PL223269B1

PL223269B1 - Sposób i urządzenie do produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ oraz łącznik, zwłaszcza gwóźdź wytworzony tym sposobem

Info

Publication number: PL223269B1
Application number: PL396712A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Tylkowski
Original assignee: Promet Spółka Akcyjna
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2016-10-31
Also published as: PL396712A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ, a także łącznik, zwłaszcza gwóźdź wytworzony tym sposobem.

Gwoździe są najpopularniejszym rodzajem łączników stosowanym w wielu dziedzinach życia. Znalazły one swoje zastosowanie w medycynie, szewstwie, jednak najliczniejszą grupę z uwagi na ilość rodzajów oraz zastosowania zawierają gwoździe budowlane.

Jako pierwsze łączniki w formie gwoździ stosowano drewniane kołki, które wytwarzane były niejako „na zamówienie” podczas wznoszenia budynku lub ogrodzenia. Właściwości materiałowe drewna z jakiego były wykonane sprawiały, iż po stosunkowo krótkim czasie wymagały one wymiany z uwagi na korozję biologiczną albo utratę właściwości nośnych, będącą następstwem ciągłej zmiany objętości i wymiarów drewnianych gwoździ pod wpływem wahań wilgotności drewna.

Bardziej odporne na warunki atmosferyczne okazały się gwoździe żelazne oraz w późniejszym okresie stalowe. Początkowo gwoździe wykonane z metalu kuto ręcznie, w związku z powyższym wielkość serii produkcyjnych i ich powtarzalność była znikoma. Istotne zmiany przyniosła rewolucja przemysłowa oraz opracowanie maszyn, tzw. gwoździarek wytwarzających łączniki na masową skalę.

Współcześnie typowa gwoździarka wytwarza gwoździe z drutu o określonej średnicy, przy czym drut bezpośrednio przed wprowadzeniem do gwoździarki musi zostać wyprostowany, a niekiedy pow inien mieć także określony, inny od okrągłego, przekrój poprzeczny.

Prostowanie drutu może odbywać się na prościarkach ręcznych, jak na przykład ujawniona w opisie polskiego wzoru użytkowego Ru-62941. W ujawnionej konstrukcji drut wprowadzany jest pomiędzy dwa rzędy rolek, a następnie przeprowadzany przez prościarkę wzdłuż całej swojej długości. Wzajemną odległość rolek dobiera się do średnicy drutu mechanizmem śrubowym.

Alternatywą dla prościarek ręcznych są prościarki napędzane mechanicznie, w których dodatkowo stosuje się mechanizmy wyrównujące różnice w prędkości obrotowej rolek. Takie rozwiązanie przedstawia wzór użytkowy Ru-64493, w którym dolny rząd rolek prowadzących został sprzężony łańcuchem. Dzięki wyrównaniu prędkości obrotowej rolek ich mechanizmy łożyskujące zużywają się równomiernie, dzięki czemu wyprostowany drut cechują mniejsze odchylenia od zadanego wymiaru.

Zastosowanie prościarek, nie zapewnia jednak zachowania wymiarów drutu w stopniu umożliwiającym wprowadzenie wyprostowanego drutu bezpośrednio do współczesnej gwoździarki. Dlatego w wypadku drutu prostowanego, poddaje się go operacji ciągnienia, dla wyrównania jego przekroju, a także pozbawienia zespolonych z drutem resztek hutniczych blokujących mechanizmy robocze gwoździarek.

Dodatkowo, okazało się, iż etap prostowania może zostać pominięty w wypadku zastosowania ciągarki. Wówczas walcówka hutnicza w skutek ciągnienia uzyskuje jednolity przekrój, jest pozbawiona zgrubnych nierówności i może być wprowadzona bezpośrednio do gwoździarki. Zwykle zastosowanie mają tutaj ciągarki bębnowe, a samo ciągnienie polega na przeprowadzeniu walcówki poprzez ciągadło - otwór lub otwory o zmniejszającej się średnicy. Niestety proces ciągnienia wymaga przyłożenia do walcówki znacznych sił, które przenoszą się na oczko ciągadła. W celu uniknięcia uszkodzenia oczka ciągadła stosuje się powłoki smarujące walcówkę przed wprowadzeniem jej do ciągadła.

Zazwyczaj smarowanie odbywa się poprzez zanurzenie nawoju walcówki w zbiorniku z preparatem natłuszczającym/smarującym, albo poprzez spryskanie walcówki pistoletem natryskowym. Oczka ciągadła mogą mieć różny kształt, a podczas ciągania kształt oczek może się zmieniać, jak na prz ykład w zgłoszeniu WO 2009/083295. Wewnętrzny otwór oczka ciągadła pierwszego stopnia nadaje walcówce wstępny kształt czworokąta, natomiast stopień drugi i trzeci przewężają boki profilu tworząc wymagany X - kształtny przekrój.

