SK544590A3 - 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 PDFInfo
- Publication number
- SK544590A3 SK544590A3 SK5445-90A SK544590A SK544590A3 SK 544590 A3 SK544590 A3 SK 544590A3 SK 544590 A SK544590 A SK 544590A SK 544590 A3 SK544590 A3 SK 544590A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- steel wire
- cross
- circle
- section
- diameter
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
- B21C1/003—Drawing materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special drawing methods or sequences
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/04—Manufacture 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
- B21C37/045—Manufacture of wire or bars with particular section or properties
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
- E04C5/03—Reinforcing 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
Description
Vynález sa týka oceľového drôta na spevnenie liatych materiálov, najmä betóna, a spôsobu jeho výroby.The invention relates to a steel wire for reinforcing cast materials, in particular concrete, and to a method for producing the same.
Dotera.lží stav technikyThe state of the art
Oceľový drôt podľa vynálezu slúži nielen na zosilnenie betóna, prípadne jeho predpnutia, ale sa používa aj v iných oblastiach techniky. Používanie oceľového drôta 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 popísané v súvislosti s betónom, pričom hlavné aspekty použitia platia aj v iných oblastiach.The steel wire according to the invention not only serves to reinforce 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 connection with concrete, with the main aspects of use also valid in other areas.
Bežné oceľové drôty, ktoré sa používajú na spevnenie betónových konštrukcií, sa vyrábajú bud priamo valcovaním alebo dalším spracovaním drôtov, získaných valcovaním. Oceľové drôty, používané na predpnutie betóna s vysokou odolnosťou proti vzniku trhlín (R. 1600 - 8000 MPa), sú výrobky tiahnuté zastudena.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 to prestress concrete with high crack resistance (R. 1600 - 8000 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 betóna, má buď diskontinuálny alebo periodický tvar, alebo Je uskutočnené špirálovito. Prierez oceľového drôta s periodickým rebrom nie Je nijako konštantný, pretože na vonkajšej Časti oceľového drôta tvorí rebro rôzne opakujúce sa vtlačenia,z čoho vyplýva, že prierez pri vtlačeniach je zreteľne menší.The ribs of known steel wires intended for prestressing and reinforcing concrete are either discontinuous or periodic in shape or spiral. 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 forms various repetitive indentations, which implies that the cross-section of the indentations is clearly smaller.
Oceľový drôt so Špirálovým rebrom má pri pôsobení zaťaženia tendenciu sa v betóne krútiť. Odstránenie alebo zabránenie krúteniu oceľového drôta je dosiahnuté napríklad zdeformovaním kruhového prierezu drôta, napríklad otlčením na obidvoch stranách, alebo sa rebro uskutoční prerušované, alebo sa rebrovíté pásy vytvarujú s opačným stúpaním závita. 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 the spiral rib tends to twist in the concrete under load. The removal or prevention of twisting of the steel wire is achieved, for example, by distorting the circular cross-section of the wire, e.g. 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.
Popísané nedostatky vznikajú v priebehu používania týchto drôtov, pričom periodické rebrá pri známych oceľových drôtoch, prípadne zdeformovanie kruhového prierezu je nutné považovať z hľadiska výroby za nevýhody. V priebehu výroby oceľového drôta sa totiž tiahnutím drôta v oddelených pracovných operáciách vytvarováva periodické rebro alebo deformuje prierez, čím v materiáli oceľového drôta primárna vláknitá štruktúra - vzniknutá pri tiahnutí - v priebehu ďalších pracovných operácií rozruší sekundárnu vláknitú štruktúru, čím sa veľmi oplyvnia mechanické vlastnosti oceľového drôta (počet ohybov, predĺženie).The described drawbacks arise during the use of these wires, and the periodic ribs of the known steel wires or the deformation of the circular cross-section must be regarded as disadvantages in terms of production. Indeed, during the production of the steel wire, by drawing the wire in separate operations, a periodic rib is formed or the cross-section is deformed, thereby breaking the secondary fibrous structure in the steel wire material during the subsequent operations, thereby greatly affecting the mechanical properties of the steel wire (number of bends, extension).
