NL8200731A

NL8200731A - Cutting and welding device for steel wire - includes clamping electrodes which separate coils of wire used for reinforced concrete

Info

Publication number: NL8200731A
Application number: NL8200731A
Authority: NL
Original assignee: Estel Demka B V
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1983-09-16

Abstract

The steel wire, used for re-inforcing concrete, is made in a rolling mill from a billet. The resulting coil of wire is too short for some purposes, so a device is used to join the ends of two coils. The ends of each coil, the so-called 'hooks', are first cut-off by power shears and then clamped into grooves in the welding head. The clamping electrodes move together, bringing the cut ends into contact with each other, and a weld is made using the 'current-shock' or the burn-off' arc method. The welding produces a thickening of burred metal which is removed by cutting edges on the electrodes, as the hot joint is drawn through the head after welding.

Description

. t . HO 401. t. HO 401

/ V/ V

WERKWIJZE VOOR HET AAWEEHLASSUT VAN- TWEE EIKDEW WALSDRAAD OP RIWGEWMETHOD FOR THE AAWEEHLASSUT OF - TWO OAK DE WIRE WIRE ON RIWGEW

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd:The Applicants mention as inventors:

Joannes Wilhelmus Jacobus KHAPEW te Utrecht en.Joannes Wilhelmus Jacobus KHAPEW in Utrecht and.

5 Barend VAW DER NULPT te Schoorl5 Barend VAW DER NULPT in Schoorl

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aan-eenlassen van twee einden walsdraad op ringen.The invention relates to a method for welding two ends of wire rod to rings together.

Bij het uitwalsen van een knuppel van bijv. 440 kg tot walsdraad (dat naderhand bewerkt wordt, tot draad voor staalmatten voor 10 gewapend en/of voorgespannen beton of andere produkten) wordt dit walsdraad tot een ring, eveneens van 440 kg opgehaspeld. Wanneer voor verdere verwerking de lengtehoeveelheid op een ring te klein is, doet zich de wenselijkheid voor ringen aaneen te lassen.When rolling a billet of, for example, 440 kg into wire rod (which is subsequently processed, into wire for steel mesh for reinforced and / or prestressed concrete or other products), this wire rod is wound into a ring, also weighing 440 kg. When the length quantity on a ring is too small for further processing, the desirability for rings to be welded together becomes desirable.

Een ring dient zoveel mogelijk walsdraad te bevatten en bij 15 het aaneenlassen van ringen moet voor een optimaal materiaalrende-ment het knipverlies zo klein mogelijk zijn.A ring should contain as much wire rod as possible and when welding rings together, the cutting loss should be as small as possible for optimum material efficiency.

De uitvind£ngr'beoogt een~werlwijze te verschaffen waardoor - ringen walsdraad kunnen worden afgeleverd van een aanmerkelijk grotere lengte dan de uit één knuppel gewalste ringen walsdraad.The object of the invention is to provide a method by which rings of wire rod can be delivered of a considerably longer length than the rings of wire rod rolled from one billet.

20 Een ander doel van de uitvinding is walsdraad op aaneengelaste ringen te verschaffen van gecontroleerde laskwaliteit.Another object of the invention is to provide wire rod on welded rings of controlled weld quality.

Bij aan de uitvinding ten grondslag liggende proefnemingen is gebleken, dat einden walsdraad zeer wel door middel van druk-stuiklassen aaneengelast kunnen worden. Bij deze methode waarbij 25 door middel van een elektrische stroomstoot tussen de tegen de elkaar gedrukte uiteinden een las wordt verkregen, ontstaat om de las een verdikking. Deze moet verdwijnen alvorens de walsdraad aan een verdere behandeling te onderwerpen. Ook daarin voorziet de werkwijze volgens de uitvinding.Experiments underlying the invention have shown that wire rod ends can very well be welded together by means of compression butt welding. In this method, wherein a weld is obtained around the weld by means of an electric current pulse between the pressed-together ends. This must disappear before subjecting the wire rod to further treatment. The method according to the invention also provides for this.