Po ciąganiu drut wprowadzany jest do gwoździarki, w której zakuwany jest łeb gwoździa, a także wycinane jest ostrze trzpienia. Przykładowa gwoździarka przedstawiona jest w zgłoszeniu WO 08301097. Drut po ciągnięciu wprowadzany jest do głowicy roboczej, w której jest unieruchamiany w celu zakucia łba, a następnie wysuwany na zaprojektowaną długość gwoździa i obcinany.

Gotowy gwóźdź poddawany jest dalszej obróbce w walcarce w celu skręcenia trzpienia, co ma utrudnić jego samoczynne wysunięcie się z łączonego materiału. Operacja taka wykonywana jest na walcarkach wyposażonych w głowice walcujące, jak na przykład ujawnione w opisie japońskim JP61033729. Gotowy gwóźdź może zostać wówczas poddany obróbce antykorozyjnej.

PL 223 269 B1

Obróbka antykorozyjna - najczęściej cynkowanie galwaniczne zmienia wymiary geometryczne gotowego wyrobu, co prowadzi do konfekcjonowania wyrobu na kilka klas w zależności od przewidzianych tolerancji.

W znanych metodach produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ, kolejne etapy produkcyjne prostowanie/ciągnienie/wytwarzanie gwoździ/skręcanie/czyszczenie/obróbka antykorozyjna nie następują po sobie w sposób ciągły, głównie z uwagi na niedostosowanie prędkości ciągania do wydajności gwoździarek. Różnice w wydajnościach poszczególnych urządzeń niweluje się p oprzez zwiększanie prędkości obrotowej bębna ciągarki. Jednak praktyka taka w sposób istotny zmniejsza żywotność ciągadeł oraz znacznie obniża dokładność procesu ciągania walcówki, w wyniku czego przeciągnięty drut posiada odchyłki wymiarowe na tyle duże, iż dochodzi do bl okowania lub uszkodzenia gwoździarki.

Z kolei zniwelowanie zastojów produkcyjnych przed skręceniem gotowego gwoździa w walcarkach w pojedynczej linii produkcyjnej (bez zwielokrotnienia ciągarek) jest trudne, gdyż niedostateczna ilość materiału wejściowego obniża wydajność całego procesu i wymusza zmniejszenie prędkości głowicy walcarki do ilości wcześniej wytworzonych gwoździ.

Dodatkowo, w znanych metodach produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ, otrzymany po walcowaniu wyrób jest w znacznym stopniu zanieczyszczony, co wynika z konieczności natłuszczania powierzchni walcówki i drutu przed wprowadzeniem do głowic roboczych poszczególnych urządzeń. Konieczność ta jest następstwem zwiększenia prędkości obrotowej bębna ciągarki oraz zwiększenia wynikających z tej praktyki odchyłek wymiarowych.

Dlatego łączniki, zwłaszcza gwoździe po opuszczeniu walcarki trafiają do bębnów czyszczących, gdzie wsad czyszczący, zazwyczaj trociny, odbierają zanieczyszczenia i nabłyszczają wyrób.

Po tej operacji, w zależności od zapotrzebowania, łączniki, zwłaszcza gwoździe poddaje się operacji cynkowania, zazwyczaj galwanicznego. Skuteczniejsze i nie zmieniające charakterystyki geometrycznej wyrobu metody cynkowania wymagają długiego i często kilkukrotnego czyszczenia w bębnach czyszczących, co znacznie podnosi koszt produkcji i powoduje spiętrzenia produkcyjne.

W związku z niedogodnościami wynikającymi z obecnie stosowanych metod produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ celowym stało się opracowanie sposobu produkcji oraz urządzeń, które pozwalałyby na uniknięcie przestojów produkcyjnych oraz spiętrzeń materiałowych, przy jednoczesnym skróceniu czasu trwania pojedynczego cyklu produkcyjnego oraz kosztów materiałowych i energ etycznych. Możliwość taką gwarantuje sposób i urządzenie według wynalazku.

Sposób produkcji łączników, zwłaszcza budowlanych, zwłaszcza gwoździ według wynalazku zawiera następujące kroki:

1. Wstępne ciąganie walcówki

2. Wprowadzenie wstępnie ciąganej walcówki do ciągarki

3. Ciąganie walcówki, przy czym podczas ciągnienia walcówki ta jest wprowadzana do urządzenia formującego drut, umieszczonego pomiędzy co najmniej jednym oczkiem ciągarki oraz bębnem ciągarki

