RU2070448C1 - Method of periodical shape reinforcing steel production - Google Patents

Abstract

FIELD: metals machining, metals drawing processes in particular. SUBSTANCE: hot-rolled blank is subjected to sizing with following formation of slantingly located to bar axis ribs using one run drawing through monolithic and three-rolls shaping draw plates. In the case bar deformation in shaping draw plate is exercised with oppositely directed tension, value of which is adjusted by change of reduction in monolithic draw plate. EFFECT: improved production process. 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве периодических профилей арматурной стали. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the production of periodic profiles of reinforcing steel.

Периодические профили арматурной стали производят методами горячей прокатки, волочением и холодной прокаткой. Periodic reinforcing steel profiles are produced by hot rolling, drawing and cold rolling.

С помощью горячей прокатки производят периодические профили арматурной стали N 6-N 90 по ГОСТ 5781-82, имеющие два продольных ребра и поперечные выступы, идущие по винтовой линии. Using hot rolling, periodic profiles of reinforcing steel N 6-N 90 are produced in accordance with GOST 5781-82, having two longitudinal ribs and transverse protrusions running along a helical line.

Получение продольных ребер обусловлено переполнением двухвалковых профильных калибров из-за большого уширения при прокатке, вызванного применением значительных обжатий для получения поперечных выступов [1, с. 8-14]
Волочением производят арматурную проволоку периодического профиля диаметром 3-8 мм [2, с.8-15] по ГОСТ 8480-63 с двусторонними вмятинами, а также арматурную проволоку диаметром 3-5 мм с двухсторонними выступами (ребрами), перпендикулярными продольной оси по ГОСТ 6727-80 [3б с. 115]
Известен способ получения холоднотянутой арматурной проволоки, согласно которому из горячекатаной заготовки вначале волочением производят проволоку соответствующего диаметра, а затем на проволоку перед поступлением на последний отделочный барабан наносится периодический профиль. Для этой цели вместо монолитной волоки у последнего барабана устанавливается двухроликовая волока, имеющая на рабочей поверхности роликов выступы или впадины заданного периодического профиля [3]
К недостаткам указанного способа относятся:
невозможность получения периодических профилей с поперечными выступами высотой более 0,35 мм;
при нанесении на круглую заготовку периодического профиля в двухроликовом калибре невсегда удается обеспечить соблюдение необходимой высоты выступов при допустимой овальности профиля.Obtaining longitudinal ribs is due to overflow of two-roll profile gauges due to large broadening during rolling caused by the use of significant reductions to obtain transverse protrusions [1, p. 8-14]
By drawing produce a reinforcing wire of a periodic profile with a diameter of 3-8 mm [2, p.8-15] according to GOST 8480-63 with double-sided dents, as well as reinforcing wire with a diameter of 3-5 mm with double-sided protrusions (ribs) perpendicular to the longitudinal axis according to GOST 6727-80 [3b p. 115]
There is a method of producing a cold-drawn reinforcing wire, according to which a wire of the corresponding diameter is first drawn from a hot-rolled billet, and then a periodic profile is applied to the wire before entering the last finishing drum. For this purpose, instead of a monolithic die at the last drum, a two-roll die is installed, having protrusions or depressions of a predetermined periodic profile on the working surface of the rollers [3]
The disadvantages of this method include:
the inability to obtain periodic profiles with transverse protrusions more than 0.35 mm high;
when applying a periodic profile to a round billet in a two-roll gauge, it is not always possible to ensure compliance with the required height of the protrusions with an acceptable ovality of the profile.