Ako príklad známeho riešenia sa uvádza napríklad maďarský patent HU-PS 159 837, v ktorom je popísaný oceľový drôt a spôsob jeho výroby. Navrhnuté riešenie tu slúži na výrobu oceľových drôtov s nízkou pevnosťou (R, - 1800 MPa). Podľa tohoto riešenia sa drôt vyťahuje zastudena, pričom sa pozvoľna vytvára a zaniká šikmé rebro skupinou valcov na sploštenle 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 - 1800 MPa). According to this solution, the wire is pulled cold, whereby the inclined rib is gradually formed and disappeared by a plurality of flattened rollers and re-forming the rib.
Jednou z nevýhod zmieneného spôsobu sa ukazuje to, že spracovanie profilovanými valcami zo skupiny val cov, ktoré rebro tvarujú, Je veľmi nákladné.One of the disadvantages of 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 (R· - 1800 - 8000 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 · - 1800 - 8000 MPa), the service life of the rollers is so short that, due to increased stress, their use seems unreasonable.
Maďarský patent HU-PS 158 074 navrhuje riešenie na výrobu oceľových drôtov s vysokou pevnosťou. Podľa tohoto 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 uspokojivéjšiu 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 opposing rollers flatten like a pair of rollers flatten a round cross-sectional wire, immediately after which a spiral rib with a constant thread pitch is formed on the profile wire thus formed, i.e. by means of a freewheel die with a pulling hole with a curved spiral surface. Since the spiral rib itself has a more satisfactory tensile 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 tiahnutia prispôsobia len s obtiažami. Ďalšou nevhodou 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 will only adapt to difficulties. Another disadvantage is that with small dimensions it is not possible to carry out their placement with full confidence.
Pre poriadok je nutné ešte poznamenať, že pri drôtoch s hladkým, alebo výlučne špirálovým rebrom je možné dosiahnúť uspokojivé zakotvenie len vtedy, ked sa zakrútia do prameňov. Prameň sa môže dalej ešte viac zakrútiť. Naproti tomu, ked sa má použiť viac oceľových drôtov v prameňoch, vzniknú dalšie 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, a satisfactory anchorage can only be achieved when they are twisted into strands. The spring may further twist further. On the other hand, when more steel wires are to be used in strands, additional costs arise, 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 tiahnutím za studená, ktorý má vo všetkých prierezoch rovnomerné rebro, v miestach prechodu rebra do drôtu nemá žiadne rohy vytvárajúce ostrý prechod, a ktorý má charakteristickú štruktúru vlákien a sekundárnu vláknitosť.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to eliminate the defects, drawbacks and other disadvantages of the known solutions and to provide a cold-drawn steel wire having a uniform rib in all cross-sections, with no sharp transition corners at the ribs to the wire. fiber structure.
Úlohou spôsobu podľa vynálezu je vyrobiť drôt postupom nijako podstatne sa neodlišujúcim od bežného tiahnutia zastudena, pričom spôsob podľa vynálezu má byť Jednoduhší 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 tiahnutých zastudena 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 usual cold drawing, the method according to the invention being simpler and cheaper, without any special working operations and means, in summary, production in a single operation and common structure In any case, the fibers and the secondary fibrity of the cold-drawn wires must not be impaired.
Úloha vynálezu je splnená oceľovým drôtom na spevnenie liatych materiálov, najmä betóna, 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, which is characterized by the contour line of its cross-section being a three-armed epitrochoid and spirally formed along its three formed strips continuously extending and extending ribs with constant pitch. the maximum depth corresponds to the difference between the radius of the cross-section described. circle and radius inscribed circle.
Podstatou spôsobu výroby oceľového drôta podľa vynálezu je, že drôt sa tvaruje z drôtu kruhového prierezu v priebehu procesu tiahnutia zastudena prievlakom s prierezom tvaru epitrochoidnej obrysovej čiary, hned potom sa podrobí preťahovaniu zastudena v otočnom prievlaku, v ktorého priebehu sa tiahnutým otvorom dohotovia a vytvarujú špirálovité rebrá a konečný tvar prierezu oceľového drôta.The principle of the steel wire manufacturing process according to the invention is that the wire is formed from a round wire during the cold drawing process through a die with an epitrochoidal contour line shape, and then subjected to cold drawing in a rotary die, during which the drawn hole is drawn and ribs and final cross-section of steel wire.