4. Obróbka drutu w gwoździarce

5. Czyszczenie wyrobu w bębnach czyszczących

6. Obróbka antykorozyjna metodą termodyfuzji

Przy czym podczas ciągnienia walcówki jest ona wprowadzana do urządzenia formującego drut, umieszczonego pomiędzy co najmniej jednym oczkiem ciągarki oraz bębnem ciągarki. Ciągarka, do której wprowadzana jest walcówka jest zestawiona z urządzeniem formującym, a podczas przechodzenia przez głowicę ciągarską na powierzchnię walcówki podawany jest proszek ciągarski, korzystnie sodowy albo wapniowy, również korzystnie zawierający mieszaninę proszku ciągarskiego sodowego i wapniowego w stosunku 1:4 części wagowych. Proszek ciągarski podawany jest na powierzchnię walcówki podczas przechodzenia przez co najmniej jedno oczko ciągarskie, a prędkość przeciągania drutu wynosi 0.8-1.5 m/s. Po opuszczeniu głowicy ciągarskiej drut wprowadzany jest do głowicy obrotowej urządzenia formującego, przy czym głowica obrotowa jest napędzana, a jej prędkość obrotowa jest regulowana. Ilość zwojów zawarta jest w przedziale 22 zw/mb 28 zw/mb. Po przejściu przez głowicę obrotową drut przechodzi przez głowicę ryflującą, a następnie nawijany jest na bęben ciągarki i kierowany jest do gwoździarki gdzie zakuwany jest łeb i ostrze łącznika. Napęd bębna nawijającego ciągarki i napęd głowicy obrotowej są niezależne, a ich wzajemne skorelowanie służy do ustalenia skoku linii śrubowej wzdłuż powierzchni drutu. Korzystnie w wypadku wytwarzania gwoździ jedynie skręconych albo gwoździ jedynie ryflowanych, odłącza się odpowiednio głowicę ryflującą albo

PL 223 269 B1 głowicę obrotową urządzenia formującego. Ciągłość pracy ciągarki zapewnia się poprzez zastosowanie zgrzewarki do drutu/walcówki łączącej koniec ciąganej w ciągarce walcówki z początkiem walcó wki wstępnie ciąganej. Gotowy wyrób jest czyszczony w bębnach czyszczących przez co najmniej 30 minut, przy czym przed czyszczeniem gotowy wyrób poddawany jest walcowaniu w walcarce. Korzystnie gotowy wyrób jest cynkowany termodyfuzyjnie.

Urządzenie do produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ według wynalazku zawiera ciągarkę, głowicę obrotową, głowicę ryflującą i jest zestawione z co najmniej jedną gwoździarką oraz co najmniej jednym bębnem czyszczącym i instalacją do cynkowania termodyfuzyjnego, przy czym zespół głowicy ciągarskiej, głowicy obrotowej, głowicy ryflującej i bębna ciągarki tworzy urządzenie formujące. Podajnik walcówki do ciągarki zawiera odwijak bezwładnościowy, a walcówka przed wejściem do co najmniej jednego oczka ciągarskiego centrowana jest przez układ rolek. Korzystnie głowica ciągarska ciągarki zawiera co najmniej jedno oczko ciągarskie wyposażone w doprowadzenie proszku ciągarskiego z zasobnika. Za głowicą ciągarską znajduje się zasadnicza część urządzenia formującego, które zawiera co najmniej jedną głowicę obrotową wyposażoną w napęd oraz napędzaną głowicę ryflującą. Głowica obrotowa oraz ryflującą zestawione są z dodatkową głowicą walcującą, przy czym dowolna głowica robocza znajdująca się pomiędzy głowicą ciągarską, a bębnem ciągarki może zostać odłączona.

Korzystnie bezpośrednio za bębnem ciągarki znajduje się co najmniej jedna gwoździarka, a ta z kolei z co najmniej jednym bębnem czyszczącym i instalacją do cynkowania termodyfuzyjnego. Również korzystnie bezpośrednio za bębnem ciągarki znajduje się dodatkowa walcarka współpracująca z gwoździarką. Łącznik, zwłaszcza gwóźdź według wynalazku zawierający trzpień zakończony łbem oraz ostrzem znamienny tym, że trzpień wykonany jest z ciąganego drutu o średnicy od 1 do 25 mm i jest skręcony na całej długości, a ilość zwojów przypadających na 1 mb trzpienia wynosi do 22 do 28 zw/mb.

Zastosowanie sposobu i urządzenia według wynalazku pozwala na zachowanie ciągłości procesu produkcyjnego bez przestojów i spiętrzeń materiałowych. Operacje wykonywane zazwyc zaj po przeciągnięciu drutu wykonywane są po wyjściu walcówki z głowicy ciągarskiej, a przed nawinięciem na bęben ciągarki, w skutek czego czas konieczny na przygotowanie surowca zmniejsza się do 30% w stosunku do czasu operacji wykonywanych w tradycyjnych systemach wytwórczych. Dodatkowo w wypadku wytwarzania łączników, zwłaszcza gwoździ skręcanych do gwoździarki trafia skręcony drut, co wyłącza konieczność stosowania walcarki bezpośrednio po wytworzeniu gwoździ w celu skręcenia ich trzpieni. Gwóźdź, którego trzpień na całej długości jest skręcony cechuje większa, w porównaniu z tradycyjnymi gwoździami skręcanymi na walcarkach wytrzymałość na zgięcia trzpienia w mie jscu przejścia profilu skręconego w zwykły. Na wykresach 1-3 przedstawiono pomiary wytrzymałości na zginanie łączników według wynalazku w porównaniu z tradycyjnymi łącznikami wykonanych według normy EN ISO 12777 1:1996 dla 5-ciu kolejnych próbek łączników, przy czym wytrzymałość wyrażona została w Nm.

