PL69603B1 - - Google Patents

Description

.09.1968 Austria Opublikowano: 18.03.1974 69603 KI. 49M9/00 MKP B23k 19/00 Wlasciciel patentu: EVG Entwicklungs- u. Verwertungsgesellschaft m.b.H., Graz (Austria) Sposób wytwarzania zgrzewanych siatek stalowych Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania zgrze¬ wanych siatek ze stali przez elektryczne zgrze¬ wanie oporowe skrzyzowanych peków pretów w punktach ich skrzyzowania.Do wytwarzania spawanych siatek mozna lylo do tej pory uzywac tylko pretów wzglednie dru¬ tów z niestopowych lub niskostopowych stali o niskiej zawartosci wegla, gdyz prety ze stali o stosunkowo wysokiej zawartosci wegla lub ze stali srednio, a szczególnie wysokostopowej nie daja sie dobrze zgrzewac metoda zgrzewania opo¬ rowego. W szczególnosci okazuje sie, ze przy zgrzewaniu pretów ze stali o tej jakosci wyste¬ puje utrata elastycznosci pretów w miejscu spa¬ wania i ze dzieki temu miejsce spajania latwo sie rwie. Te trudnosci zwiekszone sa przez war¬ stwe zgorzeliny, która zwykle istnieje na walco¬ wanych na goraco pretach.Aby pretom z bezstopowych lub niskostopowych, o niskiej zawartosci wegla, stali, z których do tej pory mozna bylo zgrzewac siatki, nadac wysokie wlasnosci wytrzymalosciowe, wymagane dla róz¬ nych zastosowan, w szczególnosci jako siatki zbro¬ jeniowe w budownictwie zelbetowym, trzeba za¬ stosowac obróbke, na zimno, na przyklad ciagnie¬ nie na zimno, przy czym jesli obróbka na zimno nie daje w efekcie jednoczesnie usuniecia warstwy zgorzeliny, konieczne jest specjalne usuniecie zgo¬ rzeliny z powierzchni pretów przed ich obróbka; Ze wzgledu na te dodatkowe, kosztowne pro¬ cesy obróbcze i w szczególnosci ze wzgledu na trudnosci, które pojawiaja sie przy ciagnieniu na zimno lub przy procesach obróbki na zimno pre¬ tów o duzej srednicy, byloby w wielu przypadkach 5 pozadane, aby do spawania lub zgrzewania siatek zastosowac niewytrawione stale walcowane o twar¬ dosci naturalnej i o odpowiednim skladzie, który zapewnia pozadane wlasnosci wytrzymalosciowe.Wobec tego jednak, ze takie stale stopowe o tw£r- io dosci naturalnej, jak dotychczas nie nadaja sie do wytwarzania siatek za pomoca zgrzewania oporo¬ wego, poslugiwano sie dotychczas sposobem, który polegal na laczeniu pretów w kratownice za po¬ moca drutów sciagajacych lub mufek laczacych, 15 aby ulatwic przynajmniej manipulacje kratow¬ nicami. Laczenie pretów drutami sciagajacymi lub mufkami laczacymi z tworzywa sztucznego lub t.p. jest bardzo pracochlonne, a wynik jest tez dlatego niezadowalajacy, gdyz pojawiaja sie w punktach 20 skrzyzowania pretów wystajace ponad powierzch¬ nie siatki czesci drutów lub mufek, które utrud¬ niaja manipulacje z siatka, na przyklad wyciagnie¬ cie siatki ze stosu siatek. W zadnym przypadku druty sciagajace lub mufki laczace nie moga prze- 25 nosic sil tnacych, jak to na przyklad jest wyma¬ gane przy siatkach zbrojeniowych w punktach skrzyzowania pretów.Aby usunac wady opisanych znanych sposobów laczenia pretów ze stali o twardosci normalnej,, 20 zaproponowano juz, dla zapobiezenia utraty ela- 69 6033 stycznosci pretów, która pojawia sie przy zgrzewa¬ niu oporowym, dodatkowe podgrzanie masy pre¬ tów bezposrednio przed procesem zgrzewania lub w czasie procesu dzieki czemu zapobiega sie zbyt szybkiemu ochlodzeniu pretów w punktach spa¬ jania. Istnieje takze mozliwosc, aby powiekszyc zmniejszona na skutek predkiego ochlodzenia ela¬ stycznosc pretów przez pózniejsze wyzarzenie. Do¬ datkowe podgrzanie masy pretów bezposrednio przed procesem zgrzewania wzglednie w czasie trwania procesu wymaga nie tylko duzego poboru energii, lecz takze drogich dodatkowych urzadzen w maszynie spawalniczej. Pózniejsze wyzarzanie swiezo zespawanych siatek wymaga takze duzego poboru energii i prócz tego dodatkowego pieca do wyzarzania, jak równiez dodatkowego nakladu pracy i czasu.