Skúškami bolo zistené, že medzi polomerom opísanej kružnice epitrochoidnej obrysovej čiary, určujúcej prierez oceľového drôta, a polomerom vpísanej kružnice môže byť pomer najvyššie 1,15. Súčasne je výhodný taký tvar, ked stúpanie rebier je 10 až 15 násobok priemeru strednej kružnice medzi obidvomi zmienenými kružnicami a vo vnútrajšku Je šesť rebier. Tieto rebrá sú ostatne špirálovité a periodické.Tests have shown that there may be a maximum ratio of 1.15 between the radius of the described circle of the epitrochoid contour line defining the cross-section of the steel wire 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, ked 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 predtvarovaníe uchová.It is preferred that the method of the invention is a process consisting of 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 a preforming steel wire. This name remains even after it has been retained during preforming during the process of the invention.
Predtvarovaný oceľový drôt,ktorý má valcovitý alebo kruhový prierez je v studenom stave preťahovaný stacionárnym prlevlakom, ktorého ťažný otvor určuje prierez s trojramennou epitrochoidnoú obrysovou čiarou. Kružnica opísaná prierezu má priemer dk (polomer n). Prierez polohotového oceľového drôta (polotovaru), vzniknutý v priebehu zmieneného tvarovania, je o 16 až 30% menší ako prierez predtvarovaného drôta.To znamená, že preťahovaním stacionárnym prlevlakom 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 outline. The circle described by the cross-section has a diameter dk (radius n). The cross-section of the semi-finished steel wire (semi-finished product) produced during said forming is 16 to 30% smaller than the cross-section of the pre-formed wire.
Preto sa polotovar oceľového drôta s prierezom s epitrochoidnoú obrysovou čiarou dalej preťahuje otáčajúcim sa prlevlakom - 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 dokonôovacieho procesu sa môže hotový oceľový drôt navíjať na bubon.Therefore, the epitrochoidal contour line steel wire blank is further drawn through the rotating overpressure - 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 Ii> plôch šesťuholníka zodpovedá priemeru db vpísanej kružnice epitrochoidnej obrysovej čiary (lb = db). Týmto spôsobom sa na oceľovom drôte vytvára pretiahnutím otočným prievlakom rebro, ktoré voči pozdĺžnej ose oceľového drôta prebieha šikmo, so šiestimi úsekmi, a pozdĺž troch vzniknutých pásov sa pozvoľna tvaruje a zaniká, pričom výška rebier predstavuje rozdiel medzi polomerom ru opísanej kružnice a polomerom Pb vpísanej kružnice, to je rk - rb.The distance Ik of the hexagon peaks with the peaks in the cross section of the rotating die is equal to the diameter dk of the described epitrochoidal contour line (Ik - dk), and at the same time the distance Ii> of the hexagonal areas corresponds to the db diameter. In this way, a rib is formed on the steel wire by pulling a rotary die at an angle to the longitudinal axis of the steel wire with six sections, and along the three strips formed, it gradually forms and disappears, the rib height being the difference between the radius of the circle described and Pb circle, that is rk - rb.
II
Vo vnútrajšku rebrovanla je vzájomná vzdialenosť rebier 1,6 až S,5 násobok stredného priemeru, naznačeného v obrysovej čiare prierezu oceľového drôta, to jeIn the ribbed interior, the spacing of the ribs is 1.6 to S, 5 times the mean diameter, indicated in the contour line of the steel wire cross-section,
1,6 d - S,5 d, pričom dk + db d = S1.6 d - S, 5 d, where dk + db d = S
Maximálna výška rebier je 4 až 7 % len naznačeného stredného priemeru d. Takto vzniknuté rebrovanie sa vytvaruje bez akýchkoľvek dalších technologických operácií pretiahnutím v prievlakoch.The maximum rib height is 4 to 7% of the indicated mean diameter d only. The ribbing thus formed is shaped without any other technological operations by pulling in the dies.
Pri zariadení na realizovanie spôsobu podľa vynálezu sú nástroje, potrebné na eventuálne predtvarovanie, valce na odchyľovanie a pohyb oceľového drôta 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 the rotary die are expediently arranged so that the steel wire can be formed in only one 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 s výhodou uskutoční pomocou elektroiskrového obrábania. Elektróda, potrebná na elektroiskrové obrábania, môže byť vyrobená zariadením podľa maďarského patentu 1S6 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 electro-spark machining can be produced by a device according to Hungarian patent 1S6 607.