wytrzymałość wg normy EN ISO 12777-1:1996

rozmiar 2.5x65 rozmiar 2.8x65

	1	2	3	4	5
B rozmiar 2.8x65	19.5	20	19,8	19	20
□ rozmiar 2.8x65	19.8	20	20,2	20,5	205
U rozmiar 25x65	20	20.3	20	20,5	20,4

Wykres 1

PL 223 269 B1

Na wykresie 1 przedstawiono porównanie wytrzymałości na zginanie łączników tradycyjnych i otrzymanych sposobem według wynalazku dla rozmiaru łączników tradycyjnych 2.8x65 i 2.5x65 według wynalazku.

Wykres 2

Na wykresie 2 przedstawiono porównanie wytrzymałości na zginanie łączników tradycyjnych i otrzymanych sposobem według wynalazku dla rozmiaru łączników tradycyjnych 3.3x90 i 3.1x90 według wynalazku.

wytrzymałość wg normy EN ISO 12777-1:1996

Nm

s

	1	2	3	4	5
rozmiar 5.3x160	61	62,3	61Λ	60,9	63,1
rozmiar 5.Sxl60	65,5	64	64,2	63,2	63.9
rozmiar 5.0x160	65,2	64,7	65,1	65	65,S

Wykres 3

PL 223 269 B1

Na wykresie 3 przedstawiono porównanie wytrzymałości na zginanie łączników tradycyjnych i otrzymanych sposobem według wynalazku dla rozmiaru łączników tradycyjnych 5.5x160 i 5.0x160 według wynalazku.

Dodatkowo sposób podawania proszku ciągarskiego zmniejsza zanieczyszczenie wyrobu i czas czyszczenia w bębnach czyszczących, co przekłada się na możliwość zastosowania cynkowej powłoki termodyfuzyjnej oraz jej jakość.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawia urządzenie według wynalazku wraz ze znanymi ze stanu techniki elementami linii produkcyjnej, fig. 3 przedstawia łącznik otrzymany sposobem według wynalazku z termodyfuzyjną powłoką antykorozyjną, fig. 4 przedstawia łącznik uzyskany znanymi metodami wytwórczymi z galwanicznie nałożoną powłoką antykorozyjną, figura 5 przedstawia powiększenie urządzenia formującego, figura 6 przedstawia powiększenie głowicy gwoździarki.

P r z y k ł a d 1

1. Wstępne ciąganie walcówki 7

2. Wprowadzenie walcówki 7 do ciągarki 1

3. Ciąganie walcówki, przy czym podczas ciągnienia walcówki 7 ta jest wprowadzana do urządzenia formującego 14 drut, umieszczonego pomiędzy oczkiem ciągarskim 11 oraz bębnem 16 ciągarki 1

4. Obróbka drutu w gwoździarce 4

5. Czyszczenie wyrobu w bębnie czyszczącym 5

6. Obróbka antykorozyjna metodą termodyfuzji

Przy czym ciągarka 1 do której wprowadzana jest walcówka 7 przeciągnięta wcześniej przez niewidoczną na rysunkach ciągarkę wstępną, jest zestawiona z urządzeniem formującym 14 według wynalazku, a powierzchnia walcówki 7 wprowadzanej do ciągarki 1 nie jest natłuszczana, lecz po dczas przechodzenia przez głowicę ciągarską 9, na powierzchnię walcówki 7 podawany jest proszek ciągarski.

Pokrycie powierzchni walcówki 7 proszkiem ciągarskim odbywa się podczas przechodzenia przez pierwsze oczko 11 głowicy ciągarskiej 9.

Po opuszczeniu głowicy ciągarskiej 9 drut wprowadzany jest do głowicy obrotowej 2 urządzenia formującego 14, przy czym głowica ta jest napędzana, a jej prędkość obrotowa jest regulowana. W głowicy obrotowej 2 następuje skręcenie drutu.

Po skręceniu drut dla zwiększenia powierzchni tarcia gotowego wyrobu przechodzi przez napędzaną hydraulicznie głowicę ryflującą 3, a następnie nawijany jest na bęben 16 ciągarki 1. Przy czym napęd bębna nawijającego 16 ciągarki 1 i napęd głowicy obrotowej 2 są niezależne, a ich wzajemne skorelowanie służy do ustalenia skoku linii śrubowej wzdłuż powierzchni drutu.

Prędkość przeciągania drutu wynosi 0.8 m/s, a prędkość obrotowa głowicy obrotowej 2 i prędkość przeciągania drutu są skorelowane tak, że ilość zwojów wynosi 22 zw/mb.

