SK278942B6 - Steel wire for reinforcing the embedding material, especially concrete, and process for making it - Google Patents

Steel wire for reinforcing the embedding material, especially concrete, and process for making it Download PDF

Info

Publication number
SK278942B6
SK278942B6 SK5445-90A SK544590A SK278942B6 SK 278942 B6 SK278942 B6 SK 278942B6 SK 544590 A SK544590 A SK 544590A SK 278942 B6 SK278942 B6 SK 278942B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
steel wire
cross
section
radius
circle
Prior art date
Application number
SK5445-90A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK544590A3 (en
Inventor
L�Szlo Kov�Cs
Gyula Czomba
Andor Lipt�K
Gy�Rgy Tak�Cs
Original Assignee
"December 4" Dr�Tm�Vek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "December 4" Dr�Tm�Vek filed Critical "December 4" Dr�Tm�Vek
Publication of SK544590A3 publication Critical patent/SK544590A3/en
Publication of SK278942B6 publication Critical patent/SK278942B6/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/003Drawing materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special drawing methods or sequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/045Manufacture of wire or bars with particular section or properties
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E04C5/03Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance with indentations, projections, ribs, or the like, for augmenting the adherence to the concrete

Abstract

The contour line (4) closed a steel wire is of a shape related to tri-arm epitrochoid and along the created bands, there as two ribs (5) being created and wanished, with the constant thread lead, the maximal depth of which corresponds to the difference between the cross-section circumcircle radius (rk) and cross-section in radius (rb). The outgoing steel wire (1) is being pulled with the use of the stationary plate, while this wire is of an annular cross-section or the pre-formed steel wire (6) and a semi-product closed to the steel wire (8) of a shape related to tri-arm trochoidal contour line (4) and with a lowered cross-section, at about 16 up to 30 percent, is created as a result of that, while the semi-product closed to steel wire (8) is being pulled with the use of a coaster rotary plate (3) with a tensile hexagonal hole having rounded peaks, with the curved, helix surfaces, while they have a constant lead.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka oceľového drôtu na spevnenie liatych materiálov, najmä betónu, a spôsobu jeho výroby.The invention relates to steel wire for reinforcing cast materials, in particular concrete, and to a method for producing the same.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Oceľový drôt podľa vynálezu slúži nielen na zosilnenie betónu, prípadne jeho predpnutia, ale sa používa aj v iných oblastiach techniky. Používanie oceľového drôtu sa napríklad rozšírilo aj v gumárenskom priemysle, pričom niektoré výrobky sú spevnené oceľovým drôtom, napríklad dopravné pásy alebo gumené pneumatiky pri vozidlách. Vzhľadom na to, že najväčšie množstvo oceľových drôtov sa používa v železobetónových konštrukciách, bude použité riešenie podľa vynálezu opísané v súvislosti s betónom, pričom hlavné aspekty použitia platia aj v iných oblastiach.The steel wire according to the invention serves not only for reinforcing the concrete or its prestressing, but is also used in other fields of technology. For example, the use of steel wire has also become widespread in the rubber industry, with some products being reinforced with steel wire, such as conveyor belts or rubber tires for vehicles. Since the largest number of steel wires are used in reinforced concrete structures, the solution according to the invention will be described in relation to concrete, with the main aspects of use also valid in other areas.

Bežné oceľové drôty, ktoré sa používajú na spevnenie betónových konštrukcií, sa vyrábajú buď priamo valcovaním alebo ďalším spracovaním drôtov, získaných valcovaním. Oceľové drôty, používané na predpnutie betónu s vysokou odolnosťou proti vzniku trhlín (R. 1600 - 2000 MPa), sú výrobky ťahané za studená.Conventional steel wires, which are used to reinforce concrete structures, are produced either directly by rolling or by further processing of wires obtained by rolling. Steel wires used for prestressing of concrete with high crack resistance (R. 1600 - 2000 MPa) are cold drawn products.

Oceľový drôt, predpnutý v betóne, má za úlohu spôsobiť v liatej železobetónovej konštrukcii, aby táto konštrukcia mohla byť zaťažovaná aj silou, rovnajúcou sa tej, ktorá v nej vzniká, a ktorá vyvolá ťahové napätie. Súčinnosť medzi oceľovým drôtom a betónom je zaručená zakotvením, ktoré je veľmi podporené rebrom, uskutočneným na oceľovom drôte. Rebro má preto za úlohu prenášať silu medzi betónom a oceľovým drôtom.The steel wire pre-stressed in the concrete has the task of causing the cast reinforced concrete structure to be loaded with a force equal to that which results in the tensile stress. The effectiveness between the steel wire and the concrete is guaranteed by anchoring which is greatly supported by the rib made on the steel wire. Rebro has the task of transmitting the force between the concrete and the steel wire.

Rebro pri známych oceľových drôtoch, určených na predpätie a spevnenie betónu, má buď diskontinuálny alebo periodický tvar, alebo je uskutočnené špirálovito. Prierez oceľového drôtu s periodickým rebrom nie je nijako konštantný, pretože na vonkajšej časti oceľového drôtu tvorí rebro rôzne opakujúce sa vtlačenia, z čoho vyplýva, že prierez pri vtlačeniach je zreteľne menší.In known steel wires intended for prestressing and reinforcing concrete, the rib is either discontinuous or periodic in shape or is spiral-shaped. The cross-section of the steel wire with the periodic rib is not constant, since on the outer part of the steel wire the rib is formed by various repetitive indentations, which implies that the cross-section at the indentations is clearly smaller.

