MX2007009280A

MX2007009280A - Metodo y aparato para formar un refuerzo metalico.

Info

Publication number: MX2007009280A
Application number: MX2007009280A
Authority: MX
Inventors: Ernest Comerford; Mark Rankin; Leo Talevski; Gavin Kalitis; David Pickles; Lawrence Foon
Original assignee: Sugar Steel Engineering Pty Ltd
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2008-01-28
Also published as: WO2006084321A1; CA2597018C; CA2597021A1; EP1848866B1; EP1848866A1; KR20070102610A; JP2008529799A; AU2006212709B2; CN101151428A; CN101151427A; AU2006212708B2; BRPI0606571B1; US20080307741A1; ES2634544T3; AU2006212709A1; BRPI0606571A2; RU2007133653A; US20080245128A1; CA2597018A1; HK1115616A1

Abstract

Un aparato (100) para formar una barra de refuerzo metalico (10) incluye una linea de formacion de multiples etapas que forma una terminacion (12) sobre una porcion extrema delgada de la barra (10). La terminacion es formada para formar parte de una interfijacion para conectar la barra con otro miembro. En una forma, la linea de formacion incluye una estacion de forjado (102) en donde la terminacion es por lo menos parcialmente formada por un proceso de forjado.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA FORMAR UN REFUERZO METÁLICO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con refuerzos para concreto u otras construcciones que emplean cemento y más específicamente con un método y un aparato para formar tal refuerzo . ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la industria de la construcción, las estructuras (tales como paredes, pisos, losas, columnas y similares) de concreto son producidas colocando refuerzos tal como barras de refuerzo de acero en una región en donde el concreto después es vertido para producir la estructura. Las barras son soportadas en las posiciones deseadas y frecuentemente existe una necesidad de unir las longitudes de las barras una con otra para asegurarse de que el refuerzo no sólo sea colocado correctamente, sino que puede transmitir carga a través del acoplamiento de modo que las barras puedan recibir una gran parte o aun sus capacidades axiales totales en la tensión o compresión. La Solicitud Internacional co-pendiente presentada por el solicitante titulada "A Rineforcing bar" describe el refuerzo que incluye una terminación que se extiende a lo largo de una porción del extremo de la barra y que está dispuesta para formar parte de una interfijación para conectar la barra con otro miembro. Aunque una barra de refuerzo de este diseño Ref. : 184202 tiene una ventaja práctica substancial, es necesario poder manufacturar la barra en un precio reducido y con confiabilidad para permitirle ser comercialmente aceptable para el mercado. SUMARIO DE LA INVENCION De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un método para formar una barra de refuerzo metálico que comprende el paso de formar una terminación sobre una porción extrema alargada de la barra, la terminación es formada para formar parte de una interfijación para conectar la barra con otro miembro . En una forma particular, la porción extrema es calentada antes de formar la terminación y en una forma, la terminación es por lo menos parcialmente formada por un proceso de forjado, que es típicamente un proceso de forjado caliente o templado. Adicionalmente, en una forma, el enfriamiento de la porción extrema es controlado de modo que el calentamiento o la porción extrema no altere substancialmente las propiedades del material de la barra. En una forma, la barra de refuerzo se forma de acero y la porción extrema se calienta a una temperatura para permitir el forjado (por ejemplo por arriba de 1000°C para una forja caliente o arriba de 700°C para una forja templada) y, después del forjado, a la porción extrema se le permite enfriarse a una temperatura menor de 460°C bajo condiciones substancialmente ambientales. En otra forma, en donde la barra es templada, el extremo calentado puede experimentar un proceso de enfriado inicial para reducir la temperatura del acero rápidamente (es decir a 600°C) y después permitir que la porción extrema se enfríe bajo condiciones de temperatura ambiente a menos de 460°C. Una ventaja de por lo menos una modalidad del método de formación de la barra descrito arriba es que la terminación está hecha como una parte integral de la barra. Como tal la fuerza de la terminación puede ser propiamente igualada a la fuerza de la barra. Un problema importante con los acopladores del estado previo de la técnica que utilizan componentes separados es el hecho de que la barra de refuerzo puede variar en fuerza (por ejemplo 500MPa nominal puede variar de 500MPa a una fuerza superior permitida de 650 Mpa) . Esto significa que los acopladores pueden estar mal emparejados con las barras extremadamente fuertes de forma que los acopladores necesitan ser hechos para aceptar esta posible unión mal realizada. Esto puede tener problemas adjuntos tal como que se pueden reducir las propiedades dúctiles del mismo acoplador al proporcionar un acoplador de una fuerza más alta que la requerida. La naturaleza integral de la terminación con el eje evita esta unión incorrecta y permite que la ductilidad y la fuerza del acoplamiento sean correctamente igualadas al eje de la barra.