Przeciągnięty i skręcony drut posiada zaprojektowany przekrój poprzeczny i wymiary zewnętrzne, co umożliwia wprowadzenie go bezpośrednio do gwoździarki. Dodatkowo zastosowanie oczka ciągarskiego 11 podającego proszek ciągarski bezpośrednio na walcówkę 7 znacznie zmniejsza ilość użytego w procesie środka ciągarskiego a w rezultacie skraca czas obróbki w bębnach czyszczących i zanieczyszczenie wyrobu gotowego.

Zastosowanie oczka ciągarskiego 11 podającego proszek ciągarski bezpośrednio na walcówkę 7 pozwala, aby prędkość przeciągania drutu została zwiększona, w skutek czego nie dochodzi do przestojów i spiętrzeń produkcyjnych.

Ciągłość pracy ciągarki 1 zapewniona jest poprzez zastosowanie dodatkowego urządzenia zgrzewarki do drutu, z którego pomocą łączy się koniec walcówki wprowadzonej do ciągarki z początkiem walcówki dostarczonej z ciągania wstępnego.

Tak przygotowany drut wprowadzany jest do gwoździarki 4, gdzie następuje zakucie łba 18 i wycięcie ostrza 19.

Po opuszczeniu gwoździarki 4 gwoździe poddawane są dodatkowej obróbce w walcarce 20, w celu zwiększenia powierzchni tarcia trzpienia 17 gotowego wyrobu.

Następnie gotowy wyrób trafia do bębna czyszczącego 5, gdzie przez 30 minut jest obracany z czyściwem.

PL 223 269 B1

Po oczyszczeniu gotowy wyrób poddaje się obróbce antykorozyjnej w procesie cynkowania termodyfuzyjnego.

Urządzenie według wynalazku zawiera ciągarkę 1, głowicę obrotową 2, głowicę ryflującą 3 i jest zestawione z gwoździarką 4 oraz bębnem czyszczącym 5 i instalacją do cynkowania termodyfuzyjnego 6.

Przy czym podajnik walcówki 7 do ciągarki 1 zawiera odwijak bezwładnościowy 8, a wa lcówka 7 przed wejściem do głowicy ciągarskiej 9 ciągarki 1 centrowana jest przez układ rolek 10. Bezpośrednio za układem rolek 10 znajduje się głowica ciągarska 9, która składa się z oczka ciągarskiego 11, wyposażonego w doprowadzenie 12 proszku ciągarskiego z zasobnika 13.

Za głowicą ciągarską 9 znajduje się zasadnicza część urządzenia formującego 14, które zawiera głowicę obrotową 2 wyposażoną w napęd oraz napędzaną hydraulicznie głowicę ryflującą 3. Urządzenie formujące 14 zawiera także głowicę walcującą nadającą drutowi przekrój o pożąd anym kształcie. Napęd głowicy obrotowej 2 jest napędem elektrycznym. Przy czym dowolna głow ica urządzenia formującego 14 może zostać odłączona.

Urządzenie formujące 14 usytuowane jest pomiędzy głowicą ciągarską 9, a bębnem 16 ciągarki 1.

Urządzenie według wynalazku bezpośrednio za bębnem 16 ciągarki 1 zestawione jest z gwoździarką 4, a ta z kolei bębnem czyszczącym 5 i instalacją do cynkowania termodyfuzyjnego 6.

Łącznik, zwłaszcza gwóźdź według wynalazku zawiera trzpień 17 zakończony łbem 18 oraz ostrzem 19, przy czym trzpień 17 jest skręcony na całej długości, przy czym na metr bieżący drutu przypadają 22 linie śrubowe.

Zastosowanie sposobu i urządzenia według wynalazku pozwala na zachowanie ciągłości procesu produkcyjnego bez przestojów i spiętrzeń materiałowych. Operacje wykonywane zazw yczaj po przeciągnięciu drutu wykonywane są w sposobie według wynalazku po wyjściu walcówki z głowicy ciągarskiej, a przed nawinięciem na bęben ciągarki, w skutek czego czas konieczny na przygotowanie surowca zmniejsza się do 30% w stosunku do czasu operacji wykonywanych w tradycyjnych systemach wytwórczych. Dodatkowo w wypadku wytwarzania łączników, zwłas zcza gwoździ skręcanych do gwoździarki trafia skręcony drut, co wyłącza konieczność stosowania walcarki bezpośrednio po wytworzeniu gwoździ w celu skręcenia ich trzpieni. Gwóźdź, którego trzpień na całej długości jest skręcony cechuje większa, w porównaniu z tradycyjnymi gwoździami skręcanymi na walcarkach wytrzymałość na zgięcia trzpienia w miejscu przejścia profilu skręc onego w zwykły.

Dodatkowo sposób podawania proszku ciągarskiego zmniejsza zanieczyszczenie wyrobu i czas czyszczen ia w bębnach czyszczących, co przekłada się na możliwość zastosowania cynkowej powłoki termodyfuzyjnej oraz jej jakość.