Oceľový drôt so špirálovým rebrom má pri pôsobení zaťaženia tendenciu sa v betóne krútiť. Odstránenie alebo zabránenie krútenia oceľového drôtu je dosiahnuté napríklad zdeformovaním kruhového prierezu drôtu, napríklad otlčením na obidvoch stranách, alebo sa rebro uskutoční prerušované, alebo sa rebrovité pásy vytvarujú s opačným stúpaním závitu. Ako pri periodickom rebre, tak pri špirálových rebrách existujú ostré prechody, rohy a je dobre známe, že tieto miesta v sebe koncentrujú napätia, a sú teda v dôsledku vytvorenia napäťových špičiek náchylné na vznik trhlín.The steel wire with a spiral rib tends to twist in the concrete under load. The removal or prevention of the twisting of the steel wire is achieved, for example, by distorting the circular cross-section of the wire, for example by punching on both sides, or the ribs are intermittent, or the ribbed strips are formed with opposite thread pitch. Both in the periodic rib and in the spiral ribs, there are sharp transitions, corners, and it is well known that these spots concentrate stresses within themselves and are therefore prone to cracking due to the formation of stress peaks.

Opísané nedostatky vznikajú počas používania týchto drôtov, pričom periodické rebrá pri známych oceľových drôtoch, prípadne zdeformovanie kruhového prierezu je nutné považovať z hľadiska výroby za nevýhody. Počas výroby oceľového drôtu sa totiž ťahaním drôtu v oddelených pracovných operáciách formuje periodické rebro alebo deformuje prierez, čím v materiáli oceľového drôtu primárna vláknitá štruktúrna - vzniknutá pri na ťahaní - v priebehu ďalších pracovných operácií rozruší sekundárnu vláknitú štruktúru, čím sa veľmi ovplyvnia mechanické vlastnosti oceľového drôtu (počet ohybov, predĺženie).The described drawbacks arise during the use of these wires, whereby the periodic ribs of known steel wires or the deformation of the circular cross-section have to be considered as disadvantages in terms of production. Indeed, during the production of the steel wire, by drawing the wire in separate working operations, a periodic rib is formed or the cross-section deforms, thereby in the steel wire material the primary fibrous structure - formed during drawing - breaks down the secondary fibrous structure during further working operations, thereby greatly affecting the mechanical properties of the steel wire (number of bends, elongation).

Ako príklad známeho riešenia sa uvádza napríklad maďarský patent HU-PS 159 837, v ktorom je opísaný oceľový drôt a spôsob jeho výroby. Navrhnuté riešenie tu slúži na výrobu oceľových drôtov s nízkou pevnosťou (Rm - 1200 MPa). Podľa tohto riešenia sa drôt vyťahuje za studená, pričom sa pozvoľna vytvára a zaniká šikmé rebro skupinou valcov na sploštenie a opätovné tvorenie rebra.An example of a known solution is, for example, the Hungarian patent HU-PS 159 837, which describes a steel wire and a process for its production. The proposed solution serves here for the production of low-strength steel wires (R m - 1200 MPa). According to this solution, the wire is cold drawn, gradually forming and disappearing the inclined rib by a plurality of rollers for flattening and re-forming the rib.

Jednou z nevýhod zmieneného spôsobu sa ukazuje to, že spracovanie profilovanými valcami zo skupiny valcov, ktoré rebro tvarujú, je veľmi nákladné.One of the drawbacks of the said process is that processing with profiled rollers from the group of rollers that shape the rib is very expensive.

Ďalšou nevýhodou je, že životnosť valcov je v dôsledku vysokého namáhania malá. Pri výrobe oceľových drôtov s vysokou pevnosťou (Rm - 1600 - 2000 MPa) je životnosť valcov v dôsledku zvýšeného namáhania taká krátka, že ich použitie sa zdá nezmyselným.Another disadvantage is that the service life of the rollers is low due to the high stress. In the production of high strength steel wires (R m - 1600 - 2000 MPa), the service life of the rollers is so short that the use of the rollers seems unreasonable due to increased stress.

Maďarský patent HU-PS 158 074 navrhuje riešenie na výrobu oceľových drôtov s vysokou pevnosťou. Podľa tohto riešenia splošťujú dva navzájom protiľahlé valce ako jeden pár valcov - drôt s kruhovým prierezom, hneď potom sa na takto vytvorenom profilovom drôte vytvaruje špirálne rebro s konštantným závitovým stúpaním, a síce pomocou voľnobežného prievlaku s ťažným otvorom, so zakrivenou špirálnou plochou. Pretože špirálne rebro má samo o sebe uspokoj ivejšiu priľnavosť k betónu v dôsledku skrútenia ako hladká valcová plocha, je nutné pri tomto riešení uskutočniť sploštenie.The Hungarian patent HU-PS 158 074 proposes a solution for the production of high-strength steel wires. According to this solution, two opposed rollers flatten together as a pair of rollers - a wire with a circular cross-section, immediately afterwards a spiral rib with a constant thread pitch is formed on the profile wire thus formed, namely by means of a freewheel die with a drawing hole with a curved spiral surface. Since the spiral rib itself has a more satisfactory torsional adhesion to the concrete than a smooth cylindrical surface, a flattening is necessary in this solution.

Aj pri tomto oceľovom drôte je v mieste styku sploštenej a valcovej časti hrana, ktorá má tendenciu k vzniku trhlín.Also with this steel wire there is an edge at the point of contact of the flattened and cylindrical parts, which tends to develop cracks.

Ďalšia nevýhoda spočíva v tom, že vzhľadom na vysokú pevnosť sa hladké valce procesu na ťahania prispôsobia len s ťažkosťami. Ďalšou nevýhodou je, že pri malých rozmeroch nie je možné s plnou istotou nijako uskutočniť ich uloženie.A further disadvantage is that, due to the high strength, the smooth rollers of the drawing process are difficult to adapt to. A further disadvantage is that, with small dimensions, it is not possible to mount them in full confidence.