Además, al formar la terminación desde un extremo alargado, la fuerza en el acoplamiento resultante que usa la terminación puede ser mayor que la barra que es unida. En una forma, el acoplamiento tiene una fuerza de aproximadamente 110% de la fuerza de la barra aunque como será apreciado esto podría ser variado al variar las dimensiones de los diferentes componentes en la terminación. En una modalidad particular, una preforma de la terminación es formada por la operación de forjado; y la terminación acabada es formada en una operación de fresado subsecuente de la preforma. Este arreglo tiene la ventaja de permitir un perfil más angular en la terminación que puede ser proporcionado de otra manera confiablemente solamente por una operación de forjado. Sin embargo, debe ser apreciado que dependiendo del perfil de la terminación, este puede ser formado sin requerir un proceso de fresado. En una forma, el método utiliza una barra de refuerzo que tiene una sección transversal substancialmente constante como elemento básico. En ese arreglo, el método además comprende los pasos de alargar una porción extrema de la barra y formar la terminación en la porción extrema alargada. En una forma este paso de alargar la porción extrema es parte de la operación de forjado y se emprende mientras que la porción extrema es calentada. En una forma, la terminación es formada para incorporar una cara de acoplamiento que incluye formaciones de interfijación sobre la misma. Una cara de acoplamiento que se perfila de esta forma se describe en la Solicitud Internacional correspondiente del solicitante titulada "A reinforcing Bar" , el contenido de la cual es incorporado aquí como referencia. En todavía un aspecto adicional, la invención proporciona un aparato de formación para barras de refuerzo, el aparato comprende una línea de formación de múltiples etapas dispuesta para recibir las barras de refuerzo y para formar una terminación en un extremo alargado de las barras de refuerzo, la terminación se forma para formar parte de una interfijación para conectar la barra con otro miembro. En una forma, la línea de formación incluye una etapa de calentamiento que tiene por lo menos una estación de calentamiento dispuesta para calentar la porción extrema de la barra de refuerzo; y una etapa de forjado que tiene por lo menos una estación de forjado dispuesta para por lo menos formar parcialmente la terminación en la porción extrema calentada por un proceso de forjado. En un arreglo particular, la estación de forjado incluye una pluralidad de moldes complementarios que son operados para formar la porción extrema calentada. En una forma, la etapa de forjado adicionalmente comprende una estación de recorte dispuesta para recortar por lo menos parcialmente la terminación formada siguiendo el proceso de la porción extrema por la estación de forjado.

En una modalidad particular, la etapa de forjado además comprende una estación de recalcado dispuesta para alargar la porción extrema calentada de las barras de refuerzo antes del procesamiento de aquellas porciones extremas por la estación de forjado. En una forma, la estación de recalcado incluye por lo menos una punzonadora de forjado que opera para alargar la porción extrema calentada. En una modalidad particular, la línea de formación adicionalmente comprende una etapa de enfriamiento subsecuente a la etapa de forjado, la etapa de enfriamiento está dispuesta para controlar el enfriamiento de la porción extrema calentada de modo que el calentamiento de las pociones extremas de las barras no alteren substancialmente las propiedades del material de las barras. En una forma, en donde la barra es acero templado, la etapa de calentamiento se opera para calentar las porciones extremas de las barras de refuerzo a una temperatura apropiada para un forjado caliente o templado y en donde la etapa de enfriamiento es operada para permitir disipar el enfriamiento de las porciones extremas a una primera temperatura y que a una segunda temperatura menor bajo condiciones substancialmente ambientales. En una modalidad particular, una preforma de la terminación es formada en la etapa de forjado y la línea de formación además comprende una etapa de fresado incluyendo por lo menos una estación de fresado operada para realizar el acabado de la terminación al fresar la preforma. Típicamente, la etapa de fresado es subsecuente a la etapa de enfriamiento. En un arreglo particular, por lo menos una de las estaciones es movible dentro y fuera del registro con las porciones extremas de las barras de refuerzo. De esta manera la alimentación de las barras de refuerzo a través de la línea de formación puede ser simplificada puesto que necesitan avanzar solamente en una dirección a lo largo de aquellas etapas de la línea de formación. En un arreglo particular, el aparato además comprende un ensamble de suministro operado para suministrar las barras de refuerzo individuales a través de la línea de formación. En un arreglo particular, el aparato es operado para recibir las