Pre riešenie podľa vynálezu môže byť epitrochoida určená nasledujúcimi vzťahmi:For the solution according to the invention, the epitrochoid can be determined by the following relationships:
x = 4 . r· . cos y - . r· . cos 4ý y = 4 . r· . siný - λ . r· . sin 4/ pričomx = 4. r ·. cos y -. r ·. cos 4y y = 4. r ·. sine - λ. r ·. sin 4 / where
r. = polomer kružnice na odvodenie a odvaľovanie trochoidyr. = circle radius for derivation and rolling of trochoids
Λ = parameter.Λ = parameter.
Polomer kružnice trochoide opísanej:Radius of trochoid circle described by:
r* = ( 4 + % ) .r.r * = (4 +%).
Poloer kružnice trochoide vpísanej:Diameter of trochoid circle inscribed:
ľb = ( 4 ) .r.1b = (4) .r.
Stredný polomer r = 4 . r·The mean radius r = 4. r ·
Plocha prierezu ohraničeného epitrochoidnými krivkami oceľového drôta podľa vynálezu sa môže v praxi nahradiť plochou kružnice so stredným polomerom.The cross-sectional area bounded by the epitrochoid curves of the steel wire according to the invention can in practice be replaced by a flat circle with a medium radius.
Hodnota parametra je i 0,88, pričom sa javí účelným použiť hodnotu 0,18 až 0,19.The value of the parameter is 0.88 and it seems appropriate to use a value of 0.18 to 0.19.
Podstatným znakom oceľového drôta 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 contour cross-sectional 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 and the radius of the inscribed circle.
Pri výhodnom uskutočnení navrhnutého oceľového drôta je podiel polomera 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-section circle described and the radius of the inscribed circle 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 je, že oceľový drôt s kruhovým prierezom, slúžiaci ako východzí mater iál alebo aj eventuálne inak predtvarovaný ocelový drôt, sa preťahuje stacionárnym prievlakom, čím sa prierez zmenší o 16 až 30 % a vznikne polotovar oceľového drôta s trojramennou epitrochoidnou obrysovou čiarou, hned 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 šesťuholníka zodpovedá priemeru kružnice, ktorá je vpísaná ako vnútorná tangenta k obrysovej čiare hotového oceľového drôta, zatiaľ čo vzdialenosť vrcholov šesťuholníka zodpovedá priemeru opísanej kružnice - ktorá Je tagentou hotového oceľového drôta - 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 drawn through the stationary die, thereby reducing the cross-section by 16 to 30% and producing a steel wire blank with three-armed epitrochoid immediately afterwards, the blank extends through a freewheeling 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 hexagonal faces is equal 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 tagent of the finished steel wire - and in which the diameter of said described circle corresponds to the diameter of the concentric circle nicely described by the hexagon top.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Oceľový drôt podľa vynálezu a spôsob jeho výroby budú dalej bližšie objasnené s odkazom na priložené výkresy, na ktorých obr. 1 znázorňuje prierez Jedným uskutočnením oceľového drôta podľa vynálezu, obr. 8 znázorňuje dôležitejšie časti zariadenia na realizovanie spôsobu podľa vynálezu, obr. 3 znázorňuje prierez oceľového drôta pred predtvarovaním a prierez polotovaru oceľového drôta, naznačené za sebou, obr. 4 znázorňuje prierez ťažnej diery otočného prievlaku a prierez polotovaru oceľového drôta, 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. Fig. 8 shows more important parts of an apparatus for carrying out the method according to the invention; 3 shows a cross-section of a steel wire before preforming and a cross-section of a 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 epitrocholdná obrysová čiara 4 a rebro S. Kružnica, opísaná obrysovej čiare 4, je znázornená tenkou čiarou. Je označený priemer d.k opísanej kružnice a priemer db vpísanej kružnice. Ked 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 epitrochold contour line 4 and the rib S are clearly visible. The circle described by the contour line 4 is shown by a thin line. The diameter d.k of the described circle and the diameter db of the inscribed circle are indicated. When this designation is used, the mean diameter may be expressed by the following formula:
dk + db d = -, pričom stredný polomer r má hodnotu ddk + db d = -, where the mean radius r is d
r = -.r = -.