Pre poriadok je nutné ešte poznamenať, že pri drôtoch s hladkým, alebo výlučne špirálovým rebrom je možné dosiahnuť uspokojivé zakotvenie len vtedy, keď sa zakrútia do prameňov. Prameň sa môže ďalej ešte viac zakrútiť. Naproti tomu, keď sa má použiť viac oceľových drôtov v prameňoch, vzniknú ďalšie náklady, ktoré sa ešte zakrútením zvýšia, pretože sa jedná o zvláštnu oddelenú pracovnú operáciu.For the sake of convenience, it should be noted that for wires with smooth or exclusively spiral ribs, satisfactory anchoring can only be achieved if they are twisted into strands. The strand may further twist even further. On the other hand, when more steel wires are to be used in strands, additional costs are incurred, which are further increased by twisting, since this is a separate operation.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úlohou vynálezu je odstrániť chyby, nedostatky a iné nevýhody známych riešení a vytvoriť oceľový drôt vyrobený na ťahaním za studená, ktorý má vo všetkých prierezoch rovnomerné rebro, v miestach prechodu rebra do drôtu nemá žiadne rohy vytvárajúce ostrý priechod, a ktorý má charakteristickú štruktúru vlákien a sekundárnu vláknitosť.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to eliminate the defects, drawbacks and other disadvantages of known solutions and to provide a steel wire produced by cold drawing having a uniform rib in all cross-sections, with no sharp passage corners at the ribs. secondary fibrity.

Úlohou spôsobu podľa vynálezu je vyrobiť drôt postupom nijako podstatne sa neodlišujúcim od bežného na ťahania za studená, pričom spôsob podľa vynálezu má byť jednoduchší a lacnejší, bez nijakých zvláštnych pracovných operácií a prostriedkov, celkovo teda zhrnuté, výroba by mala byť uskutočnená v jedinej operácii a bežná štruktúra vlákien a sekundárna vláknitosť drôtov na ťahaných za studená nesmie byť v žiadnom prípade porušená.The object of the method according to the invention is to produce a wire in a manner not substantially different from the conventional cold drawing process, the method according to the invention being simpler and cheaper, without any particular operation and means, in summary, production should be carried out in a single operation. the normal structure of the fibers and the secondary fibrity of the cold-drawn wires shall in no case be impaired.

Úloha vynálezu je splnená oceľovým drôtom na spevnenie liatych materiálov, najmä betónu, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že obrysovou čiarou jeho prierezu je trojramenná epitrochoida a na jeho povrchu sú vytvorené špirálovito pozdĺž troch vytvorených pásov plynulo vystupujúce a zanikajúce rebrá s konštantným stúpaním, ktorých maximálna hĺbka zodpovedá rozdielu medzi polomerom prierezu opísanej kružnice a polomerom vpísanej kružnice.The object of the invention is fulfilled by a steel wire for reinforcing cast materials, in particular concrete, according to the invention, characterized in that the contour line of its cross-section is a three-armed epitrochoid and spirally formed on its surface along three formed strips. the maximum depth corresponds to the difference between the cross-sectional radius of the described circle and the radius of the inscribed circle.

Podstatou spôsobu výroby oceľového drôtu podľa vynálezu je, že drôt sa tvaruje z drôtu kruhového prierezu počas procesu na ťahania za studená prievlakom s prierezom tvaru epitrochoidnej obrysovej čiary, hneď potom sa podrobí preťahovaniu za studená v otočnom prievlaku, v ktorého priebehu sa na ťahaným otvorom dohotovia a vytvarujú špirálovité rebrá a konečný tvar prierezu oceľového drôtu.The principle of the steel wire manufacturing process according to the invention is that the wire is formed from a round wire during a cold drawing process with an epitrochoidal contour cross-sectional shape, and then subjected to cold drawing in a rotary die during which it is drawn through the drawn hole. and shape the spiral ribs and the final cross-sectional shape of the steel wire.

Skúškami bolo zistené, že medzi polomerom opísanej kružnice epitrochoidnej obrysovej čiary', určujúcej prierez oceľového drôtu, a polomerom vpísanej kružnice môže byť pomer najvyššie 1,15. Súčasne je výhodný taký tvar, keď stúpanie rebier je 10 až 15 násobok priemeru strednej kružnice medzi obidvomi zmienenými kružnicami a vnútri je šesť rebier. Tieto rebrá sú ostatne špirálovité a periodické.Tests have shown that there may be a ratio of not more than 1.15 between the radius of the described epitrochoid contour line determining the steel wire cross-section and the radius of the inscribed circle. At the same time, it is preferred that the pitch of the ribs is 10 to 15 times the diameter of the central circle between the two circles and there are six ribs inside. Moreover, these ribs are spiral and periodic.

Výhodné je, keď spôsob podľa vynálezu predstavuje proces, zložený z viacerých pracovných operácií. Môže nastať prípad, že drôt, ktorý slúži ako východzí kus, je nutné podrobiť predtvarovacej operácii, aby sa získal oceľový drôt so zodpovedajúcou kvalitou povrchu a správnymi rozmermi. Materiál v tomto stave je označený ako predtvarovací oceľový’ drôt. Toto pomenovanie zostane aj potom, čo sa v priebehu realizovania spôsobu podľa vynálezu predtvarovanie zachová.Advantageously, the method according to the invention is a process comprising a plurality of operations. It may be the case that a wire serving as a starting piece must be subjected to a preforming operation in order to obtain a steel wire with adequate surface quality and proper dimensions. The material in this state is referred to as preforming steel wire. This name remains even after the preforming has been maintained during the implementation of the method according to the invention.