barras de refuerzo de diferentes diámetros y la tasa de suministro del ensamble de suministro cambia a lo largo de por lo menos algunas de las etapas dependiendo del diámetro de la barra . En una forma particular, la línea de formación se dispone para formar terminaciones en los extremos opuestos de las barras de refuerzo. En una forma, por lo menos una de las etapas incluye la primera y segunda estaciones separadas que son operadas para un acoplamiento con los extremos opuestos de las barras de refuerzo simultáneamente. En una forma, la separación entre la primeras y segunda estaciones de por lo menos una etapa puede ser variada para permitir formar barras de refuerzo de diferentes longitudes. En otra forma, el ensamble de suministro es operado para girar las barras de refuerzo para permitir a una estación de por lo menos una de las etapas procesar los extremos opuestos respectivos de las barras de refuerzo secuencialmente. Típicamente un controlador es suministrado de forma que sea operado para controlar la operación del ensamble de suministro y las diferentes etapas de la línea de formación. Además un proceso de control de calidad se puede acondicionar como parte de una etapa de acabado para verificar las dimensiones y la integridad de las terminaciones de la barra de refuerzo. Esta etapa puede utilizar equipo de procesamiento de imagen para permitir que una imagen de la barra sea evaluada contra un criterio de prealmacenamiento . En aspectos adicionales, la invención se relaciona con una instalación de producción de barras de refuerzo y con un método de producir una barra de refuerzo. Estos aspectos incluyen los métodos y/o el aparato descritos arriba para proporcionar un sistema completamente integrado de manufactura de la barra con las terminaciones. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Es conveniente para en adelante describir las modalidades de la presente invención con referencia a las figuras anexas.

Debe ser apreciado sin embargo que la particularidad de las figuras y la descripción relacionada debe ser entendida como no limitante de la amplia descripción anterior de la invención. En las figuras: La Figura 1 es una vista parcial en perspectiva de una barra de refuerzo que muestra una terminación formada en un extremo de la barra; La Figura 2 es una vista en perspectiva de un acoplamiento que incluye un par de barras de refuerzo de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en sección transversal del acoplamiento de la figura 2; La Figura 4 es una vista de planta esquemática de un aparato de formación para barras de refuerzo, La Figura 5 es una vista detallada de una punzadora de forjado en una primera estación de recalcado del aparato de la Figura 4 ; La Figura 6 es una vista detallada de una punzadora de forjado en una segunda estación de recalcado del aparato de la Figura 4 ; La Figura 7 es una vista en sección transversal de los moldes de forjado del aparato de la Figura 4 ; La Figura 8 es una sección transversal de los moldes de recorte del aparato de la Figura 4; La Figura 9 es una gráfica que representa el período de enfriamiento para las barras de refuerzo de los diferentes diámetros; y La Figura 10 es una vista esquemática en bloque de una instalación de producción de refuerzo que incluye el aparato de refuerzo de la Figura 4. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION De regreso en primer lugar a la Figura 1, se muestra una vista parcial de una barra de refuerzo 10. La barra 10, que se elabora típicamente de acero, incluye un eje 11 que se extiende a lo largo de la mayoría de la longitud de la barra . Mientras que solamente una porción pequeña del eje 11 se muestra, debe ser apreciado que este eje se puede extender por muchos metros . Estas barras se hacen en longitudes continuas y se cortan para medir dependiendo de los requerimientos de un trabajo particular. Además, para conveniencia, el eje 11 como se muestra es liso. Una vez más debe ser apreciado que el eje puede incluir estriado, y tal barra se refiere comúnmente tal como barra deformada. La barra de refuerzo 10 incluye además una terminación 12 que se extiende a lo largo de una porción extrema de la barra al extremo terminal 13 de la barra de refuerzo 10. Mientras que no se muestra, típicamente la barra también podría incluir una terminación similar en su otro extremo 25. En la forma ilustrada, la terminación 12 se forma integralmente con el eje 11 y se alarga cuando es comparado a ese eje (en este caso se extiende radialmente exteriormente de un eje central CL de la barra de refuerzo una distancia mayor que el eje) . Una zona de transición 14 está presente entre el eje 11 y la terminación alargada 12. La terminación 12 incluye una cara de acoplamiento 15 que se extiende a lo largo de una longitud de la barra 10 y se proyecta exteriormente de la misma. Esta cara de acoplamiento 15 se perfila para incluir las formaciones de bloqueo que permiten a la barra 10 ser unidas a otra barra u otro objeto para formar una interfijación como será