RU2256755C1 - Reinforcing rope production method - Google Patents
Reinforcing rope production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256755C1 RU2256755C1 RU2003131576/03A RU2003131576A RU2256755C1 RU 2256755 C1 RU2256755 C1 RU 2256755C1 RU 2003131576/03 A RU2003131576/03 A RU 2003131576/03A RU 2003131576 A RU2003131576 A RU 2003131576A RU 2256755 C1 RU2256755 C1 RU 2256755C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rope
- wires
- reinforcing
- winding wires
- periodic profile
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к канатному производству и может быть использовано при производстве гибкой арматуры, предназначенной для армирования предварительно напряженных изделий из бетона и других пластических материалов.The invention relates to rope production and can be used in the manufacture of flexible reinforcement intended for reinforcing prestressed concrete products and other plastic materials.
Известен способ изготовления арматурного каната, включающий изготовление проволок круглого сечения, свивку проволок в канат, упругое обжатие свитого каната путем волочения через обжимную плашку и низкотемпературный отпуск каната (см. ГОСТ 13840-68. Канаты стальные арматурные).A known method of manufacturing a reinforcing rope, including the manufacture of round wires, twisting the wires into a rope, elastic compression of the twisted rope by drawing through a crimping die and low-temperature tempering of the rope (see GOST 13840-68. Steel reinforcing ropes).
Недостатком известного способа является невозможность изготовления арматурного каната с развитой поверхностью из-за того, что в процессе изготовления свитый канат волочат через обжимную плашку, что приводит к дополнительному сглаживанию его наружной поверхности. Кроме того, изготавливаемый по известному способу арматурный канат имеет низкие физико-механические свойства вследствие того, что повивочные проволоки в процессе свивки укладывают под большим углом к оси каната, что требует большого изгиба проволок, а следовательно, приводит к возникновению в них высоких продольных напряжений, которые при низкотемпературном отпуске устраняются лишь частично.The disadvantage of this method is the impossibility of manufacturing a reinforcing rope with a developed surface due to the fact that during the manufacturing process the twisted rope is dragged through a crimping die, which leads to additional smoothing of its outer surface. In addition, the reinforcing rope manufactured according to the known method has low physicomechanical properties due to the fact that the grafting wires are laid at a great angle to the axis of the rope in the process of twisting, which requires a large bending of the wires, and therefore leads to the appearance of high longitudinal stresses in them, which during low-temperature tempering are only partially eliminated.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ производства арматурных канатов, включающий изготовление проволок круглого сечения, нанесение периодического профиля на наружные проволоки, свивку проволок в канат и его последующее обжатие. При этом периодический профиль наносят на всю поверхность проволок перед свивкой их в канат, а после свивки осуществляют упругое обжатие путем волочения свитого каната через обжимную плашку (см. пат. ФРГ № 1659265, Е 04 С 5/03).The closest analogue to the claimed method is a method for the production of reinforcing ropes, including the manufacture of round wires, applying a periodic profile to the outer wires, lay the wires in a rope and its subsequent crimping. In this case, a periodic profile is applied to the entire surface of the wires before they are twisted into a rope, and after twisting, elastic compression is carried out by drawing the twisted rope through a crimping die (see US Pat. FRG No. 1659265, E 04 C 5/03).