Известен способ изготовления арматурной проволоки, включающий обжатие круглой заготовки с одновременным формированием ребер на противолежащих частях поверхности в профилирующей двухроликовой волоке, при этом предварительно заготовку деформируют в монолитной волоке с овальным калибром, установленной в едином технологическом потоке перед профилирующей, а степень обжатия по малой оси овала устанавливают равной 3-6% [4]
К недостаткам данного способа относятся:
при обжатии в волоке с овальным калибром по малой оси более 6% наблюдается сваливание овальной заготовки в профилирующей двухроликовой волоке, что приводит к получению брака;
невозможность получения в двухроликовом калибре профилей с высокими поперечными выступами (ребрами) и отсутствием продольных ребер;
необходимость применения многократного стана.A known method of manufacturing a reinforcing wire, comprising crimping a round billet with the simultaneous formation of ribs on opposite parts of the surface in a profiling two-roll fiber, while the pre-billet is deformed in a monolithic fiber with an oval caliber installed in a single technological stream before the profiling, and the degree of compression along the small axis of the oval set equal to 3-6% [4]
The disadvantages of this method include:
when crimping in a die with an oval caliber along the minor axis of more than 6%, oval billet is dumped in the profiling two-roll die, which leads to marriage;
the impossibility of obtaining profiles in a two-roll caliber with high transverse protrusions (ribs) and the absence of longitudinal ribs;
the need for multiple camps.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ получения арматурной стали, включающий волочение горячекатаной заготовки, частичную нагартовку посредством формирования холодной прокаткой плоских площадок в трехвалковой клети и периодическую холодную прокатку для формирования косорасположенных к оси прутка ребер, причем плоские площадки прокатывают шириной, равной 10-30% от величины диаметра прутка, а ребра формируют посредством бокового обжатия при свободном течении металла в трехвалковом калибре в направлении гребней, уменьшая боковое обжатие на концевых участках ребер до нуля [5]
К недостаткам данного способа следует отнести многооперационность технологического процесса, включающего волочение и холодную прокатку. Для реализации данного способа необходимо разнотипное технологическое оборудование (волочильные и прокатные станы), что усложняет технологический процесс и организацию производства, а также повышает стоимость изготовления арматурных профилей.Closest to the described invention is a method for producing reinforcing steel, including drawing of a hot-rolled billet, partial hardening by forming flat sections in a three-roll stand by cold rolling and periodic cold rolling to form ribs that are oblique to the axis of the bar, and the flat sections are rolled with a width of 10-30% from the value of the diameter of the rod, and the ribs are formed by lateral compression with a free flow of metal in a three-roll caliber in the direction of the ridges, lower lateral compression on the end portions of ribs to zero [5]
The disadvantages of this method include the multi-operation process, including drawing and cold rolling. To implement this method, diverse technological equipment (drawing and rolling mills) is necessary, which complicates the process and organization of production, and also increases the cost of manufacturing reinforcing profiles.

Целью описываемого изобретения является упрощение технологического процесса и удешевление процесса производства арматурных профилей без продольных ребер. The aim of the described invention is to simplify the process and reduce the cost of the production process of reinforcing profiles without longitudinal ribs.

Поставленная цель достигается за счет того, что в описываемом способе производства арматурной стали калибровку исходной горячекатаной заготовки и формирование косорасположенных ребер выполняют посредством одноразовой протяжки прутка через монолитную и трехроликовую профилирующую волоки, при этом деформация заготовки в профилирующей волоке производится с противонатяжением, величина которого регулируется изменением обжатия в монолитной волоке. This goal is achieved due to the fact that in the described method for the production of reinforcing steel, the calibration of the initial hot-rolled billet and the formation of oblique ribs are performed by a single pulling of the rod through a monolithic and three-roll profiling die, while the deformation of the workpiece in the profiling die is carried out with anti-tension, the magnitude of which is controlled by a change in compression in monolithic drawing.

Сущность изобретения поясняется графически, где на фиг. 1 представлена схема протяжки заготовки через монолитную и трехроликовую волоки; на фиг. 2
калибр профильной волоки; на фиг. 3 внешний вид арматурного профиля и на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 3.The invention is illustrated graphically, where in FIG. 1 shows a drawing of a workpiece through monolithic and three-roll dies; in FIG. 2
profile die gauge; in FIG. 3 the appearance of the reinforcing profile and in FIG. 4, section AA in FIG. 3.

Способ производства арматурной стали периодического профиля осуществляют следующим образом. A method of manufacturing a reinforcing steel of a periodic profile is as follows.

В качестве исходной заготовки используют горячекатаную круглую сталь в бунтах или прутках. Заостренный передний конец заготовки 1 пропускают через рабочий канал монолитной 2 и калибр трехроликовой 3 волок, и тянущим устройством стана осуществляют протяжку заготовки через обе волоки. As the initial billet, hot-rolled round steel in riots or bars is used. The pointed front end of the workpiece 1 is passed through a working channel of a monolithic 2 and a three-roll caliber 3 dies, and the pulling device of the mill pulls the workpiece through both dies.

В процессе протяжки через круглый калибр монолитной волоки 2 производится обжатие прутка по периметру, при этом устраняется овальность исходной заготовки 1, осуществляется частичная нагартовка металла, а также создается противонатяжение для профилирующей трехроликовой волоки 3. При последующей протяжке прокалиброванной заготовки через трехроликовый периодический калибр волоки 3 со стороны каждого ролика на поверхность прутка наносятся косорасположенные выступы (ребра), при этом формирование выступов проводят без давления на гребни выступов (металл в этом направлении имеет свободное течение), только посредством бокового обжатия, которое на концевых участках выступов уменьшают до нуля, что способствует снижению уширения металла в разъеме трехроликового калибра. In the process of drawing through the round gauge of the monolithic die 2, the rod is crimped around the perimeter, the ovality of the initial billet 1 is eliminated, the metal is partially fretted, and a counter-tension is created for the three-roll profiling die 3. During the subsequent drawing of the calibrated billet through the three-roll periodic fiber gauge 3 with the sides of each roller on the surface of the bar are applied oblique protrusions (ribs), while the formation of protrusions is carried out without pressure on the ridges in protrusions (the metal in this direction has free flow), only through lateral compression, which at the end sections of the protrusions is reduced to zero, which helps to reduce the broadening of the metal in the connector of the three-roller caliber.

Одноразовая протяжка прутка через две волоки, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, создает при деформации в трехроликовой волоке заднее натяжение, которое приводит к отрицательному уширению металла в калибре, т. е. к утяжке ширины полосы. Кроме того, противонатяжение способствует дополнительной правке заготовки и снижению давления на ролики. В зависимости от марки стали и требуемой высоты поперечных выступов, величина заднего натяжения должна быть различной, что достигается изменением обжатия от 1 до 10% в монолитной волоке путем уменьшения или увеличением диаметра исходной заготовки. A single pulling of the bar through two dies located in close proximity to each other creates a back tension during deformation in the three-roll dies, which leads to negative broadening of the metal in the gauge, i.e., to the stretching of the strip width. In addition, the anti-tension contributes to additional dressing of the workpiece and reduce pressure on the rollers. Depending on the grade of steel and the required height of the transverse protrusions, the magnitude of the back tension should be different, which is achieved by changing the compression from 1 to 10% in a monolithic fiber by reducing or increasing the diameter of the initial workpiece.

Готовый периодический профиль 4 сматывают в мотки на барабанных станках, а в условиях калибровочных станов готовый профиль с помощью летучих ножниц разрезается на стержни заданной длины. The finished periodic profile 4 is wound into coils on drum machines, and under the conditions of calibration mills, the finished profile is cut with the help of flying scissors into rods of a given length.

Описанный способ производства арматурной стали может быть реализован на однократных барабанных станах, на цепных калибровочных станах, а также на калибровочных станах, а также на калибровочных станах кареточного или тракового типов, оснащенных трехроликовыми волоками. The described method for the production of reinforcing steel can be implemented on single drum mills, on chain calibration mills, as well as on calibration mills, as well as on calibration machines of carriage or truck types equipped with three-roll dies.

Описанный способ обеспечивает получение периодических профилей арматурной стали только волочением и без применения дорогостоящих трехвалковых прокатных станов, что упрощает технологический процесс и значительно снижает стоимость изготовления периодических арматурных профилей без продольных ребер. The described method provides obtaining periodic profiles of reinforcing steel only by drawing and without the use of expensive three-roll rolling mills, which simplifies the process and significantly reduces the cost of manufacturing periodic reinforcing profiles without longitudinal ribs.

Claims (1)

Способ получения арматурной стали периодического профиля, включающий калибровку горячекатаной заготовки и формирование в многовалковом калибре косорасположенных к оси заготовки ребер с уменьшением бокового обжатия на концевых участках ребер до нуля, отличающийся тем, что калибровку горячекатаной заготовки осуществляют путем протяжки ее через монолитную волоку, создающую противонатяжение для последующей за ней трехроликовой профилирующей волоки, при этом ширину формуемого профиля регулируют путем регулирования обжатия в монолитной волоке. A method of producing a reinforcing steel of a periodic profile, including calibrating a hot-rolled billet and forming in the multi-roll caliber ribs that are oblique to the axis of the billet with decreasing lateral compression at the end sections of the ribs to zero, characterized in that the hot-rolled billet is calibrated by pulling it through a monolithic fiber creating anti-tension for the subsequent three-roll profiling die, while the width of the formed profile is controlled by adjusting the compression in monolithic st portage.

Images