discutido más detalladamente abajo. Las formaciones de interfijación en la forma ilustrada comprenden una pluralidad de rebordes separados espaciados 16, 17, 18 y 19 y una pluralidad de hendiduras 20, 21, 22 y 23. La mayoría de estas hendiduras 21, 22 y 23 se extienden entre las adyacentes de los rebordes (16, 17, 18 y 19) . Una hendidura proximal de las hendiduras 20 se extiende entre una porción de cubo 24 de la terminación y el reborde más proximal 16. La terminación está configurada como una parte del cilindro que tiene un diámetro que es mayor que el eje del eje 11. Además, la cara de acoplamiento 15 está formada efectivamente como un "recorte" de esa terminación cilindrica. Sin embargo, debe ser apreciado que mientras la cara de acoplamiento 15 puede ser considerada como una porción del recorte, esta no se limita a tal método de manufactura tal como la terminación puede ser formada por una operación de forjado de los similares en su forma final sin la necesidad de cualquier retiro substancial de material. Tal proceso se describe detalladamente abajo. De regreso ahora a las figuras 2 y 3, se describe un acoplamiento 50 que está formado de la interconexión de la terminación 12 de una barra de refuerzo con una terminación idéntica de otra barra similar. Para conveniencia en la siguiente descripción del acoplamiento 50, una barra de refuerzo es designada usando el superíndice I mientras que la otra barra de refuerzo incluye el superíndice II con las características asociadas dadas como designaciones. El acoplamiento 50 es formado por la interconexión de las terminaciones 121 y 1211 para formar una interfijación 51 con los rebordes de una terminación que se interconecta dentro de las hendiduras correspondientes de la otra terminación. La interfijación se extiende a lo largo de un eje (designado A-A) que, en la forma ilustrada, es coaxial con el eje central de las barras de refuerzo respectivo 101 y 1011. Además, una vez que las terminaciones 121 y 1211 son interconectadas a lo largo de sus caras de interfijación 151 y 1511 la superficie exterior de la terminación forma un cilindro completo (que en la forma ilustrada es un cilindro circular) que tiene un diámetro que es mayor que el diámetro de los ejes respectivos ll1 y ll11.

El acoplamiento 50 también incluye un dispositivo de retención 52 que está dispuesto para prevenir la separación de las terminaciones. En la forma ilustrada, el dispositivo de retención 51 está en la forma de un manguito, típicamente un manguito de metal que tiene un diámetro interno que es ligeramente más grande justo que el diámetro exterior del cilindro formado por las terminaciones interconectadas. De esta manera el manguito puede resbalar sobre las terminaciones que se traslapan y es retenido típicamente en el lugar por un lazo de alambre o similares . De regreso a la Figuras 4 a 8, se describe un aparato de formación de múltiples etapas 100 que es operado en la formación de la barra de refuerzo 10 de acuerdo a lo descrito previamente. Específicamente, el aparato de formación está diseñado para recibir barras de refuerzo de diámetro constante y para formar las terminaciones formadas 12 sobre los extremos opuestos respectivos de las barras. Como será discutido con mayor detalle más adelante, el aparato de formación 100 tiene la capacidad de producir barras de refuerzo de diferentes diámetros, típicamente en el intervalo de 16 mm a 36 mm así como suministrar barras que difieren en longitudes (típicamente desde 1.5 m a 8 m) . El aparato 100 incluye cinco etapas principales; que es una etapa de calentamiento 101; una etapa de forjado 102; una etapa de enfriamiento 103; una etapa de maquinado 104 y una etapa de acabado 105. El aparato además comprende un ensamble de suministro 106 que está dispuesto para controlar el movimiento de las barras de refuerzo a través del aparato 100.

El ensamble de suministro 106 lleva las barras de refuerzo de un mecanismo de suministro de entrada 107 a través de un mecanismo de descarga 108. Durante este movimiento el ensamble de suministro 106 presenta los extremos (13, 25) de las barras de refuerzo 10 en una posición en donde cada estación de cada una de las cinco etapas puede emprender el proceso requerido de las barras respectivas 10. En el mecanismo de suministro de entrada 107 las barras de refuerzo, que son de una longitud pre-especificada de diámetro substancialmente constante, se disponen sobre una mesa y se suministran dentro de un depósito. Un sistema alimentador entonces indexa una barra a la vez que será recibida sobre un transportador de calentamiento 109, el cual forma parte del ensamble de suministro 106. El transportador de calentamiento 109 incluye cadenas continuas 110 sobre las cuales se colocan y se transportan los soportes (no se muestra) , son montadas para recibir las barras 10 para mantenerlas a una distancia continua separada y en una relación paralela. El transportador 109 es capaz de contener las longitudes de la barra que oscilan típicamente desde 1.5 metros a 8 metros.