P r z y k ł a d II

1. Wstępne ciąganie walcówki 7

2. Wprowadzenie walcówki 7 do ciągarki 1

3. Ciąganie walcówki 7, przy czym podczas ciągnienia walcówki 7 ta jest wprowadzana do urządzenia formującego 14 drut, umieszczonego pomiędzy oczkami 11 ciągarki 1 oraz bębnem ciągarki 16

4. Obróbka drutu w gwoździarce 4

5. Czyszczenie wyrobu w bębnie czyszczącym 5

6. Obróbka antykorozyjna metodą termodyfuzji 6

Przy czym ciągarka 1 do której wprowadzana jest walcówka 7, przeciągnięta wcześniej przez niewidoczną na rysunkach ciągarkę wstępną jest zestawiona z urządzeniem formującym 14 według wynalazku, a powierzchnia walcówki 7 wprowadzanej do ciągarki 1 nie jest natłuszczana, lecz po dczas przechodzenia przez głowicę ciągarską 9, na powierzchnię walcówki 7 podawany jest proszek ciągarski. Proszek ciągarski jest proszkiem wapniowym.

Przy czym podczas przechodzenia przez pierwsze oczko 11 głowicy ciągarskiej 9 powierzchnia walcówki 7 pokrywana jest proszkiem ciągarskim.

Po opuszczeniu oczek 11 ciągarki 1 drut wprowadzany jest do głowicy obrotowej 2, urządzenia formującego 14, przy czym głowica 2 jest napędzana, a jej prędkość obrotowa jest regulowana. W głowicy obrotowej 2 następuje skręcenie drutu.

PL 223 269 B1

Po skręceniu drut dla zwiększenia powierzchni tarcia gotowego wyrobu przechodzi przez głowicę ryflującą 3, a następnie nawijany jest na bęben 16 ciągarki 1. Przy czym napęd bębna nawijającego 16 ciągarki 1 i napęd głowicy obrotowej 2 są niezależne, a ich wzajemne skorel owanie służy do ustalenia skoku linii śrubowej wzdłuż powierzchni drutu. W wypadku wytwarzania łączników, zwłaszcza gwoździ jedynie skręconych albo łączników, zwłaszcza gwoździ jedynie ryflowanych, odłącza się odpowiednie głowice urządzenia formującego 14 drut.

Prędkość przeciągania drutu wynosi 1.5 m/s, a prędkość obrotowa głowicy obrotowej 2 i prędkość przeciągania drutu są skorelowane tak, że ilość zwojów zawarta jest w przedziale 28 zw/mb.

Przeciągnięty i skręcony drut posiada zaprojektowany przekrój poprzeczny i wymiary z ewnętrzne, co umożliwia wprowadzenie go bezpośrednio do gwoździarki 4. Dodatkowo zastosow anie oczka ciągarskiego 11 podającego proszek ciągarski bezpośrednio na walcówkę 7 znacznie zmniejsza ilość użytego w procesie środka ciągarskiego a w rezultacie zanieczyszczenie wyrobu gotowego.

W skutek zastosowania oczka ciągarskiego 11 podającego proszek ciągarski bezpośrednio na walcówkę 7 prędkość przeciągania drutu może być zwiększona, w skutek czego nie dochodzi do przestojów i spiętrzeń produkcyjnych.

Ciągłość pracy ciągarki 1 zapewniona jest poprzez zastosowanie dodatkowego urządzenia zgrzewarki do drutu, z którego pomocą łączy się koniec walcówki wprowadzonej do ciągarki z początkiem walcówki 7 dostarczonej z ciągania wstępnego.

Po opuszczeniu gwoździarki gwoździe poddawane są dodatkowej obróbce w walcarce 20, w celu zwiększenia powierzchni tarcia trzpienia gotowego wyrobu.

Następnie gotowy wyrób trafia do bębna czyszczącego 5, gdzie przez 45 minut jest obracany z czyściwem.

Przy czym podajnik walcówki 7 do ciągarki 1 zawiera odwijak bezwładnościowy 8, a walcówka 7 przed wejściem do głowicy ciągarskiej 9 ciągarki 1 centrowana jest przez układ rolek 10. Bezpośrednio za układem rolek 10 znajduje się głowica ciągarska 9, która składa się z oczka ciągarskiego 11, wyposażonego w doprowadzenie 12 proszku ciągarskiego z zasobnika 13.

Za głowicą ciągarską 9 znajduje się zasadnicza część urządzenia formującego 14, które zawiera głowicę obrotową 2 wyposażoną w napęd oraz napędzaną hydraulicznie głowicę ryflującą 3. Urządzenie formujące 14 zawiera także głowicę walcującą nadającą drutowi przekrój o pożądanym kształcie. Napęd głowicy obrotowej 2 jest napędem elektrycznym. Przy czym dowolna głowica urządzenia formującego 14 może zostać odłączona.

Łącznik, zwłaszcza gwóźdź według wynalazku zawiera trzpień 17 zakończony łbem 18 oraz ostrzem 19, przy czym trzpień 17 jest skręcony na całej długości, przy czym na metr bieżący drutu przypada 28 linii śrubowych.