30 Omdat bij het liggend haspelen tot ringen de draadeinden van de aangevoerde ringen nooit op dezelfde plaats zitten, maar alle /2 8200731 % I 2 HO 401 t willekeurige standen over de omtrek van de ring kunnen hebben, en bovendien deze uitgewalste einden nooit geheel haaks zijn, maar bovendien meestal stollingsverontreinigingen bevatten, is het nodig de beide einden op een voor beide dingen overeenkomstige 5 plaats haaks af te knippen.30 Because when the reels are laid horizontally, the threaded ends of the supplied rings are never in the same place, but all / 2 8200731% I 2 HO 401 t can have arbitrary positions on the circumference of the ring, and moreover these rolled ends are never completely perpendicular but usually also contain clotting impurities, it is necessary to cut both ends at a right angle at a location corresponding to both things.

Doordat de materiaaleigenschappen van de ontstane las enigszins anders zijn geworden, kan het voor het verkrijgen van over de gehele lengte dezelfde eigenschappen gewenst zijn de lasplaats door uitgloeien na te behandelen.Because the material properties of the resulting weld have become slightly different, it may be desirable to obtain the same welding properties by annealing over the entire length to obtain the same properties.

10 Derhalve is de werkwijze volgens dè uitvinding daardoor ge- ♦ kenmerkt, dat men twee overeenkomstig gewikkelde ringen gespatieerd naast elkaar hangt en de beide aaneen te lassen uiteinden van deze ringen vrijmaakt, dat men vervolgens beide einden op overeenkomstige plaatsen haaks afknipt; dat men daarna beide einden in eikaars 15 verlengde opstelt, vastklemt, tegen elkaar aandrukt en ze door middel van elektrisch stuiklassen aaneenlast, en dat men tenslotte de ' om de lasplaats ontstane verdikking verwijdert en eventueel de lasplaats door uitgloeien nabehandelt.The method according to the invention is therefore characterized in that ♦ two correspondingly wound rings are hung next to each other in a spaced manner and the two ends of these rings to be welded together are released, and then both ends are cut at right angles; that afterwards the two ends are arranged in each other in an elongated manner, clamped, pressed against each other and welded together by means of electric butt welding, and finally the thickening formed around the welding site is removed and, if necessary, the welding site is post-treated by annealing.

Teneinde de kwaliteit van de las in de aaneengelaste ringen 20 direct te kunnen beoordelen, verdient het volgens -éen verdere uitwerking van de uitvindingsgedachte aanbeveling indien men na het aaneenlassen van de ringen de beide bijbehorende afgeknipte stukken met de haaks afgeknipte kanten naar elkaar in eikaars verlengde opstelt, vastklemt en tegen elkaar aandrukt en door middel van elek-25 trisch stuiklassen aaneenlast, de om de lasplaats ontstane verdikking verwijdert en eventueel de lasplaats door uitgleeien nabehandelt en dat men vervolgens de verkregen staaf aan een buigproef om een doorn of aan een- trekproef onderwerpt.In order to be able to directly assess the quality of the weld in the welded rings 20, it is recommended according to a further elaboration of the inventive idea if, after welding the rings together, the two associated cut-off pieces are extended into each other with the right-angled cut sides. , clamping and pressing against each other and welded together by means of electric butt welding, removing the thickening formed around the welding site and possibly finishing the welding site by annealing, and then the rod obtained is subjected to a bending test for a mandrel or a tensile test subjects.

Zodoende kan men meteen een inzicht krijgen in de kwaliteit 30 van het hoofdprodukt, terwijl de aaneengelaste resten na deze beproeving en registratie als schroot kunnen worden aangemerkt.It is thus possible to obtain an immediate insight into the quality of the main product, while the welded residues can be classified as scrap after this test and registration.

De uitvinding zal in het navolgende aan de hand van de tekening worden toegelioht.The invention will be elucidated hereinbelow with reference to the drawing.

Fig. 1a en 1b tonen schematisch een hakenbaan met knipsohaar 35 in voor- en zijaanzicht; fig. 2 toont een dubbele lasbok met laswagen in zijaanzicht; » ; ............ /1 8200731 ' 3 · HO 4<J1 ' t fig. 3 toont deze lasbok in bovenaanzichtj . fig. 4 toont de kop van de laswagen met twee gestrekte draad-eipden erin; 4Fig. 1a and 1b schematically show a crochet strip with clipping hair 35 in front and side view; Fig. 2 shows a side view of a double welding stand with welding carriage; »; ............ / 1 8200731 '3 · HO 4 <J1' t Fig. 3 shows this welding stand in plan view. Fig. 4 shows the head of the welding carriage with two stretched wire tips in it; 4

VV

fig. 5¾ toont de ontstane verdikking op de lasplaatsj 5 fig. 5¾ toont de lasplaats na het verwijderen van de verdikking} fig. 6 toont een verdere bewerking van de walsdraad} fig. 7 toont de aaneengelaste proefstukken.Fig. 5¾ shows the resulting thickening on the welding spot. 5 Fig. 5¾ shows the welding spot after removing the thickening} Fig. 6 shows a further processing of the wire rod} Fig. 7 shows the welded test pieces.

