterzogen wird.
• Insbesondere bei der Verarbeitung aufgehaspelten Drahtes weist das warmgewalzte Ausgangsmaterial häufig in seiner Zu- führung zu Kaltverarbeitungawalzen einen gewissen Drall auf, der zur folge hat, dann sich das Walzmaterial wehrend der Zuführung ständig um seine Längsachse dreht.
• Heim erfindungsgemässen Verfahren kann sich diese axiale Drehung nicht ur.gUnstig auswirken. Ist der dem ersten kaltverformenden Walzenpaar zugeführte Stab innerhalb des Toleranzbereiches von ungewollt elliptischem Querschnitt und gelangt er beispielsweise mit diesem Querschnitt stehend, also mit der oberen Grenze der Querachnittstoleranz, in die erste Walzet wird er stärker deformiert, weicht unter Annäherung an seinen Soll-Kreiequersehnitt stärker seitlich aus und wird dadurch dann im zureiten Walzenpaar an diesen Seiten ausreichend tief bearbeitet werden können. Das Gleiche gilt natürlich auch für den Fall, dass der ursprünglich kreisrund zugeführte Stab vom ersten Walzenpaar zu einem elliptischen Querschnitt verformt wurde und in dieser Gestalt das zweite Walzenpaar erreicht.
• Gelangt der tau bearbeitende Stab hingegen beispielsweise mit einem elliptischen Querschnitt liegend, also mit der unteren Grenze der Querschnittetoleranz, in die erste Walze, erfährt er jedenfaile von vornherein auch eine Verformung ausreichender Profiltiefe, da ja alle Walzenpaare, auch das ernte, auf die untern Grenze des Toleranzbereichen zugerstellt sind. 8.h: 'auf eine Prägetiefe, die auch für das kleinste zugeführte Profil ausreichend ist. Eine nachfolgende stärkere Verformung in der grossen Achse der- Quergehnitteellipse -wird die Annäherung an den ljoll-Querschnitt.(Itreisquers#chnitt) begünstigen und ausserdem eine gewünschte Vergleiehmässigung in Stablängsriehtung herbeiführen.
• Selbstverständlich müssen die Vialzenpaare, die nacheinander den Stab bearbeiten, so nahe aneinandergerückt angeordnet sein, dass der Stab zwischen dem Austritt aus einer Walze und dem Eintritt in die nächste Walze nicht- "umfallen" kann, d.h. dass sich der Stab in diesem Bereich nicht um seine Längsachse zu drehen vermag.
• Nach einem bevorzugten Merkmal der rrfindung wird der warmgewalzte Stab zuerst einer, vorzugsweise mechanischenf Entzunderung und dann erst der zur Oberflächenprofilierung dienenden Kaltwalzung unterzogen. Dadurch wird nicht-nur der Verschleiss der Walzen verringert und die durch das Kaltwalzen eintretende Gefügeverbesserung wesentlich wirksamer, sondern es erreicht auch die Vergleichmässigung_des Stabquerschnittes und die Toleranzverminderung ein Optimum. Im übrigen bewirkt auch die erfindungsgemässe Kaltbearbeitung selbst eine völlige Untzunderung des Stabes, soweit eine solche nicht schon vorher durchgeführt wurde.
• Besondere vorteilhaft kann nach einem weiteren erfindungsgsmsseen Merkmal die Staboberfläche im Zugs: der K,ltvergUtung durch die aneinsndergereihten Walzenpaare an sich bekannte Eindrüokungen, $.B. in Form von flachen Kerben, vorzugsweise .n einem fortlaufenden Muster in regelmässigen Abständen, zweokmäseig von etwa 0,? den Stabdurchmessers, und gegen- einander versetzt, eingeprägt erhalten. Die rfindung erstreckt sich demnach auch auf einen Stab, der an je zwei diametral einander gegenüberliegenden Seiten mit einer z.B. aus solchen ~indrückungen gebildeten, nach einem fortlaufenden Muster angeordneten Oberflächenprofilierung versehen ist.
• Bei solchen Stäben ergibt sich überdies eine vorteilhafte Vergleichmässigung der Rauhigkeit der taboberfläche, insofern als die Profilierung nach dem erfindungsgemässen Verfahren sehr gleiohmäasig und von den Streuungen in Form und Durchmesser des Walzdrahten unabhängig werden.
• Nach einer besonders vorteilhaften Kombination der hier geoffenbarten Verfahrensschritte wird der vom Ring ablaufende Draht durch die mechanische 7äntzunderung und die Kaltwalzrollen gezogen und anschliessend wieder rufgehaspelt, wobei der für das Durchziehen erforderliche Zug von der zuletzt genannten sich drehenden Haspel ausgeübt wird. Wird der Durchmesser dieser Haspel so gross gewählt, dass der Draht oder die Stäbe ohne plastische Verformungen auflaufen können# dann wird das Material als gerader Stab von dieser Haspel ablaufen und das bisher übliche abschliessende Richten erspart. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Quersehnittsform der-Stäbe beschränkt. Neben vorzugsweise zu verwendenden Runddrähten oder Stäben können auch Drähte oder Stäbe mit etwa vier- oder sechskantigem Querschnitt verarbeitet werden. rs ist auch eine bewusste Verformung eines Rund- oder anderen Querschnittes zu solchen Kantprofilen oder zu elliptischen Profilen nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchführbar, wobei dann die Zustellung mindestens eines der Vfalzenpaare auch bedarfsweise unterhalb der unteren Grenze des Toleranzbereiches des warmgewalzten Stabes zu wählen ist.
