Apparatus for producing stretched wire

申请号 JP2002382752 申请日 2002-11-29 公开(公告)号 JP2003236609A 公开(公告)日 2003-08-26
申请人 Ha Schlatter Ag; ハー・アー・シユラツテル・アクチエンゲゼルシヤフト; 发明人 SCHAUHOFF CARSTEN; ASCHWANDEN RENE;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for discontinuously stretching a wire safely at high speed. SOLUTION: A stretching machine 21 includes a roll-type straightening mill 22, a 1st roll-type advancing unit 23, a 1st clamping device 24 which is movable on a hydraulic linear booster 25, a cutting device 29 and a 2nd clamping device 28. The stretched wire 31 is pre-straightened by the roll-type straightening mill 22 and is advanced to the 2nd clamping device 28 by the 1st roll-type advancing unit 23. Subsequently, the wire 31 is held by the two clamping devices 24, 28 and, at this time, the 1st clamping device 24 is moved by the amount of a degree of stretching oppositely to the push-in direction, then the stretched wire 31 is correspondingly cold-deformed. A favourable yield-point ratio is achieved and strain properties are maintained. The final values of the steel stress are detected with a sensor, stored and utilized for the further production of the stretched wire. COPYRIGHT: (C)2003,JPO
权利要求
  • 【特許請求の範囲】 【請求項1】 間隔を置いた2つのクランプ装置(24
    及び28)が設けられており、そのうち少なくとも1つ(24)が、引き延ばし長さだけ移動可能である、不連続に引き延ばされる線材(31)の工業的な製造装置において、前記のクランプ装置のうちの少なくとも1つ(24又は28)が、線材応力を検出するためのセンサを装備していることを特徴とする、不連続に引き延ばされる線材(31)の工業的な製造装置。 【請求項2】 線材長手方向に線材を挿入し又は進める手段が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。 【請求項3】 装置が、入力側にローラくせ取り機構(22)を備えていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。 【請求項4】 線材の進め方向においてローラくせ取り機構(22)の後に、第1のローラ進めユニット(2
    3)、第1のクランプ装置(24)、くせ取り区間(3
    2)、及び第2のクランプ装置(28)が配置されていることを特徴とする、請求項3に記載の装置。 【請求項5】 くせ取り区間(32)と第2のクランプ装置(28)との間に第2のローラ進めユニットが配置されていることを特徴とする、請求項4に記載の装置。 【請求項6】 第1のクランプ装置(24)が、直線的な液圧倍力装置(25)上に配置されていることを特徴とする、請求項4又は5に記載の装置。 【請求項7】 センサとして、定置のクランプ装置(2
    8)上に圧力測定缶が配置されていることを特徴とする、請求項1ないし6の1つに記載の装置。 【請求項8】 装置が、出力側に引き延ばされた線材(31)を所定の長さに切断する切断ユニット(29)