Недостатком известного способа является невозможность изготовить арматурный канат с высокими физико-механическими свойствами вследствие того, что при изгибе повивочных проволок в процессе свивки возникают значительные напряжения на границах выступов и впадин, являющихся концентраторами напряжений. Кроме того, при упругом обжатии свитого каната путем волочения его через обжимную плашку концентраторы напряжений подвергаются дополнительной нагрузке, что приводит к росту напряжений в канате, вплоть до зарождения трещин, а в зависимости от взаиморасположения выступов и впадин периодического профиля на повивочных проволоках каната последний в процессе волочения через обжимную плашку может приобретать отклонения от прямолинейной формы, что снижает равномерность натяжения проволок в канате. Все это также приводит к снижению физико-механических свойств каната.The disadvantage of this method is the inability to produce a reinforcing rope with high physico-mechanical properties due to the fact that when bending the grafting wires during the lay, significant stresses arise at the boundaries of the protrusions and troughs, which are stress concentrators. In addition, during elastic compression of a twisted rope by dragging it through a crimping die, stress concentrators are subjected to an additional load, which leads to an increase in stresses in the rope, up to the initiation of cracks, and depending on the relative position of the protrusions and troughs of the periodic profile on the grafting wires of the rope drawing through a crimping die can deviate from a rectilinear shape, which reduces the uniformity of the tension of the wires in the rope. All this also leads to a decrease in the physical and mechanical properties of the rope.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении физико-механических свойств арматурного каната при сохранении развитого рельефа поверхности каната, обеспечивающего высокую степень сцепления его с бетоном.The technical problem solved by the invention is to increase the physico-mechanical properties of the reinforcing rope while maintaining the developed surface relief of the rope, providing a high degree of adhesion to concrete.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления арматурного каната, включающем изготовление проволок круглого сечения, нанесение периодического профиля на повивочные проволоки, свивку проволок в канат и обжатие каната, в котором согласно изобретению нанесение периодического профиля осуществляют на наружный участок поверхности повивочных проволок после свивки их в канат путем деформации свитого каната в закрытом круглом роликовом калибре, причем одновременно с нанесением периодического профиля в калибре осуществляют пластическое обжатие каната со степенью обжатия 2-15%.The problem is solved in that in the known method of manufacturing a reinforcing rope, including the manufacture of round wires, applying a periodic profile to the grading wires, twisting the wires into a rope and crimping the rope, in which according to the invention the periodic profile is applied to the outer surface of the grading wires after twisting them into the rope by deformation of the twisted rope in a closed round roller gauge, and simultaneously with the application of a periodic profile in the gauge, stvlyayut plastic rope reduction at a reduction ratio of 2-15%.
Отличительный признак, характеризующий нанесение периодического профиля на наружный участок поверхности повивочных проволок после свивки их в канат, в известных технических решениях не обнаружен.A distinctive feature that characterizes the application of a periodic profile to the outer surface of the graft wires after twisting them into a rope is not found in the known technical solutions.
Известно нанесение периодического профиля путем деформации в закрытом круглом роликовом калибре с одновременным пластическим обжатием изделия при изготовлении стержневой арматуры. Указанные операции предназначены для нанесения периодического профиля на поверхность стержневой арматуры и ее деформационного упрочнения (см. Оценка взаимосвязи относительного параметра сцепления “fr” периодического профиля и степени деформации при профилировании (А.В.Харитонов// Деп. в ВИНИТИ, 2003).It is known to apply a periodic profile by deformation in a closed circular roller gauge with simultaneous plastic compression of the product in the manufacture of bar reinforcement. The indicated operations are intended for applying a periodic profile to the surface of bar reinforcement and its strain hardening (see Assessment of the relationship of the relative adhesion parameter “fr” of the periodic profile and the degree of deformation during profiling (A.V. Kharitonov // Dep. In VINITI, 2003).
В заявляемом способе указанные признаки так же, как в известном способе, предназначены для нанесения периодического профиля на поверхность каната и его деформационного упрочнения.In the inventive method, these features are the same as in the known method, intended for applying a periodic profile to the surface of the rope and its strain hardening.
Однако наравне с известными техническими свойствами указанные признаки в заявляемом способе создают новый технический эффект, заключающийся в удлинении наружных участков повивочных проволок свитого каната при пластическом обжатии последнего в роликовом калибре, что приводит к компенсации напряжений упругого растяжения, возникающих в наружных участках повивочных проволок в процессе свивки, причем вследствие уменьшения напряжений упругого растяжения происходит удлинение проволок до положения равновесия между напряжениями растяжения и сжатия, в результате чего указанные напряжения уменьшаются, способствуя повышению физико-механических свойств каната.However, along with the well-known technical properties, these features in the claimed method create a new technical effect, which consists in lengthening the outer sections of the curling wires of the twisted rope during plastic compression of the latter in a roller gauge, which leads to compensation of elastic tensile stresses arising in the outer sections of the grading wires in the curling process moreover, due to the reduction of elastic tensile stresses, the wires elongate to the equilibrium position between the tensile stresses Ia and compression, whereby said stresses are reduced, contributing to the improvement of physico-mechanical properties of the rope.
Известно пластическое обжатие каната при изготовлении канатов закрытой конструкции для создания поверхностного контакта между проволоками каната и формирования цилиндрической наружной поверхности каната (см. а.с. СССР №369196, D 02 E 3/08).Known plastic crimping of the rope in the manufacture of ropes of closed design to create surface contact between the wires of the rope and the formation of a cylindrical outer surface of the rope (see AS USSR No. 369196, D 02 E 3/08).