Predtvarovaný oceľový drôt, ktorý má valcovitý alebo kruhový prierez je v studenom stave preťahovaný stacionárnym prievlakom, ktorého ťažný otvor určuje prierez s trojramennou epitrochoidnou obrysovou čiarou. Kružnica opísaná prierezu má priemer dk (polomer rk). Prierez polohotovcho oceľového drôtu (polotovaru), vzniknutý prčas zmieneného tvarovania, je o 16 až 30% menší ako prierez predtvarovaného drôtu. To znamená, že preťahovaním stacionárnym prievlakom dôjde k zmenšeniu prierezu o 16 až 30 %.The preformed steel wire having a cylindrical or circular cross-section is cold drawn through a stationary die, the drawing opening of which determines the cross-section with a three-armed epitrochoid contour line. The circle described by the cross-section has a diameter d k (radius r k ). The cross-section of the semi-finished steel wire (semi-finished product) produced during the said shaping is 16 to 30% smaller than the cross-section of the pre-formed wire. This means that stretching the stationary die will reduce the cross-section by 16 to 30%.

Preto sa polotovar oceľového drôtu s prierezom s epitrochoidnou obrysovou čiarou ďalej preťahuje otáčajúcim sa prievlakom - rovnako v studenom stave. Ťažný otvor otočného prievlaku má hexagonálny prierez so zaoblenými vrcholmi a má rebrám zodpovedajúce špirálne zakrivené plochy so stálym stúpaním. Tento otočný prievlak, sám o sebe známy, je voľnobežný a je upevnený obvyklým spôsobom. Výrobok, ktorý opúšťa otáčajúci sa prievlak, je v zmysle vynálezu označený ako hotový oceľový drôt. Na konci dokončovacieho procesu sa môže hotový oceľový drôt navíjať na bubon.Therefore, the epitrochoid contour cross-section of the steel wire blank is further drawn through the rotating die - also in the cold state. The draw hole of the swivel die has a hexagonal cross-section with rounded peaks and has ribs corresponding to spiral curved surfaces with a steady gradient. This rotary die known per se is free-running and fixed in the usual manner. The product which leaves the rotating die is, in the sense of the invention, referred to as a finished steel wire. At the end of the finishing process, the finished steel wire can be wound onto a drum.

Vzdialenosť Ik vrcholov šesťuholníka so zrazenými vrcholmi v priereze rotujúceho prievlaku je zhodná s priemerom dk opísanej kružnice epitrochoidnej obrysovej čiary (Ik - dk), a súčasne vzdialenosť Ib plôch šesťuholníka zodpovedá priemeru db vpísanej kružnice epitroehoidnej obrysovej čiary (Ib = db). Týmto spôsobom sa na oceľovom drôte vytvára prena ťahaním otočným prievlakom rebro, ktoré proti pozdĺžnej osi oceľového drôtu prebieha šikmo, so šiestimi úsekmi, a pozdĺž troch vzniknutých pásov sa pozvoľna tvaruje a zaniká, pričom výška rebier predstavuje rozdiel medzi polomerom rk opísanej kružnice a polomerom rb vpísanej kružnice, to je rk - rb.The distance I of the vertices of a hexagon chamfered peaks in the cross section of the rotating die is equal to the diameter d of the circumscribed circle trailing flank contour line (I k - d k), and at the same distance Ib surfaces of a hexagon corresponding to the diameter D b of the inscribed circle epitroehoidnej closure line (I b = d b ). In this way, the steel wire creates themselves to drag rotating a pulley rib to the longitudinal axis of the steel wire runs obliquely, with six sections, and along three of the resulting bands were gradually formed and extinguished the height of the ribs is the difference between the radius r the circumscribed circle and the radius r b of the inscribed circle, that is r k - r b .

Vnútri rebrovania je vzájomná vzdialenosť rebier 1,6 až 2,5 násobok stredného priemeru, naznačeného v obrysovej čiare prierezu oceľového drôtu, to jeInside the ribs, the spacing of the ribs is 1.6 to 2.5 times the mean diameter, indicated in the contour line of the steel wire cross-section,

1,6 d - 2,5 d, pričom d=ÍĽ^1.6 d - 2.5 d, with d = 1 '

Maximálna výška rebier je 4 až 7 % len naznačeného stredného priemeru d. Takto vzniknuté rebrovanie sa vytvaruje bez akýchkoľvek ďalších technologických operácií prena ťahaním v prievlakoch.The maximum rib height is 4 to 7% of the indicated mean diameter d only. The ribs formed in this way are shaped without any other technological operations by pulling in dies.

Pri zariadení na realizovanie spôsobu podľa vynálezu sú nástroje, potrebné na eventuálne predtvarovanie, valce na odchyľovanie a pohyb oceľového drôtu a stacionárny prievlak a otočný prievlak usporiadané účelne tak, že oceľový drôt sa môže tvarovať len v jedinom výrobnom procese. Zariadenie musí byť samozrejme vybavené potrebnými známymi prostriedkami, napríklad na mazanie a chladenie, a na uloženie otočných nástrojov sú nutné príslušné ústrojenstvá, zachycujúce axiálne a radiálne zaťaženie.In the apparatus for carrying out the method according to the invention, the tools necessary for preforming, the rollers for deflecting and moving the steel wire and the stationary die and rotary die are expediently arranged such that the steel wire can be formed in only a single production process. The device must, of course, be equipped with the necessary known means, for example for lubrication and cooling, and appropriate devices for accommodating the axial and radial loads are required for receiving the rotary tools.

Tvarovanie zvláštnych ťažných otvorov v prievlakoch sa výhodne uskutoční pomocou elektroiskrového obrábania. Elektróda, potrebná na elektroiskrové obrábania môže byť vyrobená zariadením podľa maďarského patentu 156 607.The shaping of the particular drawing holes in the dies is preferably carried out by means of an electro-spark machining. The electrode required for the electro-spark machining can be produced by a device according to Hungarian patent 156,607.