    を有することを特徴とする、請求項1ないし7の1つに記載の装置。 【請求項9】 装置が、出力側に引き延ばされ所定の長さに切断された線材(31)を一時貯蔵する収容部を有することを特徴とする、請求項8に記載の装置。 【請求項10】 装置が、制御装置を含み、この制御装置が、測定された線材応力に基づいて、引き延ばし長さを調節することを特徴とする、請求項1ないし9の1つに記載の装置。 【請求項11】 間隔を置いた2つのクランプ装置(2
    4及び28)が設けられており、そのうち少なくとも1
    つ(24)が、引き延ばし長さだけ移動可能である、不連続に引き延ばされる線材(31)の工業的な前置の製造装置(21)及び格子溶接機を有する装置において、
    これらのクランプ装置のうちの少なくとも1つが、線材応力を検出するためのセンサを装備していることを特徴とする、不連続に引き延ばされる線材(31)の工業的な製造装置(21)及び格子溶接機を有する装置。 【請求項12】 加工すべき線材区間(31)が、2つのクランプ装置(24及び28)によってつかまれ、かつ引き延ばされる、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法において、線材応力を測定するセンサ及び行程センサによって、応力伸び率依存性が受取られ、かつこの応力伸び率依存性が、その後の加工のために線材区間に対応して記憶されることを特徴とする、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法。 【請求項13】 加工すべき線材区間(31)が、2つのクランプ装置(24及び28)によってつかまれ、かつ引き延ばされる、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法において、線材応力を測定するセンサ及び行程センサによって、応力伸び率依存性が受取られ、かつ引き延ばし長さが、応力伸び率依存性の統計的な評価に基づいて、継続的に自動的に整合されることを特徴とする、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法。 【請求項14】 加工すべき線材区間(31)が、2つのクランプ装置(24及び28)によってつかまれ、かつ引き延ばされる、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法において、線材応力を測定するセンサ及び行程センサによって、応力伸び率依存性が受取られ、かつ引き延ばし長さが、応力閾値に関連づけられ、この応力閾値が、予備引き延ばし段階の終了を定義することを特徴とする、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法。 【請求項15】 応力閾値が、それぞれの線材区間(3
    1)に対して個別的に検出されることを特徴とする、請求項14に記載の方法。 【請求項16】 線材(31)が、線材長手方向に自動的に挿入され、かつ引き延ばしの後に、自動的に所定の長さに切断されることを特徴とする、請求項12ないし15の1つに記載の方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、間隔を置いた2つのクランプ装置が設けられており、そのうち少なくとも1つが、引き延ばし長さだけ移動可能である、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造装置に関する。 さらに前置のこのような装置を有する装置が請求される。 加えて本発明は、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】主として構造用鋼マット、−いわゆる補強ネット−のために、冷間圧延された鋼線材(KR)が利用され、この鋼線材は、白熱した状態において鋼機構内で圧延され、かつ続いて冷間圧延装置において2つの段階において所望の公称寸法に冷間変形され、かつリブを入れられる。 リブの刻印のために、線材は15%ないし25%だけ変形される。 冷間変形された線材は、圧延線材に対して高められた強さを有するが、同時に材料は一層もろくなり、かつ伸び能は低下する。 【0003】構造用鋼のための及びとくに構造用鋼マットにおける線材のための最も重要な特性量は、例えばドイツ連邦共和国のDIN規格488によってあらかじめ与えられる。 構造用鋼のための現在の鋼品質は、100
    %くず鉄からなり、主として自動車のくず鉄からなり、
    かつ一部において種々の異種金属の多くの合金成分を含む。 それにより弾性限度(Re)及び引っ張り強さ(R
    m)に対して規格において必要な最小値は、特別な手間をかけなくとも達成される。 リブを形成するための冷間変形は、規定された強さを達成するためにもはや必要ない。 しかしながら弾性限度比(Rm/Re)及び伸び特性への要求を維持することはますます困難になる。 【0004】熱間圧延されかつリブを入れられた鋼線材(WR)は、白熱した状態において公称寸法に圧延される。 最後の圧延スタンドにおいて、圧延線材にリブ入れが加えられる。 弾性限度(Re)が通常WRにおいて与えられるものより高い値に達するようにするために、W