• Die Bearbeitung kann in zwei oder mehreren Walzebenen durchgeführt werden. Zur Bearbeitung sind angetriebene @flalzen benutzbar oder der Stab wird durch nicht angetriebene Walzen durchgezogen. Die 1aValzen sollen so geformt werden, dass sie zuerst in zwei Tangenten im Querschnitt des Stabes bz*. Drahtes drücken, die unter 450 zu den Hauptachsen des Profils geneigt sind.
• Nach dem Kaltwalzen kann der Stab noch weiteren Nachbehandlungen unterzogen werden. Beispielsweise 'mann er etwa noch eine Richtmaschine, z.B. rotierende Rollen, durchlaufen oder einer weiteren VergU-L-,ung durch Alterung oder Patentierung zugeführt werden. Bseonders vorteilhaft kann nach dem erfindungegemäseen Verfahren der Draht oder Stab kontinuierlich gefertigt wer- den, wobei in einem Durchgang mech. entzundert, kaltgewalzt, gerichtet und in Stäbe abgelängt wird. Der hiefür erforderliche Zug wird Lufgebracht durch eine an sich bekannte umlaufende Kette die Klemmen trägt, die die zu bearbeitende Ader beim Austritt aus den ''falzen vor oder nach dem Richten und oder auf einigen weiteren Punkten der Länge fassen und durch die Rollen ziehen. Diese Vorrichtung kann gegebenenfalls mit einer Rollenriehtmaschine kombiniert sein oder durch Antreiben der Rollen der Richtmaschine gleichzeitig als Zug-und Richtvorrichtung dienen.

Claims (1)

1. ? a t,0 U t a a a p r ti o h e 1@ Verfahren zum kontinuierlichen Profilieren der Ober- tldohe waragewalzter Stäbe, Drähte u.dgl., inaboaaadere Hetonbewe@c@ruugen, dadurch gekemmelohaet, da& der itab od.dgl. von estens zwei walzenpaaren in zueinaaäer wiukolig., vorzugsweise senkrecht verlautenden Ebenen in elneoArbeitsgang kaItvertorwt wird, wobei die Zustelluni der walzenpaare höchstens jeweils der unteren Gremo des Toleruabereiohes des Durchmessers der vsrmgexalzten ßtäbe entspricht. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch dafi der warwaalzte Stab od.dgl. zuerst einer vorzugsweise noohanisohen ltatzunderung und sodann der zur Protilieruai der dtabobertldohe dienenden Xaltwalzung unterzagen wird. 3 Verfahren nach Ampruh 1 oder 2, dadurch sekennseiohnet, Sag der ßtabobertlAebe durch die Walzenpaare an sZoh be- . iamte iisdräojazagen, z.b. in Pore- von 1,*soässa Derben, vornriswaise in eins tartaz *Meter in rflrdagm Abständen md gegeneinander versetzt, einiaprdü rerdea. Var M @ren saoh aiam dar A»pM"t 1 bis ,>, äadtpicm- seiobnat, da) der Draät oder itab dmeä Meht Walzen hing welpsoffl wird. 3 ) Yortsbren uaeh einem der AaaprUahe 1 bis 3, dadurch geka»eiebaet, daß der Draht oder Stab durch angetrieWalzen 13Lutt, 6 ) Vortahren nach einem eler Ampruahe 3 bis j, dadurch gekirse.@thue@t, dai der Draht oder Stab nach darrst `,dalzeü ipanxsuni»trvl autsahaspelt wird, wobei der . moh Anapruch 4 erfordarlioha Zug ausgerbt werden kann,. Verfahren nach einest der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht oder Stab nach dem Walzen einem Riohtrorgaag unterzogen wird, 8) Vrrtahren:aoh einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekamaeiohnet, daß dar Draht oder Stab nach der Vt1--°ma -einer-. Wärmebehandlung unterzogen wird. 9 )- Verg#rennach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch Z,ekoeiahaaeC., daA derDraht oder Stab kontinuierlich gerort t. xtrd. und in einem Durclg,an eine aeohanssehe .Kaltwaizung mit-- Protilie-- . . r!!r ; 'tehtung zum Ziehen der Stäbe durch die rerbergogrngenea italsea, ßiohtrorrioht=g, Abläxtgsuer- . ,;@.r-;i:re. amt . gaueüden der Stäbe auf Uand**Inlänge, durch- 10) Nach dem Varfzhr an nach einem der AnaprUehe 1 bis bearbeiteter Stab cd.dgl., dadurch gekennzeichnet, da$ er an mindestens zwei vorzugsweise senkrecht verlautenden Durchmessern je zwei diametral einander gegenüberliegenden Seiten mit einer z.8. aus gindrUokungen gebildeten, nach einem tortlaufenden Muster angeordneten Oberfläahenprottlierung versehen Ist.