In fig. 1a en 1b is één haak van een hakenbaan 1 afgebeeld voor horizontaal ringentransport». waarbij op de haak 2 een uit ge-10 walste draad in de vorm van een ring 3 ligt.1a and 1b show one hook of a hook track 1 for horizontal ring transport. wherein on hook 2 there is a thread rolled out of the ring in the form of a ring 3.

Op èen geschikte plek is langs de baan buiten het profiel van de baan (gestippeld), een schaar 5 opgesteld voor het haaks afknippen van een uiteinde 4 van de ring 3* Daartoe ligt het uiteinde 4 van die ring vrij op de steunen 11 en 12, bij het bekrachti-15 gen van cilinder 6 wordt dit einde haaks afgeknipt door de bekken 7 en δ welke in eikaars' verlengde liggen tijdens het naar de baan beliegen.At a suitable location along the track, outside the profile of the track (dotted), scissors 5 are arranged for perpendicularly cutting off one end 4 of the ring 3 * For this purpose the end 4 of that ring is exposed on the supports 11 and 12 , in the actuation of cylinder 6, this end is cut at right angles by the jaws 7 and δ which are in line with each other during lying to the track.

Is dè walsdraad bereikt, dan-wordt bek 7 door aanslag 9 gestopt waarna bek 8, door de cilinder 6 bekrachtigd, de draad afknipt.'When the wire rod has been reached, jaw 7 is stopped by stop 9, after which jaw 8, energized by cylinder 6, cuts the wire.

Een veer 10 zorgt ervoor dat na het afknippen de bekken (7? 8) 20 weer in de uitgangsstand terugkeren.A spring 10 ensures that after clipping the jaws (7-8) 20 return to the starting position.

Dit zelfde knipprooes wordt daarna nog eens herhaald als de walsdraadring hangend is opgesteld waarna de halkraan de geknipte ringen naar de las bok brengt. ~~ -------This same haircut is then repeated again if the wire rod ring is suspended and the hall crane brings the cut rings to the welding trestle. ~~ -------

In fig. 2 en 3 is een dubbele lasbok met een in twee onderling 25 loodrechte richtingen verrijdbare laswagen in zijaanzicht resp. bovenaanzicht weergegeven. Op de vloer van de fabriekshal staan twee kolommen 22 en 23 naast elkaar opgesteld die ieder een in de hoogte verstelbare ophangdoorn 20 resp. 21 hebben. Door middel van een halkraan zijn op elke doorn vier ringen misdraad 24» 25» 26 30 en 27 resp. 33» 34» 35 en 36 gespatieerd opgehangen, waarvan de in aanmerking komende uiteinden op de bij fig. 1 beschreven wijze haaks zijn afgeknipt. Er wordt met twee doorns 20, 21 gewerkt, zodanig dat beurtelings op een der doorns het voorbereidende werk geschiedt, zoals het ophangen, spatiëren en na het lassen afnemen van 35 de aaneengelaste ringen, terwijl onder de andere doorn de laswagen staat om achtereenvolgens de ringen te lassen, op de wijze als thans . · /4 8200731In Figs. 2 and 3, a double welding stand with a welding trolley which can be moved in two mutually perpendicular directions is a side view or a side view. top view. Two columns 22 and 23 are arranged next to each other on the floor of the factory hall, each of which has a height-adjustable suspension mandrel 20 and 23, respectively. Have 21. By means of a hall crane, four rings on each mandrel are 24, 25, 26, 30 and 27, respectively. 33, 34, 35 and 36 are suspended in a spaced manner, the ends of which are cut at right angles in the manner described in Fig. 1. Two mandrels 20, 21 are used, in such a way that the preparatory work is performed alternately on one of the mandrels, such as hanging, spacing and removing the welded rings after welding, while under the other mandrel the welding carriage is arranged successively. to weld, in the way as now. / 4 8200731

4 ηυ 4υ I4 ηυ 4υ I

I ' zal worden "besproken.I'll be discussed.