Z obr. 1 ' jednoznačne vyplýva, že výška rebra S zodpovedá rozdielu medzi polomerom rk opísanej kružnice a polomerom £b vpísanej kružnice, tj. rk - rb, pričom dk db rk = - a rb = -.FIG. 1 'unequivocally, the rib height S corresponds to the difference between the radius rk of the described circle and the radius £b of the inscribed circle, i. rk - rb, where dk db rk = - and rb = -.
22
Výhodne sa geometrické pomery zvolia tak, že maximálna výška rebra 6 zodpovedá 4 až 7 % stredného priemeru.Preferably, the geometric ratios are selected such that the maximum rib height 6 corresponds to 4 to 7% of the mean diameter.
Obr. 2 znázorňuje možné uskutočnenie zariadenia na výrobu oceľového drôta podľa vynálezu a spôsob výroby podľa vynálezu bude popísaný podľa tohoto zariadenia.Fig. 2 shows a possible embodiment of a steel wire manufacturing apparatus according to the invention and the production 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. V priebehu pracovného postupu zaisťujú dopravu drôta, Jeho vedenie a odchyľovanie, valce 10. Doteraz zmienené pracovné operácie sú samé o sebe známe, nepatria k okruhu predmetu vynálezu.V priebehu tohoto tvarovania sa priemer materiálu postupne zmenšuje, pevnosť sa zyyšuje.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, or it may be changed by the cross-sectional preparation tools 11. During the working process, the wire transport, its guidance and deflection, the rollers 10, are provided. The above-mentioned working operations are known per se and do not belong to the scope of the invention. During this shaping the diameter of the material gradually decreases, the strength increases.
Po eventuálnom predtvarovanie 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 is in fact in the narrower sense formed by the method according to the invention. This means that the individual preforming operations can be performed in separate, separate processes.
Prédtvarovaný drôt - ktorý je v studenom stave - sa preťahuje stacionárnym prievlakom 8. Ťažný otvor má prierez trojramennej epitrochoidy.Prédtvarovaný oceľový drôt 6, vstupujúci do prievlaku 8, má kruhový prierez, pričom vstupujúci polotovar oceľového drôta 8 - ako je vidieť na obr. 3 - je profilovaný. V priebehu preťahovania v stacionárnom prievlaku 8 sa zmenšuje prierez oceľového drôta - v závislosti na kvalite materiálu o asi 16 až 30 %.The preformed wire - which is in the cold state - is drawn through the stationary die 8. The drawing hole has a cross-section of a three-armed epitrochoid. The preformed steel wire 6 entering the die 8 has a circular cross-section, the incoming steel wire blank 8 as shown. 3 - is profiled. During stretching in the stationary die 8, the cross-section of the steel wire is reduced - depending on the material quality by about 16 to 30%.
Z obr. 3 vyplýva, že prédtvarovaný 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 drôta 8., ktorý vznikne pretiahnutím v stacionárnom prievlaku S, 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 a diameter D '(Diameter D' after any preforming operations is smaller than the starting diameter D). The steel wire blank 8, which is formed by elongation in the stationary die S, has a cross-section with a three-armed epitrochoid contour line 4.
Spôsob podľa vynálezu bude dalej bližšie objasnený pomocou obr. 4. Polotovar oceľového drôta 8 sa pretvára pomocou otočného prievlaku 3 na hotový oceľový drôt 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. The rotary die 3 has a drawing hole whose hexagonal cross-section has a rounded apex. 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 I» vrcholov priemeru dk opísanej kružnice pri priereze polotovaru oceľového drôta 8 s obrys.cvou čiarou 4, pričom súčasne zodpovedá vzdialénosť I_b plôch priemeru db vpísanej kružnice. Tvarovanie otvora otočného prievlaku 3 sa uskutočňuje elektroiskrovým obrábaním.In the hexagon with the contour line 7 and the chamfered edges, the distance I »of the diameter dk corresponds to the diameter of the circle described at the cross-section of the steel wire blank 8 with the contour. db 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 18 (obr. 8). Sila potrebná na tiahnutie môže byť vyvodená čiastočne týmto bubnom 18.The finished steel wire 9 is wound onto a drum 18 (FIG. 8). The pulling force may be exerted in part by this drum 18.