La etapa de calentamiento 101 está en la forma de un par de estaciones de calentamiento de bobinas de inducción de tres etapas 111 y 112. Estas estaciones de calentamiento están dispuestas opuestas una de otra para poder ser acopladas y calentar los extremos opuestos de las barras respectivas simultáneamente. Para suministrar barras de refuerzo de diferente longitud, una estación de calentamiento de inducción 111 está fija mientras que la otra 112 está montada para permitir el movimiento de las estaciones para variar la abertura entre las mismas para contener las barras de diferente longitud. El transportador de calentamiento 109 presenta los extremos respectivos 13, 25 de las barras 10 en las estaciones de calentamiento 111 y 112. Las estaciones son movibles hacia adentro y hacia fuera para poder moverse dentro y fuera del registro con los extremos de barra respectivos . Como las estaciones de calentamiento son inductores de bobina de 3 etapas, las estaciones son inducidas a registrarse tres veces con cada barra, con la barra moviéndose dentro de cada una de las tres bobinas. El transportador de calentamiento 109 está dispuesto para indexar la barra en la línea con cada una de estas tres bobinas con esta indexación que ocurre cuando las estaciones se mueven fuera del registro con los extremos de barra respectivos 13, 25.

En una forma, en donde las barras de refuerzo se hacen de acero, la etapa de calentamiento está dispuesta para calentar las porciones extremas de la barra superior a 1000°C. En una aplicación esta temperatura se fija a 1150°C. Sin embargo será apreciado que la temperatura puede variar dependiendo de la metalurgia de la barra o del tipo de proceso de forjado que se utiliza. En la salida de la etapa de calentamiento 101 las barras de refuerzo entonces se transportan a la etapa de formación 102 que incluye tres estaciones discretas, siendo la estación de reborde 113, la estación de forjado 114, y la estación de recorte 115. Como mejor ilustrado en la Figura 4, la etapa de forjado 102 incluye solamente un conjunto de estaciones que están dispuestas adyacentes a la estación de calentamiento 111. Para permitir a cada extremo 13, 25 de las barras de refuerzo respectivas ser procesados a través de la etapa de forjado 102, el ensamble de suministro 106 incluye un ensamble de robot 116 que tiene un brazo robótico 117 que está dispuesto para levantar las barras individuales fuera del transportador de calentamiento 109 colocar un extremo de esas barras dentro del registro con cada una de las estaciones de forjado 113 114, 115. El ensamble de robot 116 también puede invertir la barra para permitir al otro extremo de las barras de refuerzo ser movido dentro del registro con cada una de esas estaciones. Por lo tanto en la etapa de forjado 102 los extremos son procesados secuencialmente más que simultáneamente como en la etapa de calentamiento 101. En la estación de recalcado 113, los extremos respectivos de la barra de refuerzo son alargados. La estación de recalcado incluye una primera y una segunda punzonadora de forjado (118, 119) como se ha ilustrado mejor en las figuras 5 y 6. Estas punzonadoras de forjado son forzadas sobre las porciones del extremo calentadas de las barras para provocar que los extremos de la barra se hinchen. Se utiliza una operación de dos etapas para que menos fuerza sea requerida cuando se compara con la qué sería requerida si fuera un sistema de un solo paso. Durante este proceso de recalcado la barra es sostenida en la posición por el brazo robótico 117. Una vez que la porción del extremo de la barra de refuerzo se alarga, entonces se mueve dentro del registro con la estación de forjado 114. La estación de forjado 114 incluyen el primero y el segundo dado 120, 121 que colaboran para formar la porción del extremo alargada para formar una preforma 30 de la terminación 12. La preforma 30 está cerca de la forma final de la terminación 12 e incluye la forma general de la cara de acoplamiento 15 y los rebordes 16, 17, 18 y 19 y las hendiduras 20, 21, 22 y 23. Sin embargo, las transiciones entre los rebordes y las hendiduras no están completamente definidas y como el material