Onder de ophangdoorns 20 en 21 en de daaraan gespatieerd opgehangen ringen kan een wagen 28 op rails 29 worden verreden. Bovenop deze wagen 28 bevinden zich. evenwijdig aan de doorns 20 en 21 5 rails 30 voor het verrijden van een lasmachine 31, die is voorzien van een laskop"32.Under the suspension mandrels 20 and 21 and the rings which are spaced therebetween, a carriage 28 can be moved on rails 29. On top of this carriage 28 are located. parallel to the mandrels 20 and 21, rails 30 for moving a welding machine 31, which is provided with a welding head "32.

In fig. 3 is dé onderwagen 28 buiten het bereik van de beide doorns getekend. In bedrijf wordt de onderwagen onder één der beide doorns 20 of 21 gereden en de lasmachine 31 maakt dan achter-10 eenvolgens de drie lassen tussen de vier hangende ringen.In Fig. 3 the undercarriage 28 is shown outside the range of the two mandrels. In operation, the undercarriage is driven under one of the two mandrels 20 or 21 and the welding machine 31 then makes the three welds in succession between the four hanging rings.

In fig. 4 is de kop van de lasmachine afzonderlijk af geheeld; de kop 32 is voorzien van twee gleuven 43 waarin de beide einden 44 en 45 zijn gelegd en vastgeklemd worden tussen de elektroden-46 en 47 en vervolgens tegen elkaar gedrukt worden gehouden. Dergelijke 15 middelen zijn in de techniek bekend en hoeven hier niet nader te worden besproken. Het betreft hier drukstuiklassen of drukstomp-lassen, een op zichzelf bekende lasmethode. Het elektrisch lassen t geschiedt d.m.v. een elektrische stroomstoot.In Fig. 4, the head of the welding machine is separately healed; the head 32 is provided with two slots 43 in which the two ends 44 and 45 are laid and clamped between the electrodes 46 and 47 and then pressed together. Such agents are known in the art and need not be further discussed here. This concerns pressure butt welding or pressure butt welding, a welding method known per se. The electric welding t takes place by means of an electric shock.

Een andere mogelijké lasmethode is het zogenaamde afbrandlas-20 sen, waarbij een boog tussen de einden wordt getrokken alvorens deze tegen elkaar aan worden gedrukt, waarbij een gedeeltelijk geoay-deerde braam ontstaat.Another possible welding method is the so-called burn-off welding, in which an arc is drawn between the ends before they are pressed against each other, whereby a partially oxidized burr is produced.

_ In fig. 5a zijn genoemde einden van de ringen 44 en 45 afge- beeld na het lassen. Op het contactvlak 48 is bij hét lassen een 25 lasbraam, dat is een verdikking 49 ontstaan, welke verdikking voor de verdere bewerking moet verdwijnen. Beide elektroden zijn daartoe aan de binnenzijde uitgerust met harde messen en Ie éLektroden kunnen over het nog hete materiaal van de verdikking 49 schrapen en zodoende de restanten van de las verwijderen. Het is op zichzelf 30 genomen mogelijk de restanten van de las met een slijptol te verwijderen, maar dit betekent een extra bedieningshandeling. Omdat de materiaaleigenschappen van de ontstane las enigszins anders zijn geworden dan dat van het oorspronkelijke materiaal, kan het voor het verkrijgen van over de gehele lengte dezelfde materiaaleigenschap-35 pen gewenst ζφ de lasplaats door uitgloeien na te behandelen. Bij voorkeur gebeurt dit terwijl-de uiteinden nog ingeklemd zijn door /5 8200731 » ·· % ‘ Λ 5 HO 401 *. t t een elektrische stroom door de las te leiden.In Fig. 5a, said ends of the rings 44 and 45 are shown after welding. During the welding, a weld burr has formed on the contact surface 48, that is to say a thickening 49, which thickening must disappear before further processing. Both electrodes are equipped on the inside with hard knives and the electrodes can scrape over the still hot material of the thickening 49 and thus remove the remnants of the weld. It is possible per se to remove the remnants of the weld with a grinder, but this means an additional operation. Since the material properties of the resulting weld have become slightly different from that of the original material, it may be desirable to obtain after treatment the weld site by annealing to obtain the same material properties over the entire length. Preferably this is done while the ends are still clamped by / 5 8200731 »··% 40 5 HO 401 *. t t pass an electric current through the weld.

