NO168631B - Fremgangsmaate til fremstilling av spiker - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåte ved fremstilling av spiker.

I forbindelse med fremstilling av spiker har det vært foreslått en rekke tiltak for å forbedre holdeevnen. Som eksempel på slike tiltak skal det nevnes at spikre har vært utstyrt med preget overflate, med profilert overflate, med overflate med kammer og ved at hele spikerskaftet har vært snodd. Tiltakene for å øke holdeevnen har stort sett blitt tatt med liten eller ingen hensyn til hva som egentlig skjer når spikeren slåes inn i treverket, dvs. spikerens påvirkning av trefibrene, og trefibrenes reaksjon mot spikerens overflate, spesielt evnen til å feste til spikerskaftet, ettersom spikerforbindelsen har en tendens til å leve under varierende belastninger og værforhold.

Det har vært foreslått en spikertype som har meget stor holdeevne, også når den har stått lang tid innslått. Denne spikertypen er karakterisert ved at spikerskaftet langs størstedelen av lengden eller på hele lengden er forsynt med kileformede fremspring med kilespissen rettet mot spikerspissen og som er atskilt fra hverandre i omkretsretningen og i lengderetningen på spikerskaftet på en slik måte at tverrsnittet av spikerskaftet har tilnærmet konstant areal på hele spikerens lengde. Slike spikere kan fremstilles ved koldpressing under bruk av former som presses med stor kraft mot et trådformet emne fra siden av dette, slik at man derved former de kileformede fremspringene ved en slags pregepro-sess. En slik koldpressing gir et meget godt resultat med hensyn til det endelige produktet, men er i praksis så dyr at den ikke er akseptabel sett på basis av prisen på produktet.

Foreliggende oppfinnelse vedrører følgelig en fremgangsmåte ved fremstilling av spiker av den type som langs hele eller den støreste delen av spikerstammens lengde er forsynt med kileformede knaster hvis spiss er vendt i retning mot spikerens spiss og som fortrinnsvis er beliggende langs en skruelinje omkring spikerstammen, idet spikerstammen bibringes sin form ved val sing, der man, utgående fra et i tverrsnitt fortrinnsvis rundt, trådformet emne, i et første valstetrinn gir emnet en tverrsnittsform omfattende flere i omkretsretnlngen fordelte, langsgående kammer (17), og der man i et andre valsetrinn under angrep mot kammene (17) ved hjelp av valser hvis mantelflate har mot de kileformede knastene svarende formingsmatriser, tilpresser de nevnte kammene (17) under samtidig opp-preging av de kileformede knastene (19) i langsgående rader under redusering av emnets tverrsnittsareal, kjennetegnet ved at delingen innbyrdes mellom formingsmatrisene i mantelflåtene på det andre trinnets valser er slik at knastene (19) i hver rad er slik forskutt i forhold til knastene i de øvrige radene at det ferdigvalsede emnets tverrsnittsareal på hvert punkt i emnets lengderetning er i det vesentlige konstant, at det trådformede emnet i det første valsetrinnet arealreduseres i størrelsesorden 10-20%, fortrinnsvis ca. 15%, og at man i det første valsetrinnet oppnår arealreduseringen ved at man mellom de kamformede partiene valser frem plane flatesoner.

Spikeren som fremstilles ifølge oppfinnelsen har en for-holdsvis lav pris samtidig som den er av god kvalitet.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen.

Flg. 1 viser et riss av et valseverk for utførelse av fremgangsmåten for fremstilling av spikre ifølge oppfinnelsen.

Flg. 2 viser tre innbyrdes samarbeidende valser.

Flg. 3 viser det trådformede spikeremnet under produksjonen. Fig. 4a. 4b og 4c viser snitt gjennom emnet i fig. 3 etter linjene 4a-4a, 4b-4b og 4c-4c i fig. 3. Fig. 5 viser i noe større målestokk en del av et lengdesnitt av en ferdig valset spiker. Fig. 6. 6a og 6b viser tversnittet av trådemnet, et første valsetrinn i en alternativ metode og et andre valsetrinn i samme metode, og

fig. 7 og 7a er et tverrsnitt av periferien på en valse og et snitt gjennom emnet, formet ved det første trinn slik som vist i fig. 6a.