necesita ser extraído para hacer estas transiciones más angulares. Este paso del proceso se hace en la etapa de fresado 104 como será discutido más adelante . Después de que la porción del extremo ha sido formada por la estación de forjado 114 entonces se pasa a la estación de recorte 115 en donde se quita el exceso de rebabas que se extiende cerca del perímetro de la preforma 30. Esto se logra otra vez por un conjunto de moldes complementarios 122, 123 como es mejor ilustrado en la Figura 8. Una vez que el recorte se ha completado la etapa de forjado para ese extremo de la barra está completado. La barra entonces se invierte y el otro extremo es procesado por las estaciones respectivas 113, 114, 115 de la etapa de forjado 102. Debe ser apreciado que la estación de forjado podría ser configurada de una manera similar a la etapa de calentamiento en donde dos sistemas de estaciones están ubicadas en los extremos opuestos de las barras de forma que el forjado de los extremos sea conducido simultáneamente más que secuencialmente. La ventaja principal de usar solamente un sistema de estaciones para la etapa de forjado 102 de acuerdo a lo ilustrado es que este reduce el costo total de la línea de formación 100 sin ninguna pérdida significativa en el tiempo de proceso de las barras 10. Una vez que ambos extremos de las barras han sido formados por la etapa de forjado 102 las barras entonces entran en la etapa de enfriamiento 103. Un transportador de enfriamiento 124 forma parte del ensamble de suministro 106 de la alimentación y es de construcción similar como el transportador del calentador 109 que incluye dos sistemas de cadenas sin fin 110. La etapa de enfriamiento 103 es establecida para controlar el enfriamiento de las porciones extremas de las barras de refuerzo 10 de modo que las propiedades de las porciones extremas no sean afectadas substancialmente por el calentamiento de esas barras. En esta forma, las porciones extremas de las barras retienen las mismas propiedades materiales como las de los ejes de la barra 11. La etapa de enfriamiento 103 incluye tres partes. Una primera parte comprende las estaciones de apagado 125, 126. En un diseño similar como en la etapa de calentamiento 101 una de las estaciones de apagado es fija mientras que la otra 126 es movible para suministrar de barras de refuerzo de longitud diferente. Durante el uso, muchas barras de refuerzo se forman de acero templado y el propósito de la estación de apagado es volver a templar las porciones extremas. Esto es logrado por el enfriamiento rápido de la superficie de las barras al forzar el agua sobre la superficie de la barra calentada. Durante este proceso de apagado típicamente la temperatura de la superficie de la barra reduce a aproximadamente 600°C aunque otra vez debe ser apreciado que las temperaturas específicas podrían variar dependiendo de la construcción de la barra. Adicionalmente en algunos casos en donde el acero no-templado se utiliza para la reserva de suministro, esta parte del apagado puede ser evitada. Después de salir de la etapa de apagado las barras de refuerzo entonces se mueven a lo largo del transportador de enfriamiento 124 por suficiente tiempo para permitir que la temperatura de la barra reduzca a un límite inferior (típicamente en la orden de 460°C) bajo condiciones de temperatura ambiente. La longitud del tiempo de enfriamiento para lograr este límite inferior variará dependiendo del espesor de la barra. En las pruebas conducidas por el solicitante se encontró que para las barras de refuerzo de acero que varían entre 16 mm a 35 mm, el tiempo de enfriamiento está entre 300 y 500 segundos. Esto es representado en la gráfica en la Figura 9. Una vez que la barra ha alcanzado esta temperatura del límite inferior entonces puede ser enfriada rápidamente sin afectar las propiedades del acero. En la forma ilustrada, la etapa de enfriamiento 103 incluye un par de enfriadores de agua 127, 128 los cuales pasan una corriente de agua sobre los extremos de la barra para reducir más rápidamente la temperatura de las porciones extremas entonces ocurriría de otro modo si se deja enfriar bajo condiciones de temperatura ambiente .