Na riešenie podľa vynálezu môže byť epitrochoida určená nasledujúcimi vzťahmi: x = 4 . r„. cos α - λ . rc. cos 4a y = 4 . re. sin a - λ . re . sin 4a, pričom re = polomer kružnice na odvodenie a odvaľovanie trochoidy λ = parameter.For the solution according to the invention, the epitrochoid can be determined by the following formulas: x = 4. r ". cos α - λ. r c . cos 4 and y = 4. r e . sin and - λ. r e . sin 4a, where r e = circle radius for derivation and rolling of trochoids λ = parameter.

Polomer kružnice trochoide opísanej: rk = ( 4 + λ). re Radius of the trochoid circle described: r k = (4 + λ). r e

Polomer kružnice trochoide vpísanej:Radius of trochoid circle inscribed:

rb = (4-I).re Stredný polomer r = 4 . re r b = (4-I). r e The mean radius r = 4. r e

Plocha prierezu ohraničeného epitrochoidnými krivkami oceľového drôtu podľa vynálezu sa môže v praxi nahradiť plochou kružnice so stredným polomerom.In practice, the cross-sectional area bounded by the epitrochoid curves of the steel wire according to the invention can be replaced by a flat circle with a medium radius.

Hodnota parametra λ je λ < 0,28, pričom sa javí účelným použiť hodnotu 0,18 až 0,19.The value of λ is λ <0.28, and it seems appropriate to use a value of 0.18 to 0.19.

Podstatným znakom oceľového drôtu podľa vynálezu teda je, že obrysová čiara prierezu je trojramennou epitrochoidou, pričom maximálna hĺbka rebrovania zodpovedá rozdielu polomeru kružnice prierezu opísanej pozdĺž troch vzniknutých pásov a polomeru kružnice vpísanej, pričom rebrovanie sa pozvoľna tvaruje a zaniká a je uskutočnené so stálym stúpaním.Thus, an essential feature of the steel wire according to the invention is that the cross-sectional contour line is a three-armed epitrochoid, the maximum rib depth corresponding to the difference in the radius of the cross-section described along the three formed bands.

Pri výhodnom uskutočnení navrhnutého oceľového drôtu je podiel polomeru kružnice prierezu opísanej a polomeru kružnice vpísanej najvyššie 1,15, pričom stúpanie rebier je 10 až 15 násobkom stredného priemeru prierezu.In a preferred embodiment of the proposed steel wire, the ratio of the radius of the cross-sectional circle described and the radius of the circle inscribed is at most 1.15, the rib pitch being 10 to 15 times the mean diameter of the cross-section.

Podstatným znakom spôsobu podľa vynálezu j c, že oceľový drôt s kruhovým prierezom, slúžiaci ako východzí materiál alebo aj eventuálne inak predtvarovaný oceľový drôt, sa presahuje stacionárnym prievlakom, čím sa prierez zmenší o 16 až 30 % a vznikne polotovar oceľového drôtu s trojramennou epitrochoidnou obrysovou čiarou, hneď potom sa tento polotovar preťahuje voľnobežným, ale pevne podopretým otočným prievlakom, ktorý má zakrivené špirálne plochy s konštantným stúpaním a ťažný otvor so šesťuholníkovým prierezom so zaoblenými vrcholmi, pri ktorom vzdialenosť plôch šesťu holníka zodpovedá priemeru kružnice, ktorá je vpísaná ako vnútorná tangenta k obrysovej čiare hotového oceľového drôtu, zatiaľ čo vzdialenosť vrcholov šesťuholníka zodpovedá priemeru opísanej kružnice - ktorá je tangentou hotového oceľového drôtu - a pri ktorom zodpovedá priemer zmienenej opísanej kružnice priemeru koncentrickej kružnice opísanej vrcholom šesťuholníka.An essential feature of the method according to the invention is that the steel wire with a circular cross-section serving as a starting material or possibly another preformed steel wire is overlaid by a stationary die, thereby reducing the cross-section by 16 to 30% and producing a steel wire blank with three-armed epitrochoid , immediately thereafter, the blank is drawn by a free but firmly supported rotary die having a curved spiral surface with a constant pitch and a hexagonal cross-sectional opening with rounded peaks at which the distance of the areas of the six shells corresponds to the tangent of the circle the contour line of the finished steel wire, while the vertex distance of the hexagon corresponds to the diameter of the described circle - which is the tangent of the finished steel wire - and at which the diameter of the described circle corresponds to the diameter of the concentric kr chinchilla described by the top of the hexagon.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Oceľový drôt podľa vynálezu a spôsob jeho výroby budú ďalej bližšie objasnené s odkazom na priložené výkresy, na ktorých obr. 1 znázorňuje prierez jedným uskutočnením oceľového drôtu podľa vynálezu, obr. 2 znázorňuje dôležitejšie časti zariadenia na realizovanie spôsobu podľa vynálezu, obr. 3 znázorňuje prierez oceľového drôtu pred predtvarovaním a prierez polotovaru oceľového drôtu, naznačené za sebou, obr. 4 znázorňuje prierez ťažnej diery otočného prievlaku a prierez polotovaru oceľového drôtu, naznačené za sebou.The steel wire according to the invention and the method for its production will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a cross-section of one embodiment of a steel wire according to the invention, FIG. 2 shows more important parts of an apparatus for carrying out the method according to the invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of a steel wire prior to preforming and a cross-section of the steel wire blank shown in succession; FIG. 4 shows the cross-section of the draw-through hole of the swivel die and the cross-section of the steel wire blank.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Pri oceľovom drôte 9 podľa vynálezu, znázornenom na obr. 1 v priečnom reze, je dobre zrejmá epitrochoidná obrysová čiara 4 a rebro 5. Kružnica, opísaná obrysovej čiare 4, je znázornená tenkou čiarou. Je označený priemer dk opísanej kružnice a priemer db vpísanej kružnice. Keď sa použije toto označenie, je možné vyjadriť stredný priemer nasledujúcim vzťahom:With the steel wire 9 according to the invention shown in FIG. 1 in cross section, the epitrochoid contour line 4 and the rib 5 are well visible. The circle described by the contour line 4 is represented by a thin line. The diameter d k of the described circle and the diameter d b of the inscribed circle are indicated. When this designation is used, the mean diameter may be expressed by the following formula:

’ pričom stredný polomer r má hodnotu d r=—.And the mean radius r is d r = -.