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych wad. Zgrzewane siatki z pretów ze stali stopo¬ wej, a w szczególnosci ze stali o duzej zawartosci wegla, w punktach skrzyzowania pretów wprowa¬ dza sie w tor zgrzewania kazdorazowo element laczacy (lacznik) z materialu dobrze zgrzewalnego z pretami ze stali stopowej, który to lacznik pod naciskiem podgrzewa sie pradem zgrzewania do temperatury zgrzewania, tak ze material lacznika powoduje posrednie polaczenie skrzyzowanych pre¬ tów. Odpowiednio ustala sie wzajemnie przy tym rodzaju procesu grubosc lacznika, docisk przy zgrzewaniu i droge pradu zgrzewania, tak ze po zgrzaniu pomiedzy zwróconymi ku sobie powierz¬ chniami zewnetrznymi skrzyzowanych pretów po¬ zostaje w calym obszarze skrzyzowania material lacznika, dzieki czemu wykluczony jest bezposred¬ ni styk skrzyzowanych pretów.Przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku do stali zbrojeniowych o naturalnej twardosci, w szczególnosci stali zbrojeniowej z zebrem spi¬ ralnym, stali o przekroju gwiazdzistym i wysoko- stopowej, niewytrawionej stali walcowanej, po wprowadzeniu lacznika z miekkiego zelaza o wy¬ sokim stopniu czystosci pomiedzy skrzyzowane prety osiaga sie w punktach skrzyzowania pretów wytrzymalosc, która wystarcza, aby przejac w du¬ zym stopniu naprezenia tnace i zginajace.Wedlug wynalazku stosuje sie w pierwszym rze¬ dzie laczniki, których wymiary zewnetrzne sa wieksze od wymiarów wymaganych do wykona¬ nia spoiny, tak ze kazdy lacznik w czasie procesu zgrzewania dziala jako akumulator ciepla, a po zgrzewaniu przez oddanie ciepla skrzyzowanym pretom zapobiega zbyt szybkiemu ochlodzeniu tych pretów a jednoczesnie utracie elastycznosci w przypadku bardzo twardych pretów.Wynalazek jest wyjasniony w przykladzie wy¬ konania na rysunkach, na których fig. 1 przed¬ stawia usytuowanie elektrod w stosunku do zgrze¬ wanych pretów i lacznika w miejscu skrzyzowa¬ nia pretów przy zastosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku, fig. 2 — przekrój miejsca zgrzewania, fig. 3—7 przedstawiaja rózne korzystne uksztal¬ towania lacznika.Pokazane na fig. 1 ustawienie elektrod odpo¬ wiada zwyklemu ustawieniu w przypadku punk¬ towych zgrzewarek oporowych do produkcji sia- 603 4 tek. Na dolnej elektrodzie 1 lezy drut, na przyklad drut podluzny 3 z peku skrzyzowanych drutów, podczas gdy górna elektroda 2 dociska drut po¬ przeczny 4 do drutu podluznego. Zgodnie z wy- 5 nalazkiem w miejscu skrzyzowania pretów wsta¬ wiany jest miedzy podluzny pret 3 i poprzeczny pret 4 lacznik 5 z materialu dobrze zgrzewajacego sie ze stopowa stala, z której wykonane sa pre¬ ty 3, 4 na przyklad z miekkiego zelaza o duzym 13 stopniu czystosci. Przez lacznik w czasie procesu zgrzewania przeplywa plynacy miedzy elektro¬ dami 1 i 2 prad zgrzewania, dzieki czemu lacznik jest ogrzany do temperatury zgrzewania to zna¬ czy zmiekczony wzglednie stopiony. Dzieki na- 15 Ciskowi wywartemu przez elektrody w kierunku strzalki P zmiekczony lacznik 5 jest tak zdefor¬ mowany, ze dopasowuje sie swymi powierzchnia¬ mi do przylegajacych pretów i przy powierzchnio¬ wym nadtopieniu sie materialu pretów 3, 4 zgrze- 20 wa sie z tymi pretami.W pierwszym rzedzie ustala sie wzajemnie gru¬ bosc lacznika 5, docisk zgrzewania P i droge pra¬ du zgrzewania I, tak po wykonaniu spajania, jak to pokazuje przekrój miejsca zgrzewania uwidocz- 25 niony na fig. 2, w calym obszarze skrzyzowania pretów 3, 4 zostaje jeszcze miedzy tymi pretami material przeformowanego obecnie lacznika 5F, dzieki czemu skrzyzowane i zgrzane ze soba pre¬ ty 3, 4 nie stykaja sie bezposrednio. 30 W przypadku pretów ze stali o szczególnie lat¬ wej utracie elastycznosci zaleca sie prócz tego do¬ brac wymiary lacznika 5 z tak duzym naddat¬ kiem w stosunku do wymiarów koniecznych do wykonania polaczenia zgrzewanego, aby lacznik 5, 85 podgrzany przy zgrzewaniu do wysokiej tempe¬ ratury, mial duza pojemnosc cieplna i dzialal dzie¬ ki temu jako akumulator ciepla. Cieplo zmagazy¬ nowane w przeformowanym laczniku 5 jest wtedy, jak to zaznaczono strzalkami W na fig. 2, oddane 40 stopniowo przez lacznik sasiednim czesciom pre¬ tów 3, 4, tak ze te czesci pretów ochladzaja sie powoli, dzieki czemu unika sie utraty elastycz¬ nosci.W pewnych warunkach celowe jest zastosowa- 45 nie laczników, które maja powierzchnie o ksztal¬ cie