    Rは、追加的な作業ステップにおいて冷間変形することができる。 例えばWRは、引き延ばしによって冷間変形される。 【0005】現在3つの基本的な様式の引き延ばしが実際に適用され、これらの様式は、2つの主グループに分割することができる。 第1の主グループは、連続的な引き延ばしを形成し、その際、その場合に線材に多軸的な又は単軸的な応力が及ぼされる。 多軸応力による連続的な引き延ばしは、引き延ばされる線材を製造するためにもっとも頻繁に適用される方法である。 線材は、上及び下にあるローラによって引っ張られ、これらのローラは、これらを軸線方向に整列して、線材が波形線状にこれらのローラを通って引っ張られるように、互いに動かされる。 そのためにしばしば組合せ装置が利用され、これらの組合せ装置は、冷間圧延及び引き延ばしの過程を組合せる。 連続的な引き延ばしの別の方法において、単軸応力が線材に加えられる。 線材は、第1のローラの回りで反対方向に導かれ、かつ第1のローラに対して張力の反対方向に配置された第2のローラを介して、再び引っ張り方向に導かれる。 ローラの観点において、線材は、横になった8の形に案内される。 引き延ばされる線材を製造するこの方法は、現在大きな機械的な手間及び融通性の欠如に基づいてまだほとんど適用されていない。 【0006】単軸応力による不連続の引き延ばしの別の可能性は、第2の主グループに属する。 この方法において線材は、組合せて引き延ばされ、方向付けられ、かつ切断される。 いわゆるスタート−ストップ−動作によって、この方法は、通常の方法より著しくゆっくりしている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高い速度でかつ高い製造安全性で線材を不連続に引き延ばすことを可能にする、装置及び所属の方法を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】課題の解決策は、特許請求の範囲第1項の特徴によって定義されている。 本発明によれば、不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造装置は、間隔を置いた2つのクランプ装置を有し、そのうち少なくとも1つは、戻し行程だけ移動可能であり、
    かつそのうちの少なくとも1つは、線材応力を検出するためのセンサを装備している。 【0009】工業的な製造とは、大量の製造のことである。 このことは、例えば引っ張り強さをチェックするための破壊実験において、実験結果を検出するために個々の線材を加工しかつ処理する実験装置とは相違する。 【0010】線材は、コイルにした圧延線材束として提供される。 引き延ばし長さだけ移動可能なクランプ装置によって、線材は、引き延ばしの際に、塑性変形に基づいて同時にくせ取りされる。 くせ取りフライヤ又はローラくせ取り機構におけるような追加的な調節作業は必要ない。 さらにセンサによって継続的に線材応力が検出される。 検出された値は、線材区間に対応して記憶することができる。 次に製造される線材区間は、その最終値に関してだけなおチェックされる。 引き延ばしは、測定された値の統計的な評価に基づいて、継続的に自動的に整合することができる。 追加的に引き延ばすべき線材区間が絶対的にまっすぐに整列された応力閾値をあらかじめ与えることができる。 【0011】それにより引き延ばし度を無段階にプログラミングすることができる。 したがって種々の製品長さを製造しようとするときに、装置への整合は省略される。 さらに線材の直径交代の際に装置を構成変更する必要はない。 【0012】センサによって検出されかつ記憶された値によって、それぞれの線材区間は、継続的に監視される。 材料強さ変動は、製造の間に認めることができ、かつ装置は、検出された値に相応して継続的に加工すべき材料に整合することができる。 同時に装置によって、場合によっては生じる材料欠陥又は傷物は、製造の間に認められ、かつ品質的に低価値の線材は、より分けることができ、又は完成製品の別の製造プロセスから取出すことができる。 それにより品質的に低価値の線材が構造用鋼マットになるように規格に相当する線材区間に溶接されないことは避けられる。 場合によっては存在する傷物において、個々の線材区間だけが問題になり、かつ全構造用鋼マットが問題になることはない。 このことは、材料の節約に通じるだけでなく、構造用鋼マットの製造の際の著しい時間の節約に通じる。 【0013】なるべく線材長手方向に線材を挿入し又は進める手段が設けられている。 工業的な製造にとって典型的に圧延線材は、直接圧延線材束から本発明による装置に挿入される。 その際、圧延線材は、装置内に挿入することができる。 