Z, obr. 1 jednoznačne vyplýva, že výška rebra 5 zodpovedá rozdielu medzi polomerom rk opísanej kružnice a polomerom rb vpísanej kružnice, t j. rk - rb, pričomFIG. 1 clearly shows that the height of the rib 5 corresponds to the difference between the radius r k of the described circle and the radius r b of the inscribed circle, i. r k - r b , where

Výhodne sa geometrické pomery zvolia tak, že maximálna výška rebra 5 zodpovedá 4 až 7 % stredného priemeru.Preferably, the geometric ratios are chosen such that the maximum rib height 5 corresponds to 4 to 7% of the mean diameter.

Obr. 2 znázorňuje možné uskutočnenie zariadenia na výrobu oceľového drôtu podľa vynálezu a spôsob výroby podľa vynálezu bude opísaný podľa tohto zariadenia.Fig. 2 illustrates a possible embodiment of a steel wire manufacturing apparatus according to the invention and a manufacturing method according to the invention will be described according to this apparatus.

Východzí oceľový drôt 1 predstavuje v príkladnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu použitý materiál. Tento materiál sa musí podľa potreby podrobiť tepelnému spracovaniu, nutné je predtvarovanie plôch, eventuálne sa môže meniť prípravnými nástrojmi 11 prierez. Počas pracovného postupu zaisťujú dopravu drôtu, jeho vedenie a odchyľovanie valce 10. Doteraz zmienené pracovné operácie sú samé o sebe známe, nepatria k okruhu predmetu vynálezu. Počas tohto tvarovania sa priemer materiálu postupne zmenšuje, pevnosť sa zvyšuje.The starting steel wire 1 represents the material used in the exemplary embodiment of the method according to the invention. This material must be subjected to a heat treatment, if necessary, a preforming of the surfaces is necessary, eventually it can be changed with the preparation tools 11 of the cross-section. During the process, the wire is transported, guided and deflected by the roller 10. The above-mentioned working operations are known per se and do not fall within the scope of the invention. During this shaping, the diameter of the material gradually decreases, the strength increases.

Po eventuálnom predtvarovaní vznikne oceľový drôt, o ktorého tvarovaní spôsobom podľa vynálezu - v užšom zmysle - vlastne ide. To znamená, že jednotlivé pracovné operácie predtvarovania sa môžu uskutočňovať v oddelených, samostatných procesoch.After a possible preforming, a steel wire is formed, which in the narrow sense is in fact formed by the method according to the invention. This means that the individual preforming operations can be performed in separate, separate processes.

Predtvarovaný drôt - ktorý je v studenom stave - sa preťahuje stacionárnym prievlakom 2. Ťažný otvor má prierez trojramennej epitrachoidy. Predtvarovaný oceľový drôt 6, vstupujúci do prievlaku 2, má kruhový prierez, pričom vstupujúci polotovar oceľového drôtu 8, ako je vidieť na obr. 3, je profilovaný. Počas preťahovania v stacionárnom prievlaku 2 sa zmenšuje prierez oceľového drôtu - v závislosti od kvality materiálu o asi 16 až 30 %.The preformed wire - which is in the cold state - is drawn through the stationary die 2. The drawing hole has a cross-section of a three-armed epitrachoid. The preformed steel wire 6 entering the die 2 has a circular cross-section, the incoming steel wire blank 8 as seen in FIG. 3, is profiled. During drawing in the stationary die 2, the cross-section of the steel wire decreases - depending on the material quality by about 16 to 30%.

Z obr. 3 vyplýva, žc predtvarovaný oceľový drôt 6 má ešte kruhový prierez, ktorý môže byť charakterizovaný po predtvarovanie priemerom D' (Priemer D' po eventuálnych predtvarovacích operáciách je menší ako východzí priemer D). Polotovar oceľového drôtu 8, ktorý vznikne prena ťahaním v stacionárnom prievlaku 2, má prierez s trojramennou epitrochoidnou obrysovou čiarou 4.FIG. 3 shows that the preformed steel wire 6 still has a circular cross-section that can be characterized after preforming with diameter D '(Diameter D' after any preforming operations is smaller than the starting diameter D). The steel wire blank 8, which is produced by drawing in the stationary die 2, has a cross-section with a three-armed epitrochoid contour line 4.

Spôsob podľa vynálezu bude ďalej bližšie objasnený pomocou obr. 4. Polotovar oceľového drôtu 8 sa pretvára pomocou otočného prievlaku 3 na hotový oceľový drôt 9. Otočný prievlak 3 má ťažný otvor, ktorého prierez má tvar šesťuholníka so zaoblenými vrcholmi. Prierez je naznačený obrysovou čiarou 7. Ťažný otvor má zakrivené špirálne plochy s rovnomerným stúpaním v axiálnom smere.The method according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIG. 4. The steel wire blank 8 is transformed by means of a rotary die 3 into a finished steel wire 9. The rotary die 3 has a drawing hole whose hexagonal cross-section has a rounded apex. The cross-section is indicated by the contour line 7. The drawing opening has curved spiral surfaces with a uniform incline in the axial direction.