Después de la etapa de enfriamiento 103, las barras 10 entonces pasan a la etapa de fresado 104 en donde un par de estaciones de fresado 129, 130 maquinan la preforma 30 de las terminaciones en su etapa de acabado. Otra vez una estación 130 es movible en relación a la otra para suministrar barras que difieren en longitudes. Las estaciones de fresado 129, 130 incluyen un sistema de cortadores de fresado múltiples que atraviesan sobre la preforma 30 mientras que se sujetan hidráulicamente en una posición estacionaria. La operación de fresado se hace en varias operaciones de desbastado y acabado con las barras que son indexadas varias veces a través de las estaciones de fresado y se sujetan en diferentes partes del perfil acabado para facilitar el maquinado completo de la terminación completa. Después de la etapa de fresado 104, las barras entonces se mueven a una etapa de acabo 105 que incluye las estaciones de acabado 131, 132 para limpiar la superficie de las terminaciones y después a las estaciones de inspección y QA finales 133, 134. Estas estaciones QA 133, 134 consisten de un sistema comparativo electrónico que usa cámaras digitales. Las estaciones comprueban el perfil acabado contra los datos de referencia retenidos en la memoria y emiten una señal al sistema operativo si una terminación está fuera del alcance de la especificación. Estas estaciones también pueden incluir un modo autodiagnóstico permitiendo que el operador tome la acción correctiva. Una vez que las barras han pasado a través del sistema QA, entonces se descargan sobre el mecanismo de descarga 108 para que puedan ser atadas y después aseguradas para el transporte . Una ventaja del aparato como se describió es que puede ser automatizado completamente. En este respeto las diferentes estaciones son típicamente operadas bajo potencia hidráulica que a su vez son operadas bajo un controlador central. En particular en ciertas etapas de la operación, lo más notable durante las etapas de calentamiento y enfriamiento, las veces que la barra puede necesitar permanecer en esas etapas puede variar dependiendo del diámetro de la barra. Esto puede ser logrado controlando el ensamble de suministro 106 y particularmente la velocidad de los transportadores respectivos 109, 124. El aparato 100 puede ser completamente integrado en una instalación de producción para barras de refuerzo. Corao será apreciado por las personas experimentadas en la técnica, las barras de refuerzo se hacen típicamente en longitudes continuas que después se cortan en longitudes adecuadas de suministro en donde se almacenan. Para cualquier trabajo particular, se pone una orden que especifica típicamente tanto la longitud y el diámetro de la barra. Esta orden se cumple cortando longitudes de la barra de la reserva. El aparato 100 puede ser integrado en este proceso. Mientras que las barras serían cortadas previamente a su tamaño exacto, cuando se usa el aparato 100 se hacen ligeramente más grandes para considerar el proceso de la formación de la terminación emprendido por el aparato 100. Estas longitudes entonces se suministran en el aparato 100 que es determinado basado en la longitud de las barras así como su diámetro (bajo la operación del controlador) y después se suministran a través de la línea de formación. Por consiguiente, las barras de refuerzo con estas terminaciones pueden ser manufacturadas en la misma instalación como barra de refuerzo estándar y en la que la forma se puede ofrecer como un artículo de suministro opcional el cual cumple de una forma consistente con la barra de refuerzo estándar. La Figura 10 ilustra una instalación de producción que delinea los componentes principales de manufacturación de la barra de acuerdo con lo anterior. Esta instalación 500 incluye una barra que forma la línea 501 que manufactura la barra en longitudes continuas, una instalación de almacenamiento 502 en donde la barra se almacena en longitudes adecuadas de suministro, y el aparato 100 para formar las terminaciones en el extremo de las barras como se describió anteriormente. En las reivindicaciones que siguen y en la descripción precedente de la invención, excepto en donde el contexto requiere de otra manera debido al idioma expreso o a la implicación necesaria, la palabra "comprende" o variaciones tal como "comprenden" o "que comprenden" se utiliza en un sentido inclusivo, en este caso para especificar la presencia de las características indicadas pero no para evitar la presencia o la adición de características adicionales en las diferentes modalidades de la invención. Las variaciones y las modificaciones se pueden hacer a las partes descritas previamente sin salirse del espíritu o del ámbito de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para formar una barra de refuerzo metálica caracterizado porque comprende el paso de formar una terminación sobre una porción extrema alargada de la barra, la terminación es formada para formar parte de una interf ij ación para conectar la barra con otro miembro.
2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la porción extrema es calentada antes de formar la terminación.
3. Un método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la terminación es por lo menos formada por un proceso de forjado.
4. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque comprende el paso de controlar el enfriamiento de la porción extrema de forma que el calentamiento de la porción extrema no altere substancialmente las propiedades del material de la barra.
5. Un método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la barra de refuerzo se forma de acero templado y en donde la porción extrema es calentada a una temperatura apropiada para el forjado y templada en frío en una primera temperatura y después se enfría a una segunda temperatura menor bajo condiciones substancialmente ambientales .
6. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque comprende los pasos de : formar una preforma de la terminación por la operación de forjado; y formar la terminación terminada por el fresado de la preforma.
7. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende los pasos de: proporcionar una barra de refuerzo que tiene una sección cruzada substancialmente constante; alargar una porción extrema de la barra; y formar la terminación sobre el extremo alargado.
8. Un método de conformidad con la reivindicación 7 , caracterizado porque la porción extrema es calentada antes de ser alargada.
9. Un método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la porción extrema es alargada por un proceso de forjado.
10. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la terminación es formada para incluir una cara de acoplamiento que incluye formaciones de bloqueo sobre la misma.