Zastosowanie sposobu i urządzenia według wynalazku pozwala na zachowanie ciągłości procesu produkcyjnego bez przestojów i spiętrzeń materiałowych. Operacje wykonywane zazwyczaj po przeciągnięciu drutu wykonywane są po wyjściu walcówki z głowicy ciągarskiej, a przed nawinięciem na bęben ciągarki, w skutek czego czas konieczny na przygotowanie surowca zmniejsza się do 30% w stosunku do czasu operacji wykonywanych w tradycyjnych systemach wytwórczych. Dodatkowo w wypadku wytwarzania łączników, zwłaszcza gwoździ skręcanych do gwoździarki trafia skręcony drut, co wyłącza konieczność stosowania walcarki bezpośrednio po wytworzeniu gwoździ w celu skręcenia ich trzpieni. Gwóźdź, którego trzpień na całej długości jest skręcony cechuje większa, w porównaniu z tradycyjnymi gwoździami skręcanymi na walcarkach wytrzymałość na zgięcia trzpienia w mie jscu przejścia profilu skręconego w zwykły.

PL 223 269 B1

P r z y k ł a d III

1. Wstępne ciąganie walcówki 7

2. Wprowadzenie walcówki 7 do ciągarki 1

4. Obróbka drutu w gwoździarce 4

5. Czyszczenie wyrobu w bębnie czyszczącym 5

6. Obróbka antykorozyjna metodą termodyfuzji 6

Przy czym ciągarka 1 do której wprowadzana jest walcówka 7 przeciągnięta wcześniej przez niewidoczną na rysunkach ciągarkę wstępną jest zestawiona z urządzeniem formującym 14 według wynalazku, a powierzchnia walcówki 7 wprowadzanej do ciągarki 1 nie jest natłuszczana, lecz po dczas przechodzenia przez głowicę ciągarską 9, na powierzchnię walcówki 7 podawany jest proszek ciągarski. Proszek ciągarski zawiera mieszaninę proszku sodowego i wapniowego w stosunku 1:4 części wagowych.

Po opuszczeniu oczek 11 ciągarki 1 drut wprowadzany jest do głowicy obrotowej 2 urządzenia formującego 14, przy czym głowica 2 jest napędzana, a jej prędkość obrotowa jest regulowana. W głowicy obrotowej 2 następuje skręcenie drutu.

Po skręceniu drut dla zwiększenia powierzchni tarcia gotowego wyrobu przechodzi przez głowicę ryflującą 3, a następnie nawijany jest na bęben 16 ciągarki 1. Przy czym napęd bębna nawijającego 16 ciągarki 1 i napęd głowicy obrotowej 2 są niezależne, a ich wzajemne skorelowanie służy do ustalenia skoku linii śrubowej wzdłuż powierzchni drutu. W wypadku wytwarzania łączników, zwłaszcza gwoździ jedynie skręconych albo łączników, zwłaszcza gwoździ jedynie ryflowanych, odłącza się odpowiednie głowice urządzenia formującego 14 drut.

Przeciągnięty i skręcony drut posiada zaprojektowany przekrój poprzeczny i wymiary zewnętrzne, co umożliwia wprowadzenie go bezpośrednio do gwoździarki 4. Dodatkowo zastosowanie oczka ciągarskiego 11 podającego proszek ciągarski bezpośrednio na walcówkę 7 znacznie zmniejsza ilość użytego w procesie środka ciągarskiego a w rezultacie zanieczyszczenie wyrobu gotowego.

PL 223 269 B1

Wykaz oznaczeń

1. ciągarka

2. głowica obrotowa

3. głowica ryflującą

4. gwoździarka

5. bęben czyszczący

6. instalacja do cynkowania termodyfuzyjnego

7. walcówka

8. odwijak bezwładnościowy 8

9. głowica ciągarska

10. układ rolek centrujących

11. oczko ciągarskie

12. doprowadzenie proszku ciągarskiego

13. zasobnik proszku ciągarskiego

14. urządzenie formujące

15. głowica walcująca

16. bęben ciągarki

17. trzpień łącznika

18. łeb łącznika

19. ostrze łącznika

20. walcarka

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób produkcji łączników, zwłaszcza budowlanych, zwłaszcza gwoździ zawierający kroki: wstępne przeciąganie walcówki, wprowadzenie walcówki (7) do ciągarki (1), ciąganie walcówki (7), obróbkę drutu w gwoździarce (4), czyszczenie wyrobu w bębnach czyszczących (5), obróbkę antyk orozyjną metodą termodyfuzji, znamienny tym, że podczas ciągnienia walcówki (7) walcówka (7) jest wprowadzana do urządzenia formującego (14) drut, umieszczonego pomiędzy co najmniej jednym oczkiem (11) ciągarki (1) oraz bębnem (16) ciągarki (1).