Otočný prievlak 3 je uložený známym spôsobom, pričom je voľnobežný. Pri šesťuholníku s obrysovou čiarou 7 a zrazenými vrcholmi zodpovedá vzdialenosť Ik vrcholov priemeru dk opísanej kružnice pri priereze polotovaru oceľového drôtu 8 s obrysovou čiarou 4, pričom súčasne zodpovedá vzdialenosť Ib plôch priemeru db vpísanej kružnice. Tvarovanie otvoru otočného prievlaku 3 sa uskutočňuje elektroiskrovým obrábaním.The swiveling die 3 is mounted in a known manner and is freewheeling. For the outline of a hexagon and the precipitated 7 peaks corresponding to the distance I, to the top of the diameter d of the circumscribed circle of the cross section of the blank of steel wire 8 with the contour line 4, while at the same distance corresponding to the average of the areas I b d b of the inscribed circle. The shaping of the opening of the rotary die 3 is carried out by electro-spark machining.

Hotový oceľový drôt 9 sa navíja na bubon 12 (obr. 2). Sila potrebná na na ťahanie môže byť vyvodená čiastočne týmto bubnom 12.The finished steel wire 9 is wound onto a drum 12 (FIG. 2). The pulling force may be exerted in part by this drum 12.

Oceľový drôt podľa vynálezu, ktorý je vyrobený spôsobom podľa vynálezu, má vysokú pevnosť, napríklad pri oceľovom drôte priemeru 5 mm je táto pevnosť Rm = = 1600 - 2000 MPa.The steel wire according to the invention, which is produced by the process according to the invention, has a high strength, for example for a steel wire of 5 mm diameter, this strength is R m = 1600 - 2000 MPa.

Výhodou riešenia podľa vynálezu je, že rebro vanie sa uskutočňuje bez prípadných oddelených technologických operácií, len preťahovaním v prievlakoch 2, 3.The advantage of the solution according to the invention is that the ribbing takes place without any separate technological operations, only by stretching in the dies 2, 3.

Ďalšia výhoda spočíva v tom, že oceľový drôt podľa vynálezu si udržuje počas na ťahania za studená vzniknutú štruktúru vlákien, sekundárnu vláknitosť, teda má výhodné mechanické vlastnosti ako napríklad počet ohybov a predĺženie.A further advantage is that the steel wire according to the invention maintains the secondary fiber structure during the cold drawing, thus having advantageous mechanical properties such as bending number and elongation.

Ďalšia výhoda oceľového drôtu podľa vynálezu spočíva v tom, že jeho vyšmyknutie alebo vykĺznutie z liateho materiálu, napríklad betónu a jeho krúteniu, je zabránené vytvorením rebrovania tvaru epitrochoidy. Pri takom geometrickom tvarovaní nie sú žiadne ostré rohy, čím pri hotovom drôte nevzniknú žiadne miesta s koncentráciou napätia.A further advantage of the steel wire according to the invention is that its slipping or slipping out of the cast material, for example concrete and its twisting, is prevented by the formation of an epitrochoid-shaped rib. With such geometric shaping, there are no sharp corners, so that there are no stress concentration points in the finished wire.

Oceľový drôt podľa vynálezu môže byť použitý buď stočený do samostatného lana alebo v prameňoch.The steel wire according to the invention can be used either twisted into a single rope or in strands.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Oceľový drôt na spevnenie liatych materiálov, najmä betónu, vyznačujúci sa tým, že obrysovou čiarou (4) jeho prierezu je trojramenná epitrochoida, pozdĺž troch vytvorených pásov sú uskutočnené rebrá (5), pozvoľna vystupujúce a zanikajúce, s konštantným stúpaním závitu, ktorého maximálna hĺbka zodpovedá rozdielu medzi polomerom (rk) kružnice prierezu opísanej a polomerom (rb) kružnice vpísanej.Steel wire for reinforcing cast materials, in particular concrete, characterized in that the contour line (4) of its cross-section is a three-armed epitrochoid, ribs (5) are provided along the three formed strips, gradually protruding and disappearing, with constant thread pitch. the maximum depth corresponds to the difference between the radius (r k ) of the circle described above and the radius (r b ) of the inscribed circle. 2. Oceľový drôt podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m, že podiel polomeru (rk) kružnice prierezu opísanej a polomeru (rb) kružnice vpísanej, to je podiel rk/rfc je nanajvýš 1,15, pričom stúpanie závitu rebra (5) je 10 až 15 násobkom stredného priemeru (d) prierezu.Steel wire according to claim 1, characterized in that the ratio of the radius (r k ) of the cross-section described above and the radius (r b ) of the inscribed circle, i.e. the ratio r k / r fc is at most 1.15, the thread pitch The rib (5) is 10 to 15 times the mean diameter (d) of the cross-section. 3. Spôsob výroby oceľového drôtu podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že stacionárnym prievlakom (2) sa preťahuje východzí oceľový drôt (1) s kruhovým prierezom alebo predtvarovaný oceľový drôt (6), čím vznikne polotovar oceľového drôtu (8) s trojramennou epitrochoidnou obrysovou čiarou (4), hneď potom sa polotovar oceľového drôtu (8) preťahuje upevneným, ale voľnobežným otočným prievlakom (3), s ťažným otvorom s prierezom tvaru šesťuholníka so zaoblenými vrcholmi, so zakrivenými, špirálnymi plochami s konštantným stúpaním, pri ktorom vzdialenosť (Ib) plôch šesťuholníka zodpovedá priemeru (db) kružnice vpísanej ako vnútorná tangenta k obrysovej čiare (4) hotového oceľového drôtu (9), zatiaľ čo vzdialenosť (Ik) vrcholov zodpovedá priemeru (dk) kružnice opísanej ako vonkajšia tangenta k obrysovej čiare (4) hotového oceľového drôtu (9), pričom priemer (dt) kružnice opísanej je zhodný s priemerom kružnice opísanej zrazeným vrcholom šesťuholníka s ňou koncentrickej.Method for producing steel wire according to claim 1 or 2, characterized in that the stationary die (2) extends the starting steel wire (1) with a circular cross-section or the preformed steel wire (6) to form a steel wire blank (8) with a three-armed epitrochoid contour line (4), immediately thereafter the steel wire blank (8) is drawn through a fixed but idle rotary die (3), with a hexagonal cross-sectional aperture with rounded apexes, with curved, spiral faces with the distance (I b ) of the hexagonal surfaces corresponds to the diameter (d b ) of the circle inscribed as an internal tangent to the contour line (4) of the finished steel wire (9), while the vertex distance (I k ) corresponds to the diameter (d k ) of the circle described as outer tangent to the contour line (4) of the finished steel wire (9), the diameter (d t ) of the circle described being equal to by the circle described by the precipitated vertex of the hexagon with it concentric. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m, že tvarovanie polotovaru oceľového drôtu (8) a hotového oceľového drôtu (9), spolu s eventuálnym predtvarovaním sa uskutočňuje v jedinej pracovnej operácii.Method according to claim 3, characterized in that the shaping of the steel wire blank (8) and the finished steel wire (9), together with any preforming, is carried out in a single operation.
SK5445-90A 1989-12-07 1990-11-06 Steel wire for reinforcing the embedding material, especially concrete, and process for making it SK278942B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU896465A HU204452B (en) 1989-12-07 1989-12-07 Steel wire for reinforcing embedding material first for reinforcing concrete and method for producing such steel wire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK544590A3 SK544590A3 (en) 1998-05-06
SK278942B6 true SK278942B6 (en) 1998-05-06