In fig. 6 is een mogelijke verdere verwerking van het aaneen-gelaste walsdraad schetsmatig aangegeven. In een ontsinterinstallatie 60 wordt de walsdraad drie keer op buiging "belast. In een 5 treksteen 61 wordt de walsdraad tot een kleinere diameter getrokken m.h.v. de trektromrael· 62. Eventueel kan in deze nabewerkingslijn nog een zgn. Turks hoofd zijn opgenomen. Met 63 is een haspel aangegeven, waarna het produkt uiteindelijk geschikt is om te worden getransporteerd. Het blijkt dat het aantal lasbreuken, die in hoofd-10 zaak lij de trektrommel optreden, slechts jfo bedraagt, een aanvaard- f bare waarde.Fig. 6 shows a possible further processing of the welded wire rod in sketch. In a disintering installation 60, the wire rod is loaded three times on bending. In a drawing stone 61, the wire rod is drawn to a smaller diameter by means of the pulling drum 62. Optionally, a so-called Turkish head may be included in this finishing line. indicated on a reel, after which the product is ultimately suitable for transport It has been found that the number of welding fractures, which mainly occur in the drawing drum, amounts to only 50%, an acceptable value.

Teneinde een indruk te bekomen van de kwaliteit van de las, worden de van de ringen (3 en 4» fig.Ta) afgeknipte einden bewaard en met de haaks af geknipte einden tegen elkaar aan dezelfde bewer-15 king van lassen,' eventueel nagloeien en verwijderen van de verdikking onderworpen. Dit is aan'de hand van fig. 7 schematisch aangeduid, met het verwijzingscijfer 70 en 71 zijn de afgeknipte stukjes walsdraad aangednid, 72 stelt de las voor, terwijl het gebied 73 het uitgloeien en daarop volgende verwijderen van de verdikking van 20 de las zone voor stelt. Het aldus verkregen staafje kan aan een buig-proef om een. doom of aan een trekproef worden onderworpen en geeft een onmïddelli jke indruk—van de kwaliteit van de gemaakte las. De aaneengelaste resten kunnen na deze beproeving en registratie van de bevindingen als schroot worden beschouwd.In order to obtain an impression of the quality of the weld, the ends cut off from the rings (3 and 4, Fig. Ta) are stored and, with the ends cut off at right angles, to the same welding operation, if necessary afterglow and subjecting the thickening to removal. This is schematically indicated with reference to Fig. 7, with the numerals 70 and 71 the cut pieces of wire rod are indicated, 72 represents the weld, while the area 73 anneals and subsequently removes the thickening of the welding zone. proposes. The rod thus obtained can be subjected to a bending test for one. subjected to tensile or tensile testing and gives an immediate impression of the quality of the weld made. The welded remains can be considered scrap after this test and registration of the findings.

Aa

82007318200731

Claims

1 · Method for welding together two ends of wire rod on rings, characterized in that correspondingly wound rings are hung next to each other in spaced spacing and the heats to be welded together are released from the ends of these rings, and subsequently the ends are moored in corresponding places perpendicularly cut 5 that one then arranges the moor in an extension, clamping it, pressing it together and welding it together by means of electric butt welding, and finally removing the thickening formed around the welding site and possibly after-treating the welding site by annealing.

2. Method according to claim 1, characterized in that the heather cutting pieces are then cut together to check the weld quality of the welded rings, in the same way as the welded rings, with the edges cut off to 15. stacked together in line, clamping and pressing together and welded together by means of electric butt welding, removing the thickening that has arisen around the welding site and possibly the welding site. aftertreatment by annealing and the resulting rod is then subjected to a bending test (around a mandrel) or a tensile test.

Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, comprising - a hook cock (1) for the horizontal transport of rings (3) wire rod; 25. cutting shears (5) for cutting the ends (4) of the thread at right angles; - at least one cage with hanging mandrel (20; 21) from which rings can be hung) - a two-way mobile welding machine (31) to weld the ends 30 of adjacent rings (26; 27) together, the resulting thickening (49) remove, optionally annealing the welding spot and to weld and cut the cut ends (70> 71) in the same way; r / 7 8200731

7 HO 401 -. * I (- a test stand to test the cut, welded ends, all as shown in the figures and described and explained in the previous description. * 8200731