線材を挿入する又は進める手段によって、製造の間の供給は、線材束の交代の際にも保証されている。 【0014】それに対する変形において、所定の長さに切られかつなるべくあらかじめくせ取りされた線材区間は、なるべくマガジン又は貯蔵ユニットから本発明による装置に引き延ばし方向に対して横向きに供給することができる。 このようにして供給される線材区間は、装置において引き延ばされ、かつそれに続いて引続き加工される。 【0015】なるべく装置は、入力側にローラくせ取り機構を備えている。 このくせ取り機構は、線材が容易に装置を通って進めることができるまで、線材をあらかじめくせ取りする。 上側及び下側に配置されたローラの間隔を、なるべく自動的に制御して、線材の直径に整合するために、なるべくローラくせ取り機構のローラは、可動に支持されている。 ローラくせ取り機構のローラの自動的な制御のために、例えば挿入方向に第1の対向するローラは、自由に可動に支持することができる。 線材が挿入されると、ローラは、そのゼロ位置から、線材の直径に相応してなお上方又は下方に動く。 分離したセンサによって、両方のローラの間隔が検出でき、かつ後続のローラは、この間隔に相応して機械的に制御されて位置決めすることができる。 さらに可動のローラにばね力が作用することができ、このばね力は、線材の支障ない案内のために、線材に十分に大きな押付け力を及ぼす。 【0016】ローラくせ取り機構の代わりに、線材は、
    例えばくせ取りプレスにおいてまっすぐにすることができる。 線材をあらかじめくせ取りする別の可能性は、くせ取りブロックを有するくせ取りロータである。 さらに本発明による装置の前に、延伸くせ取り機を接続することができ、この延伸くせ取り機は、引き延ばしの前に線材をまっすぐに整列する。 さらにローラくせ取り機構は、大体において例えば線材を圧延、引っ張り又はプレスによって少なくともあらかじめくせ取りするあらゆる装置に置き換えることができる。 【0017】装置において、なるべく線材の進め方向においてローラくせ取りの後に、第1のローラ進めユニット、第1のクランプ装置、くせ取り区間、及び第2のクランプ装置が配置されている。 ほぼ予備くせ取りされた線材は、第1のローラ進めユニットによって、ローラくせ取り機構から第1のクランプ装置、くせ取り区間及び第2のクランプ装置を通って導かれる。 両方のクランプ装置が線材を固定保持した後に、少なくとも1つの移動可能なクランプ装置によって、なるべく第1のクランプ装置によって、線材が引き延ばされる。 ローラ進めユニットによって線材は、次の線材区間のために過程を繰返すことができるようにするために、引続き送られる。 【0018】そのための1つの変形において、第1のローラ進めユニットは、線材の進め方向において第1のクランプ装置の後に配置することができ、その際、ローラ進めユニットは、くせ取り区間内にあるようになる。 さらに第2のクランプ装置だけが移動可能であることができる。 さらに両方の、すなわち第1及び第2のクランプ装置を移動可能に形成することができる。 【0019】なるべくくせ取り区間は、その長さにおいて整合可能である。 そのために例えばローラくせ取り機構、第1のローラ進めユニット及び第1のクランプ装置は、装置の1つのユニットになるようにまとめられ、かつ第2のクランプ装置は、第1のユニットに対して可動の別の装置のユニットとして形成される。 例えばスクリュ駆動装置によって、第2のユニットは、くせ取り区間の所定の最大長さからそれぞれ任意の寸法に短縮することができる。 くせ取り区間の最大長さは、引き延ばし度によって与えられる移動可能なクランプ装置の行程の長さと相互関係にある。 【0020】製造全体において線材送りを簡単化するために、くせ取り区間と第2のクランプ装置との間において、第2のクランプ装置の前に第2のローラ進めユニットを配置することができ、このローラ進めユニットは、
    線材送りを支援する。 とくに装置のサイクル数が高い際、第2のローラ進めユニットの配置は有利なことがある。 2つのローラ進めユニットの配置の際、これらの進めユニットは、なるべく同期して動作する。 1つの変形において、例えばローラ進めユニットのうち一方だけが能動的に動作し、かつ他方のローラ進めユニットは受動的に一緒に回転する。 第2のローラ進めユニットによって線材は、初応力を受けて保持することができる。 【0021】引き延ばし長さだけ移動可能な入力側に配置された第1のクランプ装置は、なるべく直線的な液圧倍力装置上に配置されており、この倍力装置は、任意にプログラミング可能な経路を移動することができる。 圧延線材は、本発明による装置においてなるべく3%ないし5%だけ引き延ばされる。 したがって第1のクランプ装置の必要な行程又は移動可能な経路は、最大のくせ取り区間の長さのほぼ5%より大きい。 液圧倍力装置上の移動可能なクランプ装置の代わりに、別の応力装置を設けてもよい。 【0022】その代わりに直線的な液圧倍力装置の上に第2のクランプ装置を配置することができ、その際、入力側に配置された第1のクランプ装置は、この変形において定置に配置されている。 さらに両方のクランプ装置を、直線的な液圧倍力装置上に配置することができる。