Fig. 1 viser skjematisk et trådvalseverk omfattende en lagerrull 10, en retteinnretning 11, et profilvalseverk 12 som har to valsesatser Å og B, et drivverk 13 og en opp-kveilingstrommel 14. Det trådformede spikeremnet passerer gjennom innretningen i pilens 15 retning i fig. 1. Den samme gjennomløpsretningen er vist ved hjelp av pilen 16 i fig. 3.

Med spesiell henvisning til fig. 1 og 3 skal valseoperasjonen forklares nærmere: Det trådformede emnet, som fortrinnsvis har sirkulært tverrsnitt, fig. 4a, passerer fra retteinnretningen 11 til den første valsesatsen A på valseverket 12 hvor tråden presses til et tverrsnitt som har et antall (i dette tilfellet tre) kammer 17 i innbyrdes avstand på omkretsen og som er atskilt fra hverandre ved vesentlig rette begrens-ninger 18, fig. 4b. Under dette valsetrinnet opptrer en plastisk materialflyting i emnet, både lengderetningen og tverretningen, hvilken materialflyting bevirker endringen i tverrsnittet og også en strekking av trådemnet, svarende til en reduksjon av tverrsnittsarealet i størrelsesorden 10-20%, fortrinnsvis omkring 15%.

Under inngrep med kammene 17, skjer valsetrinnet i valsesats B hvor de kileformede knastene 19 blir preget ved hjelp av valser 20, 21 og 22, fig. 1 og 2. Dette skjer ved at valsene er preget i overflaten slik at det er dannet matrisekaviteter med en form som tilsvarer formen på de kileformede knastene 19. Også i dette tilfellet oppstår det en reduksjon av tverrsnittsarealet i størrelsesorden 10-20%, fortrinnsvis omkring 15%. I dette trinnet er det viktig at valsene 20, 21 og 22 roterer synkront og har sin matrisekavitet plassert på en slik måte at tverrsnittsarealet på emnet (etter valsesatsen B) er vesentlig konstant langs emnets lengde uansett hvor snittet legges, hvorved imidlertid den aktuelle formen på snittet varierer avhengig av plasseringen av de kileformede knastene.

Flg. 5 viser skjematisk et delvis lengdesnitt av spikeremnet og viser detaljer av formen på de kileformede knastene. Det skal påpekes at vinkelen 23 mellom den bakre knastflaten og senterlinjen CL ligger mellom 75° og 90°, fortrinnsvis omkring 85°, mens vinkelen 24 mellom den fremre knastftaten som er rettet mot spikerspissen og senterlinjen CL på emnet er 5°-15°, fortrinnsvis omkring 10°.

Under særlig henvisning til fig. 2 skal det påpekes at periferidelen av valsene 20, 21 og 22 ikke dekker hele omkretsen på emnet, idet halve vinkelen på den koniske spissen på valsene er 59°. Dette for å kunne ha mulighet for nødvendig justering.

Som vist i fig. 6-6b, er det også mulig å forsyne et trådemne 30 med i det minste tilnærmet sirkulært tverrsnitt med langsgående spor ved hjelp av tre eller et annet hensiktsmes-sig antall valser 31, 32, og 33, som er fordelt med innbyrdes avstand på omkretsen omkring emnet. Disse valsene strekker emnet og frembringer langsgående soner på overflaten av emnet som har økt hårdhet på grunn av valsingen. Deretter undergår emnet ytterligere valsing i et andre valsetrinn ved hjelp av pregevalser 37, 38 og 39 (fig. 6b) som er lik de ovenfor beskrevne pregevalsene. Valsingen i det andre trinnet (fig. 6b) skjer på en slik måte at flatene 34, 35 og 36 på det nærmeste bringes tilbake til en flat eller utoverbuet form. Som omtalt i forbindelse med den første utførelsesform resulterer også denne herding av materialet ved valsingen og vesentlig høyere materialutnyttelse, dvs. øking av antall spikre regnet pr. kg. råmateriale.