wypuklym, fig. 3, lub stozkowym wzglednie ostroslupowym, fig. 4, tak ze przy wstawieniu lacznika miedzy skrzyzowane druty powstaja w rzeczywistosci styki punktowe. Dzieki temu na 50 poczatku procesu zgrzewania w miejscu styku osiaga sie duza gestosc pradu i duze podgrzanie, przez co ulatwione jest przebicie warstwy zgorze¬ liny i roztopienie lacznika.Na podstawie podobnych przeslanek moze byc 55 zastosowany lacznik o uzebrowanych wzglednie róznie podluznie profilowanych powierzchniach podstawowych, jak to pokazano na fig. 5 zeberka wedlug fig. 5 sa polozone na obydwu powierzch¬ niach podstawowych lacznika prostopadle do sie- 60 bie, a lacznik 5 jest wprowadzony miedzy skrzy¬ zowane prety 3 i 4 w ten sposób, ze uzebrowanie powierzchni podstawowych przebiega poprzecznie do podluznej osi kazdorazowo przylegajacego z przeznaczonych do spawania pretów. W ten spo- 6B sób osiaga sie znów wieksza gestosc pradu w miej-69 603 5 scach styku i jednoczesnie, dzieki mechanicznemu dzialaniu zeberek na prety pod naciskiem przy zgrzewaniu lepsze warunki dla przebicia warstwy zgorzeliny.Jesli w krzyzowanych pekach pretów uzyte sa prety 3a, 4a o znacznie róznej grubosci, jak to po¬ kazano na fig. 6, gdzie podluzny drut 3a jest znacznie grubszy od poprzecznego drutu 4a, ce¬ lowe jest zastosowanie lacznika 5a uksztaltowa¬ nego stozkowo lub w formie ostroslupa, którego mniejsza powierzchnia podstawowa przylega do cienszego preta 4a, a wieksza powierzchnia pod¬ stawowa do grubszego preta 3a.Wedlug dalszej odmiany wynalazku laczniki 5 moga miec, jak pokazano na fig. 7, w punkcie skrzyzowania pretów ksztalt plytek, których obry¬ sie jest wieksze od obszaru przylegania skrzyzowa¬ nych pretów 3, 4. Przez to uzyskuje sie po spa¬ waniu wzmocnienie miejsca skrzyzowania, podob¬ nie jak to ma miejsce na skutek zastosowania blach wezlowych w konstrukcjach stalowych.Jak juz wspomniano, do wykonania lacznika mo¬ ze byc uzyte miekkie zelazo o duzym stopniu czystosci. Mozliwe jest jednak takze uzycie innych metali wzglednie stopów, które daja sie dobrze spawac ze stopowa stala, z której wykonane sa spawane prety. Jesli lacznik, jak to jest czesto pozadane, ma przenosic wieksze sily, moze byc wykonany ze stali o bardzo niskiej zawartosci wegla, która dla podwyzszenia wlasnosci wytrzy¬ malosciowych zawiera domieszki takie jak Mn, Cr, Ni, Mo, Nb, Si, Al, Cu, lub Co. Wreszcie mozliwe jest takze wykonanie lacznika z twardego stopu spiekanego.Przez odpowiednie uksztaltowanie lacznika moz¬ na dalej osiagnac, ze lacznik po procesie spawa¬ nia przechodzi bez pekniec w spawane prety, tak ze unika sie miejscowych przeciazen w wyniku dzialania karbu i polepsza sie wlasnosci dynamicz¬ ne siatki.Laczniki moga byc w prosty sposób wykonane przez odcinanie z materialu w postaci tasmy, dru¬ tu lub preta lub przez wykrawanie z blachy, o dowolnej wielkosci i o dowolnym ksztalcie, i badz w oddzielnej operacji badz bezposrednio w miejscu zgrzewania i w rytmie taktu roboczego zgrzewarki. Oczywiste mozliwe jest takze wyko¬ nanie cial laczacych przez odlewanie wzglednie przez prasowanie (spieki twarde). PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania zgrzewanych siatek sta¬ lowych przez elektryczne zgrzewanie oporowe skrzyzowanych peków pretów w punktach ich skrzyzowania, znamienny tym, ze stosujac prety ze stali stopowej, a zwlaszcza stali o duzej zawar- 6 tosci wegla, wprowadza sie kazdorazowo w punk¬ tach skrzyzowania pretów w tor zgrzewania lacz¬ nik z materialu dobrze zgrzewajacego sie z pre¬ tami ze stopowej stali, przy czym lacznik nagrze- 5 wa sie pradem zgrzewania do temperatury zgrze¬ wania przy zastosowaniu nacisku przez co — ma¬ terial lacznika powoduje posrednie polaczenie skrzyzowanych pretów.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 10 dobiera sie wzajemnie; grubosc lacznika, docisk zgrzewania i prad zgrzewania dzieki czemu po zgrzewaniu pomiedzy zwróconymi ku sobie ze¬ wnetrznymi powierzchniami skrzyzowanych pre¬ tów pozostaje w calym obszarze skrzyzowania 15 material .lacznika, przez co unika sie bezposrednie¬ go zetkniecia skrzyzowanych pretów.