В заявляемом способе операция пластического обжатия каната так же, как в известном способе, предназначена для создания поверхностного контакта между проволоками каната.In the inventive method, the operation of plastic crimping the rope in the same way as in the known method, is intended to create surface contact between the wires of the rope.
Однако наравне с известным техническим свойством указанная операция в заявляемом способе проявляет новое техническое свойство, заключающееся в предотвращении скольжения проволок обжимаемого каната относительно инструмента, что обеспечивает равномерный (без отставания наружных участков) характер деформации проволок и позволяет исключить создание дополнительных напряжений в канате в процессе его пластического обжатия.However, along with the known technical property, this operation in the inventive method exhibits a new technical property, which consists in preventing the wires of the crimped rope from slipping relative to the tool, which ensures a uniform (without lagging of the outer sections) nature of the deformation of the wires and eliminates the creation of additional stresses in the rope during its plastic compression.
На основании вышеприведенного анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ изготовления арматурного каната не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию патентоспособности “изобретательский уровень”.Based on the above analysis of known sources of information, we can conclude that for a specialist the inventive method of manufacturing a reinforcing rope does not follow explicitly from the prior art, and therefore meets the patentability condition “inventive step”.
Изготовление арматурного каната осуществляют следующим образом.The manufacture of reinforcing rope is as follows.
Предварительно изготавливают центральную проволоку и повивочные проволоки круглого сечения, свивают их между собой в канат в любой известной канатовьющей машине, например, сигарного типа. После свивки на наружный участок повивочных проволок каната наносят периодический профиль путем холодной деформации свитого каната в закрытом круглом роликовом калибре. Одновременно с нанесением периодического профиля на поверхность каната в указанном калибре осуществляют пластическое обжатие каната со степенью обжатия 2-15%.The central wire and the half-wound wires of circular cross-section are preliminarily made, they are twisted together in a rope in any known rope machine, for example, of a cigar type. After twisting, a periodic profile is applied to the outer portion of the graft wires of the rope by cold deformation of the twisted rope in a closed circular roller caliber. Simultaneously with applying a periodic profile to the surface of the rope in the specified caliber, plastic compression of the rope is carried out with a compression ratio of 2-15%.
Заявляемый режим обжатия каната позволяет достичь удлинения наружных участков повивочных проволок свитого каната, обеспечивающего снижение напряжений в повивочных проволоках, что способствует повышению физико-механических свойств каната, при одновременном создании развитого рельефа его поверхности, обеспечивающего высокую заанкеривающую способность каната.The inventive mode of crimping the rope allows you to achieve the lengthening of the outer sections of the grafting wires of the twisted rope, which reduces stress in the grafting wires, which helps to increase the physical and mechanical properties of the rope, while creating a developed relief of its surface, providing high anchoring ability of the rope.
При степени обжатия каната меньше 2% последний имеет низкую заанкеривающую способность из-за слабо развитого рельефа поверхности, а также низкие физико-механические свойства из-за недостаточного удлинения наружных участков повивочных проволок, не обеспечивающего снижение напряжений в них. При степени обжатия каната больше 15% изготавливаемый канат будет также иметь слабо развитый рельеф поверхности из-за сглаживания пазов между повивочными проволоками, низкую гибкость из-за высокого коэффициента заполнения сечения каната, а также недостаточно высокие физико-механические свойства (релаксационную стойкость и относительное удлинение) из-за возникающей при значительных обжатиях неравномерности деформации.With a rope compression ratio of less than 2%, the latter has a low anchoring ability due to a poorly developed surface topography, as well as low physical and mechanical properties due to insufficient elongation of the outer sections of the grafting wires, which does not provide a reduction in stresses in them. With a rope compression ratio of more than 15%, the manufactured rope will also have a poorly developed surface relief due to smoothing of the grooves between the grafting wires, low flexibility due to the high filling factor of the rope cross section, and also insufficient physical and mechanical properties (relaxation resistance and elongation) ) due to deformation unevenness resulting from significant reductions.