11. Un aparato de formación para las barras de refuerzo, caracterizado porque comprende una línea de formación de múltiples etapas dispuesto para recibir las barras de refuerzo y para formar una terminación sobre un extremo alargado de las barras de refuerzo, la terminación es formada para formar parte de una interfijación para conectar la barra con otro miembro .
12. Una aparato de formación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la línea de formación incluye una etapa de calentamiento que tiene por lo menos una estación de calentamiento dispuesta para calentar la porción extrema de la barra de refuerzo; y la etapa de forjado que tiene por lo menos una estación de forjado dispuesta para formar por lo menos parcialmente la terminación sobre la porción extrema calentada por un proceso de forjado.
13. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la estación de forjado incluye una pluralidad de moldes complementarios que son operados para formar la porción extrema calentada.
14. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque la etapa de forjado además comprende una estación de recorte dispuesta para recortar por lo menos parcialmente la terminación formada siguiendo el proceso de la porción extrema por la estación de forjado.
15. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque la etapa de forjado además incluye una estación de recalcado dispuesta para alargar la porción extrema calentada de las barras de refuerzo antes del procesamiento de aquellas porciones extremas por la estación de forjado.
16. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la estación de recalcado incluye por lo menos una punzonadora de forjado operada para alargar la porción extrema calentada.
17. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque la línea de formación además comprende una etapa de enfriamiento subsecuente a la etapa de forjado, la etapa de enfriamiento está dispuesta para controlar el enfriamiento de la porción extrema calentada de forma que el calentamiento de las porciones extremas de las barras no alteren substancialmente las propiedades del material de las barras.
18. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de calentamiento es operado para calentar la porción extrema de la barra de refuerzo a una temperatura apropiada para el forjado y en donde la etapa de enfriamiento es operada para extinguir el frío de las porciones extremas a una primera teraperatura y después para permitir el enfriamiento de las porciones extremas a una segunda temperatura bajo condiciones substancialmente ambientales .
19. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque una preforma de la terminación es formada en la etapa de forjado y en donde la línea de formación además comprende una etapa de fresado que incluye por lo menos una estación de fresado operada para terminar la terminación por fresado de la preforma.
20. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 19, cuando es dependiente de la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa de fresado es subsecuente a la etapa de enfriamiento.
21. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque por lo menos una de las estaciones es movible dentro y fuera del registro con las porciones extremas de las barras de refuerzo.
22. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 21, caracterizado porque además comprende un ensamble de suministro operado para suministrar barras de refuerzo individuales a través de la línea de formación.
23. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el aparato es operado para recibir las barras de refuerzo de diámetro diferente y en donde la velocidad de suministro del ensamble de suministro cambia a lo largo de por lo menos alguna de las etapas que depende del diámetro de la barra.
24. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de la reivindicaciones 12 a 23, caracterizado porque la línea de formación está dispuesto para formar la terminaciones sobre extremos opuestos de las barras de refuerzo.
25. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque por lo menos una de las etapas incluye la primera y la segunda estación separadas espaciadas que son operadas para acoplarse con los extremos opuestos de las barras de refuerzo simultáneamente.
26. Un aparato de formación de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el espacio entre la primera y la segunda estación de por lo menos una etapa es capaz de ser desviada para permitir formar la barras de refuerzo de diferentes longitudes.
27. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26 cuando depende de la reivindicación 24, caracterizado porque el ensamble de suministro es operado para girar las barras de refuerzo para permitir una estación de por lo menos una de las etapas para procesar los extremos opuestos respectivos de las barras de refuerzo.
28. Un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 27, caracterizado porque además comprende un controlador operado para controlar la operación del ensamble de suministro y las diferentes etapas de la línea de formación.
29. Una instalación de producción de barra de refuerzo caracterizada porque comprende un aparato de producción de barras para producir barras de refuerzo, la barra tiene longitudes de diámetro substancialmente constante; y un aparato de formación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 21, en donde el aparato de formación recibe longitudes continuas de la barra de refuerzo formada por el aparato que produce la barr .
30. Una instalación de producción de barra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque el aparato de producción de barra es operado para formar la barra de refuerzo en longitudes continuas .
31. Un método de producción de barra de refuerzo caracterizado porque comprende los pasos de: producir la barra de refuerzo que tiene un diámetro substancialmente constante; cortar la barra de refuerzo en longitudes continuas; formar un extremo alargado sobre por lo menos un extremo de las longitudes de la barra de refuerzo; y formar una terminación sobre la porción extrema alargada de la barra, la terminación es formada para formar parte de una intefijación para conectar la barra con otro miembro.
32. Un método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la barra de refuerzo se corta en longitudes continuas en respuesta a un pedido para la barra de refuerzo.