Family

ID=10971676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5445-90A SK278942B6 (en) 1989-12-07 1990-11-06 Steel wire for reinforcing the embedding material, especially concrete, and process for making it

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0504219B1 (en)
AT (1) ATE118581T1 (en)
CZ (1) CZ278324B6 (en)
DE (1) DE59008492D1 (en)
FI (1) FI922370A (en)
HU (1) HU204452B (en)
PL (1) PL287630A1 (en)
SK (1) SK278942B6 (en)
WO (1) WO1991009188A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034041A1 (en) * 2000-07-13 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert wiper system
FR2904941B1 (en) * 2006-08-21 2009-05-22 Meherenc De Saint Pierre Henri Marie Antoine De ROTATING TOOL FOR BENDING MACHINE AND METHOD OF MACHINING THE TOOL

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2928528A (en) * 1954-06-02 1960-03-15 Canada Steel Co Wire-drawing die
LU57977A1 (en) * 1969-02-12 1970-09-08
CH530527A (en) * 1970-12-21 1972-11-15 Hufnagl Walter Process and role for the production of a pre-hardened concrete reinforcement steel provided with ribs using the cold forming process
DE2138598A1 (en) * 1971-08-02 1973-02-15 Hufnagl Walter CONCRETE REINFORCEMENT BAR
PL135454B1 (en) * 1981-10-17 1985-10-31 Os Bad Rozwojowy Przemyslu Wyr Method of manufacturing tin plated brass wire of square cross-section
FR2574453B1 (en) * 1984-12-07 1987-12-18 Montereau Acieries METAL REINFORCEMENT FOR REINFORCED CONCRETE

Also Published As

Publication number Publication date
HU204452B (en) 1992-01-28
SK544590A3 (en) 1998-05-06
HUT56308A (en) 1991-08-28
ATE118581T1 (en) 1995-03-15
DE59008492D1 (en) 1995-03-23
CZ278324B6 (en) 1993-11-17
HU896465D0 (en) 1990-02-28
PL287630A1 (en) 1991-07-15
WO1991009188A1 (en) 1991-06-27
FI922370A0 (en) 1992-05-22
FI922370A (en) 1992-05-22
EP0504219B1 (en) 1995-02-15
CZ544590A3 (en) 1993-03-17
EP0504219A1 (en) 1992-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0744490B1 (en) Steel cord and pneumatic tire using the same
AU655326B2 (en) Method and apparatus for wire drawing
EP0143767A1 (en) Steel cord for rubber articles
CN112239907A (en) Steel cord for rubber reinforcement
JPH07279940A (en) High bending withstanding rope
WO2021223463A1 (en) Steel cord and manufacturing method therefor, and tire
CN211872202U (en) Steel cord and tire
SK278942B6 (en) Steel wire for reinforcing the embedding material, especially concrete, and process for making it
JP2004524458A (en) Steel cord to reinforce rubber products
JP2920474B2 (en) Ultra-high strength steel wire and steel cord for rubber reinforcement
JPH09256285A (en) Metal cord, its production, apparatus therefor and rubber composite material using the same metal cord
RU2742419C1 (en) Method of manufacturing plastically squeezed wire twisted articles and device for implementation thereof
KR102619569B1 (en) Steel cord for rubber reinforcement
JP2920477B2 (en) Steel cord for rubber reinforcement and radial tire
JP4678915B2 (en) Steel filament for reinforcement of rubber articles and method for correcting the same
JPH0827686A (en) Metal cord, its production, apparatus therefor and rubber composite using the same cord
JPH08284081A (en) Rubber-reinforcing steel cord and radial tire
CN218812854U (en) Ultra-high strength steel cord for combined wire saw
JPH0931875A (en) Steel cord for reinforcing rubber products, its production and manufacturing equipment therefor
CN212404599U (en) Steel cord and tire
KR100328717B1 (en) Wire rope having a good wear-resistance and its manufacturing process
RU2223354C1 (en) Wire rope manufacture method
JP3156456B2 (en) Metal cord and its composite with rubber
RU2183523C1 (en) Method for making high carbon wire
SU1273226A1 (en) Method of manufacturing tube wire