По заявляемому способу арматурный канат может быть выполнен как однослойным, так и многослойным. Кроме того, заявляемый способ позволяет изменять в широких пределах шаг периодического профиля, способствуя повышению заанкеривающей способности заявляемого каната.According to the claimed method, the reinforcing rope can be made as single-layer or multi-layer. In addition, the inventive method allows you to widely change the step of the periodic profile, helping to increase the anchoring ability of the inventive rope.
Пример. Для обоснования преимуществ заявляемого способа были проведены лабораторные испытания канатов, изготовленных по заявляемому способу (опыты 1-6), и каната, изготовленного по прототипу (опыт 7). В опытах 2-5 степень обжатия канатов задавалась в заявляемых пределах. В опытах 1 и 6 режимы обжатия выходили за соответственно минимальный и максимальный заявляемые пределы.Example. To substantiate the advantages of the proposed method, laboratory tests of ropes made by the claimed method (experiments 1-6) and a rope made by the prototype (experiment 7) were carried out. In experiments 2-5, the degree of compression of the ropes was set within the claimed limits. In experiments 1 and 6, the compression regimes went beyond the minimum and maximum declared limits, respectively.
Все канаты изготавливались из стали 70. Исходный номинальный диаметр канатов составлял 12,40 мм, диаметр центральной проволоки 4,20 мм, диаметр наружных проволок 4,10 мм, шаг свивки 160 мм.All ropes were made of steel 70. The initial nominal diameter of the ropes was 12.40 mm, the diameter of the central wire was 4.20 mm, the diameter of the outer wires was 4.10 mm, and the pitch was 160 mm.
Оценка заанкеривающей способности канатов производилась по показателю относительной площади смятия, адаптированному для канатов (см. Сравнительная оценка свойств шестипроволочного арматурного каната (В.А.Харитонов, В.П.Манин, Л.М.Зарецкии// Деп. в ВИНИТИ, 2002). Показатель относительной площади смятия fr′ характеризует проецируемую на плоскость, перпендикулярную оси каната, площадь смятия, приходящуюся на единицу длины каната. Показатель относительной площади смятия fr′′ характеризует сумму проецируемых на плоскости, перпендикулярные поверхностям повивочных проволок каната, площадей смятия, приходящуюся на единицу длины каната.Evaluation of the anchoring ability of the ropes was carried out according to the indicator of the relative collapse area adapted for the ropes (see Comparative evaluation of the properties of a six-wire reinforcing rope (V.A. Kharitonov, V.P. Manin, L.M. Zaretskii // Dep. In VINITI, 2002) The relative shear area fr ′ characterizes the projected onto a plane perpendicular to the axis of the rope, the shear area per unit length of the rope. The relative shear area fr ′ ”characterizes the sum of the projected onto the plane, perpendicular to erhnostyam povivochnyh wire rope shear area per unit length of the rope.
Кроме того, замерялись показатели относительного удлинения и релаксации напряжений при нагрузке 75% Рв.In addition, measured the indicators of elongation and relaxation of stress at a load of 75% P in .
Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.
удлинение, %Relative
elongation,%
Результаты испытаний показывают, что изготовленный по заявляемому способу арматурный канат по сравнению с прототипом имеет более высокие физико-механические свойства:The test results show that manufactured according to the claimed method, the reinforcing rope in comparison with the prototype has higher physical and mechanical properties:
- потери от релаксации напряжений в канате в 2-3,5 раза ниже, чем в канате по прототипу;- losses from stress relaxation in the rope is 2-3.5 times lower than in the rope according to the prototype;
- относительное удлинение каната в 1,2-1,6 раза выше, чем у прототипа.- the relative lengthening of the rope is 1.2-1.6 times higher than that of the prototype.