Oceľový drôt podľa vynálezu, ktorý je vyrobený spôsobom podľa vynálezu, má vysokú pevnosť, napríklad pri oceľovom drôte priemeru 5 mm je táto pevnosť R. = 1600 - 8000 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 = 1600-8000 MPa.
Výhodou riešenia podľa vynálezu je, že rebrovanie sa uskutočňuje bez prípadných oddelených technologických operácií, len preťahovaním v prievlakoch ž. S·The advantage of the solution according to the invention is that the ribbing is carried out without any separate technological operations, only by stretching in dies. WITH·
Ďalšia vhoda spočíva v tom, že oceľový drôt podľa vynálezu sl udržuje v priebehu tiahnutia zastudena vzniknutú štruktúru vlákien, sekundárnu vláknitosť, teda má výhodné mechanické vlastnosti, ako napríklad počet ohybov a predĺženie.A further advantage is that the steel wire of the present invention maintains the fibrous structure formed during the drawing process, the secondary fibrillation, thus having advantageous mechanical properties, such as the number of bends and elongation.
Ďalšia výhoda oceľového drôta podľa vynálezu spočíva v tom, že jeho vyšmyknutie alebo vykĺznutie z liateho materiálu, napríklad betóna a jeho krúteniu je zabránené vytvorením rebrovania tvaru epitrochoidy. Pr.i 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-like rib. Even with such geometrical shaping, there are no sharp corners, whereby no stress concentration points are formed in the finished wire.
Oceľový drôt podľa vynálezu môže byť použitý bud 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 (3)
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 true SK544590A3 (en) | 1998-05-06 |
| SK278942B6 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)
| 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)
| 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 |
-
1989
- 1989-12-07 HU HU896465A patent/HU204452B/en active IP Right Revival
-
1990
- 1990-11-05 PL PL28763090A patent/PL287630A1/en unknown
- 1990-11-06 CZ CS905445A patent/CZ278324B6/en not_active IP Right Cessation
- 1990-11-06 SK SK5445-90A patent/SK278942B6/en unknown
- 1990-12-07 AT AT91900314T patent/ATE118581T1/en active
- 1990-12-07 WO PCT/HU1990/000080 patent/WO1991009188A1/en active IP Right Grant
- 1990-12-07 DE DE59008492T patent/DE59008492D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-07 EP EP91900314A patent/EP0504219B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-05-22 FI FI922370A patent/FI922370A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU204452B (en) | 1992-01-28 |
| HUT56308A (en) | 1991-08-28 |
| SK278942B6 (en) | 1998-05-06 |
| 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 | |
| US3131469A (en) | Process of producing a unitary multiple wire strand | |
| US4960649A (en) | Reinforcing metal fibers | |
| EP0143767A1 (en) | Steel cord for rubber articles | |
| AU655326B2 (en) | Method and apparatus for wire drawing | |
| US5502960A (en) | Steel cord for reinforcement of rubber products | |
| US3136054A (en) | Rod rolling method | |
| EP2511442A1 (en) | Reinforcement cable | |
| JPH07279940A (en) | High bending withstanding rope | |
| SK544590A3 (en) | Steel wire for reinforcing the embedding material, especially concrete, and process for making it | |
| CN211872202U (en) | Steel cord and tire | |
| US6425428B1 (en) | Steel cord having flat side surface portion, method of manufacturing same, and pneumatic tire reinforced with same | |
| CN111535063A (en) | Steel cord, manufacturing method thereof and tire | |
| US5337549A (en) | Steel cord for reinforcement of rubber products | |
| CN114535495A (en) | Manufacturing process of mining round-link chain | |
| US5375404A (en) | Wide rope with reduced internal contact stresses | |
| JP2920477B2 (en) | Steel cord for rubber reinforcement and radial tire | |
| JPH09209283A (en) | Steel cord for reinforcing rubber and radial tire | |
| JPH08209564A (en) | Steel cord for reinforcing rubber material | |
| JPH0719393U (en) | Steel cord for reinforcing rubber products | |
| JP4091694B2 (en) | Steel cord for reinforcing rubber products | |
| RU2762093C1 (en) | Double-twisted steel rope with compact metal core | |
| EP0247130B1 (en) | Strand for stressed concrete structure and process for its production | |
| RU2730136C1 (en) | Reinforcement rope (embodiments) and method of manufacturing thereof | |
| JPH08284081A (en) | Rubber-reinforcing steel cord and radial tire |