PL 223 269 B1
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciągarka (1) do której wprowadzana jest walcówka (7) jest zestawiona z urządzeniem formującym (14), a podczas przechodzenia przez głowicę ciągarską (9) na powierzchnię walcówki (7) podawany jest proszek ciągarski.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako proszku ciągarskiego używa się proszku sodowego.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako proszku ciągarskiego używa się proszku sodowego proszku wapniowego.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proszek ciągarski zawiera mieszaninę proszku ciągarskiego sodowego i wapniowego w stosunku 1 : 4 części wagowych.
6. Sposób według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że proszek ciągarski podawany jest na powierzchnię walcówki (7) podczas przechodzenia przez co najmniej jedno oczko ciągarskie (11).
7. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że prędkość przeciągania drutu wynosi 0.8-1.5 m/s.
8. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że po opuszczeniu głowicy ciągarskiej (9) drut wprowadzany jest do głowicy obrotowej (2) urządzenia formującego (14) a głowica obrotowa (2) jest napędzana, a jej prędkość obrotowa jest regulowana.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że na głowicy obrotowej (2) nawija się drut w ilości zwojów zawartej w przedziale 22 zw/mb 28 zw/mb.
10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że po przejściu przez głowicę obrotową (2) drut przechodzi przez głowicę ryflującą (3), a następnie nawijany jest na bęben (16) ciągarki (1) i kierowany jest do gwoździarki (4) gdzie zakuwany jest łeb (18) i ostrze (19) łącznika według wynalazku.
11. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że napęd bębna (16) nawijającego ciągarki (1) i napęd głowicy obrotowej (2) są niezależne, a ich wzajemne skorelowanie służy do ustalenia skoku linii śrubowej wzdłuż powierzchni drutu.
12. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że w wypadku wytwarzania gwoździ jedynie skręconych albo gwoździ jedynie ryflowanych, odłącza się odp owiednio głowicę ryflującą (3) albo głowicę obrotową (2) urządzenia formującego (14).
13. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że ciągłość pracy ciągarki (1) zapewnia się poprzez zastosowanie zgrzewarki do drutu/walcówki łączącej k oniec ciąganej w ciągarce (1) walcówki (7) z początkiem walcówki wstępnie ciąganej.
14. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że gotowy wyrób czyści się w bębnach czyszczących przez co najmniej 30 minut.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że przed czyszczeniem gotowy wyrób poddaje się walcowaniu w walcarce (20).
16. Sposób według zastrzeżeń od 1 do 15, znamienny tym, że gotowy wyrób ocynkuje się termodyfuzyjnie.
17. Urządzenie do produkcji łączników, zwłaszcza gwoździ, znamienne tym, że zawiera ciągarkę (1), głowicę obrotową (2), głowicę ryflującą (3) i jest zestawione z co najmniej jedną gwoździarką (4) oraz co najmniej jednym bębnem czyszczącym (5) i instalacją do cynkowania termodyfuzyjnego (6), przy czym zespół głowicy ciągarskiej (9), głowicy obrotowej (2), głowicy ryflującej (3) i bębna (16) ciągarki (1) tworzy urządzenie formujące (14).
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że podajnik walcówki (7) do ciągarki (1) zawiera odwijak bezwładnościowy (8), a walcówka (7) przed wejściem do co najmniej jednego oczka ciągarskiego (11) centrowana jest przez układ rolek (10).
19. Urządzenie według zastrz. 17 albo 18, znamienne tym, że głowica ciągarska (9) ciągarki (1) zawiera co najmniej jedno oczko ciągarskie (11) wyposażone w doprowadzenie (12) proszku ciągarskiego z zasobnika.
20. Urządzenie według zastrz. 17 albo 18, albo 19, znamienne tym, że za głowicą ciągarską (9) znajduje się zasadnicza część urządzenia formującego (14), które zawiera co najmniej jedną głowicę obrotową (2) wyposażoną w napęd oraz napędzaną głowicę ryflującą (3).
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że głowica obrotowa (2) oraz ryflującą (3) zestawione są z dodatkową głowicą walcującą (15).

PL 223 269 B1
22. Urządzenie według zastrz. 17 albo 18, albo 19, albo 20, albo 21, znamienne tym, że dowolna głowica robocza znajdująca się pomiędzy głowicą ciągarską (9) a bębnem (16) ciągarki (1) może zostać odłączona.
23. Urządzenie według zastrz. od 17 do 22, znamienne tym, że bezpośrednio za bębnem (16) ciągarki (1) znajduje się co najmniej jedna gwoździarka (4), a ta z kolei z co najmniej jednym bębnem czyszczącym (5) i instalacją do cynkowania termodyfuzyjnego (6).
24. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że bezpośrednio za bębnem (16) ciągarki (1) znajduje się dodatkowa walcarka (20) współpracująca z gwoździarką (4).
25. Łącznik, zwłaszcza gwóźdź według wynalazku zawierający trzpień zakończony łbem oraz ostrzem, znamienny tym, że trzpień (17) wykonany jest z ciąganego drutu o średnicy od 1 do 25 mm i jest skręcony na całej długości, a ilość zwojów przypadających na 1 mb trzpienia wynosi do 22 do 28 zw/mb.