3. Sposób wedlug zastrz. .1—2, znamienny tym, ze stosuje sie laczniki,- których wymiary zewnetrz¬ ne sa wieksze od wymiarów wymaganych do wy- 20 konania polaczenia zgrzewanego, przy czym kaz¬ dy lacznik dziala jako akumulator ciepla a po procesie zgrzewania przez oddanie ciepla skrzyzo¬ wanego pretom zapobiega zbyt szybkiemu ochlo¬ dzeniu tych pretów w obszarze ich skrzyzowania. 25

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze stosuje sie laczniki o powierzchniach podsta¬ wowych wypuklych, stozkowych wzglednie w ksztalcie ostroslupa, dzieki czemu przy -wprowa¬ dzeniu laczników powstaja miedzy skrzyzowanymi 80 pretami praktycznie punktowe styki.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze stosuje sie laczniki o uzebrowanych wzglednie róznie w jednym kierunku profilowanych powierz¬ chniach podstawowych, przy czym uzebrowania 35 wzglednie inne profilowania przebiegaja przewaz¬ nie na obydwu naprzeciw lezacych powierzchniach podstawowych prostopadle do siebie.

6. Sposób spawania siatek o róznej grubosci prer tów wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze sto- 40 suje sie laczniki w ksztalcie scietych stozków lub ostroslupów, których mniejsze powierzchnie pod¬ stawowe sa dopasowane do pretów o mniejszej grubosci a wieksze powierzchnie podstawowe do pretów o wiekszej grubosci. 45

7. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze stosuje sie laczniki w ksztalcie plytek, których zarys jest wiekszy od obszaru przylegania skrzy¬ zowanych pretów.

8. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, 50 ze stosuje sie laczniki z miekkiego zelaza o du¬ zym stopniu czystosci.

9. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze stosuje sie lacznik ze stali stopowej o niskiej za¬ wartosci wegla. 55

10. Sposób wedlug zastrz. 1—9, znamienny tym, ze stosuje sie laczniki z twardych stopów spie¬ kanych.KI. 49h,19/00 69603 MKP B23k 19/00 f2 4-2 4 i ^- r~* 4* } mi 3rs EE.3 FJg2 3~* FJgA Ba5 i 4a 5a 5 3a Fig6 ^4-p £S7 W.D.Kart. C/1249/73. 115 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL