Способ получения арматурной стали периодического профиля

 

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к волочильному производству. Сущность изобретения: горячекатаную заготовку подвергают калибровке с последующим формированием косорасположенных к оси прутка ребер посредством одноразовой протяжки через монолитную и трехроликовую профилирующую волоки. При этом деформация прутка в профилирующей волоке осуществляется с противонатяжением, величина которого регулируется изменением обжатия в монолитной волоке. 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве периодических профилей арматурной стали.

Периодические профили арматурной стали производят методами горячей прокатки, волочением и холодной прокаткой.

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.

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.

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.

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.

Целью описываемого изобретения является упрощение технологического процесса и удешевление процесса производства арматурных профилей без продольных ребер.

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.

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.

Способ производства арматурной стали периодического профиля осуществляют следующим образом.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Формула изобретения

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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 09.06.2008

Извещение опубликовано: 10.07.2010        БИ: 19/2010

---