Ovenfor er det nevnt at emnet får en radialreduksjon og blir strukket. Disse parametrene kan beregnes på følgende måte.

R ■= arealreproduksjonen i K>

LR = strekking, basert på arealreduksjon

Fl = areal på det benyttede trådemnet

F2 = areal på det utgående trådemnet

VI = inngående volum/lengdeenhet

V2 =■ utgående volum/lengdeenhet

Dl = inngående diameter

D2 = utgående diameter

Arealreduksjon

Strekking

Eksempel

Inngående trådemne 5,0 mm diamter Utgående trådemne 4,5 mm diameter. Ovenfor er det forutsatt at det benyttes et trådemne med vesentlig sirkulært tverrsnitt. Det er selvfølgelig mulig å starte med en tråd med langstrakt eller kantet tverrsnitt og bare benytte det andre valsetrinnet slik som beskrevet ovenfor. Dette vil også falle innenfor rammen for oppfinnelsen.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av spiker av den type som langs hele eller den støreste delen av spikerstammens lengde er forsynt med kileformede knaster hvis spiss er vendt i retning mot spikerens spiss og som fortrinnsvis er beliggende langs en skruelinje omkring spikerstammen, idet spikerstammen bibringes sin form ved valsing, der man, utgående fra et i tverrsnitt fortrinnsvis rundt, trådformet emne, i et første valstetrinn gir emnet en tverrsnittsform omfattende flere i omkretsretningen fordelte, langsgående kammer (17), og der man i et andre valsetrinn under angrep mot kammene (17) ved hjelp av valser hvis mantelflate har mot de kileformede knastene svarende formingsmatriser, tilpresser de nevnte kammene (17) under samtidig opp-preging av de kileformede knastene (19) i langsgående rader under redusering av emnets tverrsnittsareal, u-| finngtF>qnRt. veri at delingen innbyrdes mellom formingsmatrisene i mantelflåtene på det andre trinnets valser er slik at knastene (19) i hver rad er slik forskutt i forhold til knastene i de øvrige radene at det ferdigvalsede emnets tverrsnittsareal på hvert punkt i emnets lengderetning er i det vesentlige konstant, at det trådformede emnet i det første valsetrinnet arealreduseres i størrelsesorden 10-20%, fortrinnsvis ca. 15%, og at man i det første valsetrinnet oppnår arealreduseringen ved at man mellom de kamformede partiene valser frem plane flatesoner.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det trådformede emnet i det første valsetrinnet arealredusertes i størrelsesorden 10 til 20%, fortrinnsvis ca. 15%.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at man i det første valsetrinnet oppnår arealredusering ved mellom de kamformede partiene å valse frem plane flatesoner.

4. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-3, karakterisert ved at man i det første valsetrinnet bibringer emnet et omtrentlig trekantet tverrsnitt, omfattende tre kammer som er atskilt av vesentlig plane partier.

5. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-4, karakterisert ved at man i det andre valsetrinnet oppnår en arealreduksjon i størrelsesorden 10 til 20%, fortrinnsvis ca. 15%.

6. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-5, karakterisert ved at man i det andre valsetrinnet bibringer de kileformede knastene en form motsvarende en vinkel i størrelsesorden 75-90°, fortrinnsvis ca. 85° mellom de bakre knastflåtene og emnets senterlinje.

7. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-6, karakterisert ved at man i det andre valsetrinnet bibringer de kileformede knastene en form med en vinkel i størrelsesorden 5-15°, fortrinnsvis ca. 10° mellom de fremre, mot spikerspissen vendende knastflåtene og emnets sentrumslinje.