Кроме того, изготовленный по заявляемому способу арматурный канат имеет высокие показатели заанкеривающей способности по сравнению с прототипом, т.к. показатель fr’, характеризующий сопротивление продольному перемещению, у каната, изготовленного по заявляемому способу (опыт 2-4), в 1,004-1,29 раза выше, чем у прототипа, а показатель fr”, характеризующий сопротивление винтовому перемещению, у каната выше, чем у прототипа в 1,3-8,17 раза.In addition, manufactured according to the claimed method, the reinforcing rope has high rates of anchoring ability compared to the prototype, because the indicator fr ' , characterizing the resistance to longitudinal movement, the rope manufactured by the present method (experiment 2-4), 1,004-1,29 times higher than that of the prototype, and the indicator fr ” , characterizing the resistance to helical movement, the rope is higher, than the prototype 1.3-8.17 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003131576/03A RU2256755C1 (en) | 2003-10-27 | 2003-10-27 | Reinforcing rope production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003131576/03A RU2256755C1 (en) | 2003-10-27 | 2003-10-27 | Reinforcing rope production method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003131576A RU2003131576A (en) | 2005-04-27 |
| RU2256755C1 true RU2256755C1 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35635664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003131576/03A RU2256755C1 (en) | 2003-10-27 | 2003-10-27 | Reinforcing rope production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2256755C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013701B1 (en) * | 2008-03-05 | 2010-06-30 | Республиканское Унитарное Предприятие "Белорусский Металлургический Завод" | Not-delaminating steel wire adapted for reinforcement of the bead area of rubber tyres, process for production thereof and determination stress sighs in its surface layer |
| WO2011071410A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Zaretsky Lev Markovich | Reinforcement cable |
| WO2015020571A1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Армастил" | Reinforced cable and method for manufacturing same |
| WO2016022042A3 (en) * | 2014-08-05 | 2016-04-14 | Лев Маркович ЗАРЕЦКИЙ | Prestressing strand with improved bond quality and method for manufacturing same |
| RU2705668C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-11-11 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" | Method of manufacturing a reinforcement rope |
-
2003
- 2003-10-27 RU RU2003131576/03A patent/RU2256755C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013701B1 (en) * | 2008-03-05 | 2010-06-30 | Республиканское Унитарное Предприятие "Белорусский Металлургический Завод" | Not-delaminating steel wire adapted for reinforcement of the bead area of rubber tyres, process for production thereof and determination stress sighs in its surface layer |
| WO2011071410A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Zaretsky Lev Markovich | Reinforcement cable |
| US8677725B2 (en) | 2009-12-07 | 2014-03-25 | Limited Liability Company “Armasteel” | Reinforcement cable |
| WO2015020571A1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Армастил" | Reinforced cable and method for manufacturing same |
| RU2543400C1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Армастил" | Cable and method of its production |
| WO2016022042A3 (en) * | 2014-08-05 | 2016-04-14 | Лев Маркович ЗАРЕЦКИЙ | Prestressing strand with improved bond quality and method for manufacturing same |
| RU2705668C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-11-11 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" | Method of manufacturing a reinforcement rope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003131576A (en) | 2005-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH036276B2 (en) | ||
| US5502960A (en) | Steel cord for reinforcement of rubber products | |
| CN110546324A (en) | Steel cord for reinforcing rubber article, method for producing same, and tire | |
| RU2256755C1 (en) | Reinforcing rope production method | |
| KR20110074791A (en) | Carbon steel wire with high strength and excellent ductility and fatigue resistance, process for producing same, and method of evaluation | |
| US8677725B2 (en) | Reinforcement cable | |
| RU2431024C2 (en) | Reinforcement rope and method of its manufacturing | |
| CN211872202U (en) | Steel cord and tire | |
| DE60309820T2 (en) | Pulling steel wire | |
| CN110042684A (en) | A kind of wirerope, its production method and swage | |
| JP3339950B2 (en) | Method of manufacturing steel cord for reinforcing rubber articles having flat cross section | |
| WO2016022042A2 (en) | Reinforced and more closely interlinked rope and method for manufacturing same | |
| EP1211349A2 (en) | Metal cord for reinforcing rubber article | |
| JPH08218282A (en) | Ultrahigh strength steel wire and steel cord for reinforcing rubber | |
| KR102619569B1 (en) | Steel cord for rubber reinforcement | |
| JPH0332555Y2 (en) | ||
| JPH09137392A (en) | Metallic cord, its production and rubber composite using the same cord | |
| JP2002331327A (en) | Method for manufacturing steel wire | |
| RU2230144C1 (en) | Non-untwisting coiled articles manufacture method | |
| JPH08209564A (en) | Steel cord for reinforcing rubber material | |
| RU2705668C1 (en) | Method of manufacturing a reinforcement rope | |
| JP6114619B2 (en) | Manufacturing method of steel wire for reinforcing rubber articles | |
| JP5264094B2 (en) | Steel cord for reinforcing rubber products and manufacturing method thereof | |
| RU2730136C1 (en) | Reinforcement rope (embodiments) and method of manufacturing thereof | |
| JPH07197390A (en) | Production of rubber-reinforced steel cord |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091028 |