NO142607B - Fremgangsmaate og anordning for varmvalsing av staver med rekker av periodisk anordnede forhoeyninger eller fordypninger - Google Patents

Description

Det er kjent metalliske staver, især staver som finner anvend-

else som armeringsstål for betong og er forsynt med rekker av periodisk anordnede forhøyninger eller fordypninger. Av valse-tekniske grunner er det imidlertid grenser for utformning med periodiske forhøyninger eller fordypninger. I et kalibrer-

ingsspor skjer i det vesentlige en strekking i stavens lengde-

akse og valsestavens materiale flyter bare i liten utstrek-

ning i tverretningen, noe som kalles utbredelse. Valsens om-kretshastighet, målt. ved sporets bunn, er som følge av val-

sens ringe diameter på dette sted mindre enn omkretshastighe-

ten i valsespalten. Ved valsing skjer derfor en relativbeveg-

else mellom kalibreringssporet og valsematerialet i stavens lengderetning. Hvis valsen samvirker glidefritt med staven ved

sporets bunn, vil sporets sidevegger gli langs valsestaven,slik at den relative bevegelse skjer der, idet omkretshastigheten som nevnt, er storre i valsespalteområdet enn ved sporets bunn. Når det valses staver med periodisk anordnede forhøyninger eller fordypninger, valses de sistnevnte inn i staven ved hjelp av forhøyninger eller fordypninger anordnet i sporets bunn. Hvis disse forhøyninger eller fordypninger ved sporets sidevegger skulle strekke seg i samme dybde frem til valsespalten, ville forhøyningene eller fordypningene på staven som folge av de forskjellige omkretshastigheter bli skåret av eller i det minste nokså deformert. Ved valsing av staver med rekker av periodisk anordnede forhøyninger eller fordypninger er det derfor bare mulig å utforme fordypninger eller forhøyninger som svarer til nevnte forhøyninger og fordypninger gradvis avtagende mot valsespalten. Staver som hittil ble fremstilt på denne måte har derfor forhøyninger eller fordypninger bare på to motstående sider av staven, mens staven var glatt eller forsynt med en langsgåen-de ribbe mellom de to således utformede rekkene. Dette er en ulempe med henblikk på adhesjonskraften, især ved ikke vridde betongarmeringsstaver. På grunn av normeringen kreves en be-stemt minsteflate av tverribbene ved betongarmeringsstål med periodiske forhøyninger og disse ribbene må derfor være forholdsvis hoye ved varmvalset betongarmeringsstål av kjent type. Dette medforer også en ulempe ved retting av stavene i rettemaskinen, idet de hoye ribbene som bare strekker seg over en del av omkretsen forholdsvis lett deformeres av innmatingsval-sene.

Det er oppfinnelsens hensikt å oppheve disse ulempene. Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for varmvalsing av profilerte metallstaver, særlig av stål, fortrinnsvis med sirkulær sylinderisk grunnform med fire i 90° til hverandre forskjøvne rekker av periodisk anordnede profileringer , der det i de siste valsestikk i et første arbeidstrinn valses to overfor hverandre normalliggende profileringsrekker, hvis midtlinjer ligger i et felles plan til valseaksen, og der det i et annet arbeidstrinn valses profileringer som er anordnet i et annet par overfor hverandre liggende profileringsrekker, hvis midtlinjer ligger i et felles normalplan til valseaksen og som er 90° forskjøvet fra det plan hvori midtlinjene til de i første arbeidstrinn valsede profilrekker ligger, karakterisert ved at ved valsingen av profileringene som forhøyninger i det andre arbeidstrinnet unngås en formgivende berøring mellom valsene og forhøyningene i de allerede i første arbeidstrinn valsede profilrekker.

Anordningen for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at av de kalibre som er skåret inn i valsene som samvirker i de to siste valsestikk svarer kaliberen for nest siste valsestikk til stavens nominelle form forøket med forhøyningene eller fordypningene for det profilrekkepar som skal valses i første arbeidstrinn med den deformering som svarer til en forkaliber og at det siste kaliber har fordypninger som svarer til ferdigformen til forhøyningene i det rekkepar som skal valses i annet arbeidstrinn og har utsparinger på stedene for forhøyningene i det profilrekkepar som ble valset i første arbeidstrinn. Ved foregående kalibrering, hvor første par av innbyrdes motstående rekker ble formet på staven, kan kaliberen være utformet på vanlig måte, idet staven fortsatt er glatt mellom disse to innbyrdes motstående rekker som valses plane. Ved siste kalibrering derimot, dvs. i annet arbeidstrinn, frigis de forhøyninger og fordypninger som ble valset ved foregående kalibrering slik at de ikke forstyrrer strekkin-gen av staven.

Ved en foretrukket utforelsesform av oppfinnelsen er anordningen slik at de kalibre som er skåret inn i valsene som samvirker ved de to siste valsestikk, bare er utformet med fordypninger eller forhøyninger i et toppområde på begge sider av valsens symmetriplan, og at den ferdige kaliber bare i toppområdene svarer til stavens nominelle form, mens den ikke virker formende på staven hhv. har uttagninger i de tilstotende områder/ nær valsespalten. Ved valsing av staver med forhøyninger kan anordningen derved være slik at den ferdigkaliber som an-vendes i annet arbeidstrinn er utvidet med en verdi som i det minste er lik hoyden av de forhøyninger som ble valset i forste arbeidstrinn i de områder som folger i tilslutning til topp-området og ligger nær valsespalten. I disse områder kan kalibe-rens diameter imidlertid også velges storre, eller kaliberen kan avta fritt mot valsespalten, slik at man med sikkerhet unngår enhver beroring mellom de allerede valsede forhøyninger med kaliberen. Når det valses en stav med fordypninger, vil det i alminnelighet være tilstrekkelig at kaliberen for siste kalibrering er utfort uten forhøyninger i områdene som slutter seg til de profilerte toppområder,nær valsespalten, idet stavens omkretsflate er glatt. I avhengighet av hvor stort det toppområde er som fordypningene eller forhøyningene i kaliberen strekker seg over, kan forhøyningene eller fordypningene som er utformet på den ferdige staven i to nærliggende rekker ligge i avstand ved siden av hverandre, ende ved samme generatrise eller gripe over hverandre.

Det gunstigste tilfelle er at de nærliggende rekker av forhøyning-er eller fordypninger på den ferdige stav er innbyrdes forskutt på en slik måte at en forhøyning eller fordypning i en rekke ligger midt mellom to forhøyninger eller fordypninger for nærliggende rekke. Dette er dog vanskelig å få til, idet det er vanskelig å rette staven tilsvarende i lengderetning i påfolgende kalibrering. Hvis kalibrene for på hverandre folgende kalibreringer har samme deling av forhøyningene eller fordypningene,

vil delingen av forhøyningene eller fordypningene i de enkelte rekker på den ferdige stav være forskjellige, idet staven utset-tes for ny strekking ved siste kalibrering og den deling som ble valset i foregående kalibrering forstorres ved påfolgende kalibrering. Forhøyningene eller fordypningene i nærliggende rekker på den ferdige stav vil således bare ligge i samme tverrsnitt i storre perioder. Ifolge oppfinnelsen kan anordningen dog også være slik at delingen av fordypningene eller forhøyning-ene i den ferdige kaliber er forskjellig fra delingen av fordypningene eller forhøyningene i foregående kaliber da staven ble valset i den relativt deformerte stilling... I. dette tilfelle kan man velge periodene hvor forhøyningene og fordypningene for to nærliggende rekker i den ferdige stav ligger i samme tverrsnitt, storre eller mindre. Man kan også velge delingen av fordypningene eller forhøyningene i den ferdige kaliber en verdi

storre enn i foregående kaliber svarende til stavens forlen-gelse i den ferdige kaliber. I dette tilfelle vil forskyvningen av forhøyningene eller fordypningene i de nærliggende rekker alltid forbli den samme.

Valsingen av de to innbyrdes 90° forskjøvne rekkepar kan skje på den måten at aksene for valsene i de to siste kalibreringer ligger innbyrdes parallelt, dvs. horisontalt på vanlig måte, hvorved staven dreies 90° mellom nest siste og siste kalibrering. Aksene for valseparet for siste kalibrering kan imidlertid også stå perpendikulært på aksene for valseparet for nest siste kalibrering, og valsene for siste kalibrering kan derved også være utfort som slepevalser. Derved skapes innenfor oppfinnelsens ramme en mulighet for å anordne valsene for siste kalibrering umiddelbart bak valsene for nest siste kalibrering og derved holde forskyvningen av forhøyningene og fordypningene i rekkene som valses i siste kalibrering overfor forhøyningene eller fordypningene av rekkene som valses i nest siste kalibrering konstant på en onsket måte. På denne måte kan man f.eks. anordne forhøyningene eller fordypningene i det ene rekkepar midt mellom forhøyningene eller fordypningene i det annet rekkepar, såfremt delingen i de påhverandre folgende kalibre er valgt slik at man får samme deling i alle rekker på tross av stavens strekking.

En stav fremstilt ved foran beskrevne fremgangsmåte og anordning har fire rekker av forhøyninger eller fordypninger, hvis midtlinjer er innbyrdes 90° forskutt. Derved kan hver rekke av forhøyninger eller fordypninger strekke seg over ca. en fjerdedel av stavens omkrets. Når disse forhøyninger og fordypninger i de fire rekkene strekker seg over hele omkretsen, oppnås en maksimal ribbeflate hhv. et maksimalt tverrsnitt av fordypningene. Derved kan forhøyningene eller fordypningene i nærliggende rekker ifølge oppfinnelsen skjære hverandre, sett i aksialretning.

En slik stav er særdeles fordelaktig som betongarmeringsstål. Sammenlignet med kjente typer av betongarmeringsstål har staven den fordel at forhøyningene eller fordypningene strekker seg over hele omkretsen, slik at adhesjonsevnen i betongen for-bedres. Ved samme høyde av forhøyningene hhv. tverribbene kan det oppnås en større totalflate av slike ribber og forhøyning-er, og det kan oppnås tilstrekkelig adhesjon i betongen, hvis totalflaten av forhøyninger hhv. tverribber forblir lik. I sistnevnte tilfelle kan høyden av tverribbene eller forhøyning-ene reduseres. Reduksjonen av forhøyningenes eller tverribbe-nes høyde og den jevne fordeling over hele stavomkretsen med-fører spesielle fordeler ved betongarmeringsstål. Ved en bi-beholdt adhesjon kan den sprengvirkning som høye ribber utøver på betongen reduseres. Den jevne fordeling og den lave høyde av forhøyningene eller tverribbene letter rettevalsenes påvirk-ning i rettemaskinen og man unngår sammenpresninger, likesom bøyning av armeringsjernene til forskjellige retninger lettes.

I tegningen er oppfinnelsen illustrert ved hjelp av utfdrelses-eksempler.

Fig. 1, 2 og 3 viser eksempler på kalibrering, idet fig. 1 viser forkaliberen, fig. 2 kaliberen for valsing av forste rekkepar og fig. 3 den ferdige kaliber for valsing av annet rekkepar. Fig. 4 og 5 viser et betongarmeringsjern valset med kalibrene ifolge fig. 1-3 i oppriss og i tverrsnitt. Fig. 6-11 viser forskjellig utforte overflater av en stav som er valset ifolge oppfinnelsen. Fig. 12,13 og 14 viser et annet eksempel på kalibreringer for valsing av en stav med forhøyninger, hvorved fig.

12 viser forkaliberen, fig. 13 ferdigkaliberen og fig. 14 den ferdige kaliber ifolge fig. 13 i utbrettet stand. Fig. 15 viser en stav som er valset med denne kalibrering. Fig. 16 og 17 viser et annet eksempel på kalibrering for fremstilling av en stav med fordypninger, hvorved fig. 16.viser forkaliberen og fig. 17 ferdigkaliberen. Fig. 18 viser en stav fremstilt med denne kalibrering. /

Forst valses en stav med sirkulært tverrsnitt. Fig. 1 viser

den siste kaliber som går foran de kalibre hvor forhøyningene valses. 1 betegner ovre valse og 2 nedre valse. Valsespalten er betegnet med 3. Kaliberen 4 har sirkulært tverrsnitt.

Fra denne kaliber mates den sylindriske staven inn i kaliberen som er vist i fig. 2, hvor forste rekkepar av forhøyninger valses ut på staven. Den stiplete strek 4' betegner kaliberen ifolge fig. 1 hhv. det ståltverrsnitt som tilfores fig. 2 etter fig. 1. I begge toppområder 6 som strekker seg over ca. 90° har kaliberen 5 fordypninger 7 som valser ut forhøyningene på staven. Derved undergår staven 8 en betydelig utbredelse ved 9 i kaliberen. Den stav som forlater kaliberen ifolge fig. 2 dreies 90° og mates inn i kaliberen ifolge fig. 3. Den foregående kaliber 5 ifolge fig. 2 hhv. staven 8 er også her antydet med stiplete streker 5',8'. Utbredelsen 9' går her i vertikalen. Kaliberen ifolge fig. 3 har uttagninger lo som igjen strekker seg over et område på ca. 90° og former ribbene i annet rekkepar. Derved undergår staven igjen en utbredelse. I de områder som grenser til valsespalten 3 har kaliberen uttagninger 11, hvor ribbene som ble valset ifolge fig. 2 vil ligge. I området for uttagningene 11 er kaliberen glatt, slik at staven kan strekkes fritt.

Staven som valses i en slik kaliber er vist i fig. 4 og 5. Ribbene 12 og 13 er anordnet i to innbyrdes motstående rekker og formes ved hjelp av uttagningene 7 i kaliberen ifolge fig. 2. Ribbene 14 og 15 ligger også i to innbyrdes motstående rekker, 90° forskutt i forhold til ribbene 12 og 13. Ribbene 14 og 15 utformes ved hjelp av uttagningene lo ifolge fig. 3. Avstanden mellom ribbene 12 og 13 er lik avstanden mellom ribbene 14 og 15. Da staven strekkes etter valsing av ribbene 12 og 13 og under valsing av ribbene 14 og 15, oppnås den like avstand ved at delingen av ribbene i kaliberen ifolge fig. 3 velges storre enn delingen av ribbene i kaliberen ifolge fig. 2.

Figurene 6 til 11 viser forskjellige profileringer. Rekkene 16

og 17 ligger på motstående sider og er valset i et arbeidstrinn, f.eks. i kaliberen ifolge fig. 2. Rekkene 18 og 19 ligger like-ledes på innbyrdes motstående sider og er valset i et felles arbeidstrinn, f.eks. i kaliberen ifolge fig. 3. Rekkene 18 og 19 ligger midt mellom rekkene 16 og 17, slik at rekkene hhv. forhøyningene er jevnt fordelt over stavens omkrets.

Fig. 6 viser i tverretning langstrakte forhøyninger 20, fig. 7 viser vortelignende forhøyninger 21, fig. 8 viser langstrakte forhøyninger 22 og 23 som i nærliggende rekker forlbper i forskjellige retninger, fig. 9 viser langstrakte, tverrgående for-høyninger 24 anordnet avvekslende med vortelignende forhøyninger 25, fig. lo viser langstrakte forhøyninger 26, 27 og 28 som for-

loper i forskjellige retninger, fig. 11 viser langstrakte for-høyninger 29 og 30 med forskjellige skråstillinger.

Ved utfdrelseseksemplet ifolge fig. 12 og 13 er forkaliberen 52 ifolge fig. 12 skåret i valser 31,32 med vertikale akser. 33

betegner fordypninger i kaliberen ved hjelp av hvilke forhøy-

ningene 34 (se fig. 15) i første rekkepar av staven utformes. Ferdigkaliberen 53 ifolge fig. 13 er skåret i to valser 35,36 med horisontale akser. Fordypningene 37 i kaliberen utformer for-høyningene 38 (fig. 15) for stavens annet rekkepar. Ved 39 har kaliberen uttagninger som lbper fritt ut mot valsespalten 40.

Disse uttagninger 39 opptar forhøyningene 34 som ble valset i forkaliberen ifolge fig. 12.

Som vist i fig. 15, skjærer forhøyningene for de nærliggende

rekkene 34' og 38' hverandre med en strekning a. Således må uttagningene 39 til opptagelse av forhøyningene 34 også skjære uttagningene 37 for utformning av forhøyningene 38. Fig. 14 viser en kaliberhalvdel, hvor uttagningene 37 er vist, likesom uttagningene 39. Også uttagningene 39 og 37 må skjære hverandre. En slik utformning er bare hensiktsmessig når det sikres at for-høyningene 38 for de to rekkene 38' over hele stavlengden ligger omtrent midt mellom forhøyningene 34 for rekkene 34'. Dette opp-

nås ved at aksene av valseparet 35,36 ved siste kalibrering

(endelig kaliber) står perpendikulært på aksene av valseparet

31,32 for nest siste kalibrering (forkaliber), hvorved 35,36

for siste kalibrering (ferdigkalibrering) er slepevalser, og ved at valseparet 35,36 er anordnet like bak valseparet 31,32.

Fig. 16 og 17 viser en anordning for valsing av en stav med fordypninger. Også her er valsene 41,42 for nest siste kalib-

rering (forkaliber, fig. 16) anordnet med vertikale akser og valsene 43,44 for siste kalibrering (ferdigkaliber, fig. 17)

med horisontale akser. 45 betegner forhøyningene av forkalibe-

ren 46 som er skåret inn i valsene 41,42 og som utformer fordypningene 47 i stavens rekker 47". I fig. 17 ses forhøyningene 48 som utformer fordypningene 49 i stavens rekker 49' (fig. 18). Ferdigkaliberens 50 sirkulære form er antydet med den stiplete strek 51. Da det her dreier seg om valsing av fordypninger, er det tilstrekkelig at ferdigkaliberen 50 ifolge fig. 17 bare har forhøyningene 48 og den for ovrig glatte grunnform ikke har for-høyninger som griper inn i fordypningene 47 som ble valset i forkaliberen. Den innbyrdes skjæring b av rekkene 47' og 49'

byr derfor ikke på vanskeligheter.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for varmvalsing av profilerte metallstaver, særlig av stål, fortrinnsvis med sirkulær sylinderisk grunnform med fire i 90° til hverandre forskjøvne rekker av periodisk anordnede profileringer, der det i de siste valsestikk i et første arbeidstrinn valses to overfor hverandre normalliggende profileringsrekker, hvis midtlinjer ligger i et felles plan til valseaksen, og der det i et annet arbeidstrinn valses profileringer som er anordnet i et annet par overfor hverandre liggende profileringsrekker, hvis midtlinjer ligger i et felles normalplan til valseaksen og som er 90° forskjøvet fra det plan hvori midtlinjene til de i første arbeidstrinn valsede profilrekker ligger, karakterisert ved at ved valsingen av profileringene som forhøyninger i det andre arbeidstrinnet unngås en formgivende berøring mellom valsene og forhøyningene i de allerede i første arbeidstrinn valsede profilrekker.

2. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten som angitt i krav 1, karakterisert ved at av de kalibre (52, 53) som er skåret inn i valsene (31, 32, 35, 36) som samvirker ved de to siste valsestikk, svarer kaliberet (52) for nest siste valsestikk til stavens (8) nominelle form forøket med forhøyning-ene (34) for det profilrekkepar (34') som skal valses i første arbeidstrinn med den deformering som svarer til et forkaliber (52), og at det siste kaliber (53) har fordypninger (37) som svarer til ferdigformen til forhøyningene i det rekkepar (38') som skal valses i annet arbeidstrinn og har utsparinger (11, 39) på stedene for forhøyningene (34) i det profilrekkepar (34') som ble valset i første arbeidstrinn.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at de kalibre (52, 53) som er skåret inn i valsene (31, 32, 35, 36) som samvirker ved de to siste valsestikk, er utformet med fordypninger (7, 10, 33, 37) bare i toppområdene (6) på begge sider av deres symmetriplan, og at ferdigkaliberet bare i toppområdene svarer til den nominelle form for staven (8) som skal valses, mens det har utsparinger (11, 39) i de tilstøtende områder nær valsespalten (3, 40).

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3 for valsing av staver med forhøyninger, karakterisert ved at ut-sparingenes (11, 39) dybde i ferdigkaliberet (53) er i det minste lik høyden av de i første arbeidstrinn valsede forhøyninger.

5. Anordning som angitt i krav 2, 3 eller 4, karaktei-sert ved at toppområdene (6) av kalibrene i hver valse som er forsynt med fordypninger (7, 10, 33, 37), strekker seg over ca. 90°, beregnet på den ferdige stavens tverrsnitt.

6. Anordning som angitt i ett av kravene 2-5, karakterisert ved at delingen av fordypningene (37) i ferdigkaliberet (53) er forskjellig fra delingen av fordypningene (33) i foregående kaliber.

7. Anordning som angitt i et av kravene 2-6, karakterisert ved at delingen av fordypningene (37) i ferdigkaliberet (53) er en verdi større enn i forkaliberet (52) svarende til stavens strekking i ferdigkaliberet (53).

8. Anordning som angitt i et.av kravene 2-7, karakterisert ved at aksene av valseparet for siste valsestikk på i og for seg kjent måte står perpendikulært på aksene av valseparet (31, 32) for nest siste valsestikk og at valsene for siste valsestikk fortrinnsvis er utført som frik-s j.onsvalser.