    クランプ装置は、このような配置において、圧延線材が所望の引き延ばし寸法だけ延長されるまで、なるべく同時に互いに離れるように又は交互に反対方向に移動する。 【0023】なるべくセンサとして、定置のクランプ装置上に圧力缶が配置されている。 圧力測定缶によって、
    引き延ばしの全過程の間における線材の応力、及びとくにすべての引き延ばされた線材区間に関する最終値が検出される。 圧力測定缶は、例えばばね(ばね基本方式)
    に基づいて又は液圧(液圧基本方式)に基づいて動作する。 圧力測定缶のデータは、制御ユニット内に記憶され、かつ引き延ばされる線材のその後の製造のために利用することができる。 測定されかつ記憶された値によって、同時の(オンラインの)品質管理による不連続の引き延ばしが可能になる。 【0024】記憶された最終値は、個々の引き延ばされる線材区間のための統計的な評価のために、引続き利用することができる。 応力閾値も定義することができ、この応力閾値は、線材が絶対的にまっすぐに整列されておりかつ引き延ばしが始まったことを保証するために、圧延線材の応力伸び率線図の弾性直線上に、確かに存在する。 【0025】さらに装置は、引き延ばされた線材を所定の長さに切断するために、なるべく出力側に配置された切断ユニットを有する。 なるべく引き延ばされた線材は、切断装置によって、例えばシャー装置によって、所望の長さに相当する長さに切断される。 そのための変形として、引き延ばされた線材は、切断トーチによって所定の長さに切断してもよい。 【0026】所定の長さに切断された線材を収容するために、なるべく本発明による装置の出力側に収容部が配置されており、この収容部は、所定の長さに切断された線材の床への落下を防止し、かつその後の加工のために線材を利用可能にする。 装置が格子溶接機の前に接続される場合、収容部は、材料保管所又は貯蔵範囲として使われ、ここから格子溶接機の供給装置によって、必要な線材が取出される。 【0027】なるべく装置は、制御装置を含み、この制御装置は、センサによって測定された線材応力に基づいて、引き延ばし長さを調節する。 引き延ばすべき線材区間の全長が、第1及び第2のクランプ装置の間隔によって与えられたくせ取り区間の長さより長い場合、第1のステップにおいて、線材区間は、最大に可能な引き延ばし長さだけ延長され、この引き延ばし長さは、くせ取り区間に対するパーセント比にある。 続いて線材は、所望の全長の不足する値だけ進められ、かつもう一度同じパーセント比だけ引き延ばされ、この比は、進めの値によって与えられる。 なるべく制御部によって引き延ばし長さは、自動的にくせ取り区間又は進めの長さに整合される。 【0028】制御部は、典型的にはモジュールとして形成されており、かつ装置内に固定的に組込まれていない。 それにより制御部は、相応して利用者の要求に又は場所に関する事実に整合して利用することができる。 【0029】格子溶接機を有する装置の前に、不連続に引き延ばされる線材を製造する本発明による装置が接続されていると有利である。 それにより引き延ばされかつ所定の長さに切断された線材区間は、引続き加工のために直接格子溶接機に利用することができ、かつ格子溶接機の線材供給装置によって引取ることができる。 【0030】その際、格子溶接機を有する1つの装置の前に、不連続に引き延ばされる線材を製造する本発明による2つの装置を接続することができる。 本発明による一方の装置は、横向き線材を製造し、かつ他方の装置は、長手線材を製造する。 相応した一時貯蔵部から例えば格子溶接機の2つの供給装置によって、必要な引き延ばされた線材が取出され、かつ後続の加工のために配置される。 このような装置によれば、製造時間及び製造コストは、かなり低下する。 なぜなら同時に引き延ばされた横向き及び長手線材の高い品質を保証しながら、両方の装置の構成部分及び引き延ばし長さは、所望の横向き及び長手線材の最大寸法に同調することができるからである。 【0031】不連続に引き延ばされる線材の工業的な製造方法において、加工すべき線材区間は、2つのクランプ装置によってつかまれ、かつ引き延ばされる。 線材応力を測定するセンサ及び行程センサによって、応力伸び率依存性が受取られる。 この応力伸び率依存性は、その後の加工のために線材区間に対応して記憶される。 第1
    のステップにおいて、新しい線材は、いわゆるスタートストップ動作において引き延ばされ、かつこの特定の線材区間に対する応力伸び率依存性が受取られる。 続いて装置の全出力においてその後の線材区間の引き延ばしが開始し、かつそれぞれ個々の線材区間の最終値だけがなおチェックされる。 引き延ばされた線材区間の測定された最終値があらかじめ定義された公差範囲外にあるとき、装置は、相応して整合することができ、又は公差外にある値を有する線材区間は、より分けられる。 このオンライン品質管理によって、線材区間の製造全体の間に、製造安全性が保証されており、かつ線材区間を不連続に引き延ばすための周知の方法に対して改善されており、かつ傷物の量が減少する。 構造用鋼マット全体を捨てなければならないことを避けるために、品質的に低い価値の線材区間は、構造用鋼マットのために、規格に相当する線材区間と溶接されない。 このことは、構造用鋼マットの製造の際に、材料の節約に通じるだけでなく、
    著しい時間の節約にも通じる。 【0032】本方法は、高いサイクル数によって動作することができ、かつ従来の方法に対して製造安全性が改善されているという利点を有する。 張力に関して引き延ばしが調整されると、力が引き延ばし開始から所望の引き延ばし長さに至まで非定常的に変化するので、わずかなサイクル数を有する引き延ばしが可能になるだけである。 同時に圧延線材束に対して又はそれぞれの線材区間に対しても、記憶された値はプリントアウトすることができるこのプリントアウトは、構造用鋼マットの材料に対する品質証明として使うことができる。 線材が半製品として引続き販売される場合、プリントアウトされたリスト又はそのコピーは、品質証明として線材束に添付することができる。 あらゆるISO規格を満たしかつ棒製造に関する信頼できる報告を可能にする品質管理が提供される。 【0033】不連続に引き延ばされる線材の工業的な別の製造方法において、線材区間に対する引き延ばし長さは、応力伸び率依存性の統計的な評価に基づいて、継続的に自動的に整合される。 自動的な整合は、例えば行程及び/又は力を介して行なわれる。 鋼品質が変化し、又は新しい圧延線材が装置に挿入されると、機械は自身で整合する。 この方法によれば、線材区間の製造から動作記録が作成でき、この動作記録は、一方において動作データ検出のために、かつ他方において品質保証のために利用できる。 【0034】不連続に引き延ばされる線材の工業的な別の製造方法において、線材区間に対する引き延ばし長さは、応力閾値に関連づけられ、この応力閾値は、予備引き延ばし段階の終了を定義する。 圧延線材の応力伸び率線図に関連して、値は、弾性直線における監視点として定義され、この監視点は、線材が絶対的にまっすぐであることを保証する。 まず第1に線材は延ばされる。 応力閾値によって、“直線化段階”の終了が判定できる。 束として供給される圧延線材は、必要な量及び品質において引き延ばしを行なうために、まず第1に絶対的にまっすぐに整列されていなければならない。 すでにいちばん低い値において線材が絶対的にまっすぐであることが、
    センサによって認識されると、すぐに後続の線材区間に対して場合によっては応力閾値は低下することができる。 【0035】なるべく応力閾値は、それぞれの線材区間に対して個別的に検出される。 線材がいつ絶対的にまっすぐな位置にあるか、かつ加えられた力が引き延ばしのためだけに利用され、かつもはや線材をまっすぐにくせ取りされないかは、センサによって認識される。 【0036】典型的にはあらゆる方法において線材は、
    線材長手方向に自動的に挿入され、かつ引き延ばしの後に、自動的に所定の長さに切断される。 【0037】次の詳細な説明及び特許請求の範囲の全体によって、本発明のその他の有利な構成及び特徴の組合せが明らかである。 【0038】図面は、実施例の説明のために利用される。 【0039】基本的に図において、同じ部分は同じ参照符号を備えている。 【0040】 【発明の実施の形態】図1に、圧延及び引き延ばされた状態において熱間圧延されかつリブを入れられた線材(WR)に対する応力伸び率線図が示されている。 線図1の横軸2に伸び率εが、かつ縦軸3に応力σがプロットされている。 曲線4は、天然に硬い鋼の−ここでは圧延線材−特性曲線を応力伸び率線図において示している。 線材は、引っ張られ、かつその弾性限度Reに達する。 この点にまで鋼は、その弾性範囲にあり、かつ張力を取り除いたとき、再びその当初の長さに達する。 弾性限度Re以後、引続き力作用を加えた際に、鋼は流動化し始める(いわゆる流動化プラトー)。 流動化プラトーの最後5において、鋼における応力は、流動化プラトー5の最後から最大引っ張り強さRmにまで(ここでは点6とも称する)再び上昇する。 ゼロ点から弾性限度Re
    の点までの範囲7は、弾性伸長と称する。 弾性限度Re
    の点から引っ張り強さRm(点6)までの範囲は、塑性伸長と称する。 引っ張り強さRmに達した後に、鋼にさらに張力を及ぼすと、応力σは低下し、かつ鋼は、そのいちばん弱い個所から、引き裂かれるまで収縮し始める。 引き延ばしによって線材は、塑性伸長の範囲にまで延長される(例えば点9まで)。 線材の伸び率εは、その際、通常3%ないし5%の範囲にある。 線材は、引き延ばしによって冷間変形されている。 【0041】引き延ばされた線材区間の応力を逃すと、
    すぐに線材区間は最小値に短縮され、このことは、点1
    0によって示されている。 引き延ばされた線材にもう一度負荷をかけると、鋼は、大体において冷間変形された線材のように振る舞い、この線材において長さ伸長によるリブ及び直径の減少は、冷間変形によって形成されている。 しかしながらそれとは相違して、引き延ばされたWRは、リブを入れられたKRより一層良好な伸び率特性を有する。 引き延ばしによってWRは、新しい弾性限度Rerを有し、この弾性限度は、応力σの値に関して(弾性限度Reと弾性限度Rerとの間の相違だけ)、
    引き延ばされていない線材において生じるものよりも引っ張り強さRmの近くにある。 線材は、範囲11において再び弾性的に、かつ範囲12において塑性的に振る舞う。 引き延ばしによって望ましい弾性限度特性が達成され、その際、圧延線材の一層良好な伸び特性は、大体において維持されたままである。 【0042】本発明による装置において、主としてコイルにした圧延線材束の線材が利用される。 装置に挿入される線材は、絶対的にまっすぐに整列されているわけではない。 それ故に応力を加える始めに、曲線4が示すような特性の像が生じるわけではない。 線材が絶対的にまっすぐに整列されていないまで、非定常的な曲線13が生じる。 曲線4の弾性直線15と曲線13の交差点14
    以後、線材の本来の引き延ばしが始まる。 したがって応力閾値16を定義することができ、この応力閾値は、それぞれの引き延ばすべき線材区間に対して個別的に決められるか、又は固定の値として決められている。 例えば圧力測定缶が、応力閾値を測定すると、すぐに予備引き延ばし段階が終了しておりかつ本来の引き延ばしが始まっているという保証が存在する。 応力閾値16は、例えば200N/mm*2であり、このことは、線材材料の弾性限度Reのほぼ1/3に相当する。 この応力閾値1
    6は、強力に湾曲した線材材料においてさらに大きく見積もることもでき、その際、応力閾値16の値は、なるべくはっきりと弾性限度Reの下に(<500N/mm
    *2)あるようにする。 【0043】センサによってすべての値を記録することができ、かつ一方において応力伸び率依存性を製造するために制御部にとって利用することができ、この応力伸び率依存性は、その後の加工のために線材区間に対応して記憶される。 他方において測定された値は、応力伸び率依存性の統計的な評価に基づいて引き延ばし長さを継続的に自動的に整合するために利用することができる。
    さらに記憶された値はプリントアウトすることができ、
    かつ動作及び/又は品質記録のために利用することができる。 さらに記録された値によって、特性曲線から種々の段階を検出することができる。 【0044】本発明による引き延ばし機に対する例としての配置は、図2に示されている。 引き延ばし機21
    は、入力側に(図面に関して左側)ローラくせ取り機構22を含む、このローラくせ取り機構に第1のローラ進めユニット23が続いている。 続いて第1のクランプ装置24が続き、このクランプ装置は、液圧直線倍力装置25上に配置されており、この直線倍力装置上において第1のクランプ装置24が、平に制御されて移動可能である。 これらの構成部分は、引き延ばし機21の第1
    の部分26を形成している。 第2の部分27は、第2のクランプ装置28によって形成され、このクランプ装置は、切断装置29を含む。 第2の部分27は、さらに第2のローラ進めユニットを含むことができる。 ローラ進めユニットによって例えば線材31は、初応力を受けて保持することができ、又はこのローラ進めユニットは、
    線材31を進める際に第1のローラ進めユニット23を支援するために使われる。 【0045】分離した装置(ここには図示されていない)によって互いに移動可能である第1の部分26と第2の部分27とに引き延ばし機を分割することによって、くせ取り区間32の長さは、必要な場合に変更することができる。 互いに両方の部分を移動するために、例えば第1の部分26は、スタンド上に固定的に取付けることができ、かつ第2の部分27は、スクリュ伝動装置上に固定することができ、このスクリュ伝動装置は、モータによって駆動される。 それによりくせ取り区間32
    の長さは、製造の要求に整合することができる。 くせ取り区間32は、例えば安定な鋼支持体(例えばUNP又はUAPのようなUプロファイル)によって形成される。 くせ取り区間32をその長さについて整合できるようにするために、例えば互いに押込み可能な2つのUプロファイルが配置され、これらのUプロファイルは、調節された長さに相応して重なり合う。 1つの変形において、第2の部分27は、切り欠きを備えることができ、
    又はくせ取り区間32の長さが第2の部分27の移動によって短くなったとき、くせ取り区間32の鋼支持体がこの第2の部分を通り抜けるように構成することができる。 【0046】くせ取り区間32は、第1のクランプ装置24において始まり、かつ第2のクランプ装置28において終了する。 最大のくせ取り区間32は、利用者の希望又は要求に相応して構成することができ、その際、液圧直線倍力装置25の最大行程を考慮することができる。 例えばくせ取り区間の長さが4,000mmであり、かつ3%ないし5%の通常の引き延ばし度を行なうようにする場合、移動可能な第1のクランプ装置24の行程は、少なくとも200mmでなければならない。 くせ取り区間32が例えば8,000mmに拡大されると、それにしたがって移動可能な第1のクランプ装置2
    4の行程は、くせ取り区間32の長さに相応して、少なくとも400mmでなければならない。 現在利用できる手段によれば、構造上の理由によりかつ製造コストにかつ引き延ばし機21の利用適格性の理由に関して有意義なように、くせ取り区間32の長さは、5,000mm
    より下に制限することができる。 【0047】例えば4,000mmの最大くせ取り区間32を有する引き延ばし機21において、例えば6,0
    00mmの長さを有する線材区間を製造しようとする場合、次のように行なわれる:すなわち線材は、4,00
    0mmの長さに進められ、かつ5%の引き延ばし度の際に、200mmだけ引き延ばされる。 続いて線材は、もう一度2,000mmだけ補充され、かつもう一度10
    0mmだけ引き延ばされる。 それにより6,000mm
    の長さの線材区間が製造されており、この線材区間は、
    5%だけ引き延ばされている。 【0048】続いて引き延ばし機21により不連続に引き延ばされる線材の製造方法を説明する。 圧延線材束3
    3.1及び33.2は、引き延ばし機21における加工のために二重の水平の経過34において準備されている。 二重の水平の経過を利用することによって、例えば圧延線材束33.1の終端は、中断なく加工することができるようにするために、圧延線材束33.2の始端に溶接することができる。 すべての圧延線材束33.1を加工した後に、新しい圧延線材束が、経過上に配置され、この圧延線材束の始端は、場合によっては圧延線材束33.2の終端に溶接される。 したがって継続的にかつ中断なく、線材区間は大量に製造することができる。 【0049】例えば圧延線材束33.1の始端は、引き延ばし機21内に挿入され、又は押込まれ、かつローラくせ取り機構22内において、線材31の押し通しが容易になるように、予備くせ取りされる。 次に線材31
    は、第1のローラ進めユニット23によってつかまれ、
    このローラ進めユニットは、ローラくせ取り機構22に続いている。 第1のローラ進めユニット23は、その間において線材31が進められる互いに向き合った2つのローラ35.1及び35.2、及びローラ35.1及び35.2を制御して駆動しかつなるべく互いに同調された2つの駆動装置36.1及び36.2からなる。 2つの分離した駆動装置36.1及び36.2の代わりに、
    1つだけの駆動装置も、伝動装置を介して両方のローラ35.1及び35.2を駆動することができる。 特別な手間をかけずに引き延ばし機21において種々の線材直径を加工することができるようにするために、少なくともローラくせ取り機構22及び第1のローラ進めユニット23の下側又は上側のローラは、1つの方向に、例えば垂直に可動に支持されている。 ローラのゼロ位置は、
    最小の加工すべき線材直径(例えば4mm)に相当し、
    かつローラの最小の運動余裕空間は、最大の加工すべき線材直径(例えば12mm)に相当しなければならない。 ローラの間の中間空間の調節は、押込まれる線材3
    1の直径に基づいて受動的に、又は機械的に制御して能動的に行なうことができる。 そのための1つの変形において、ローラの転がり面は、変形可能な材料によって被覆することができ、このローラは、ローラを一方の方向に動かす必要なく、すべての直径範囲(例えば4mmないし12mm)の加工を可能にする。 【0050】ローラ進めユニット23によって線材31
    は、第2のクランプ装置28にまで進められる。 第1のクランプ装置24及び第2のクランプ装置28は、大体において同じに構成されている。 これらのクランプ装置は、少なくとも2つのクランプジョー37.1及び3
    7.2又は38.1及び38.2を有し、これらのクランプジョーは、互いに向かって可動であり、かつその間にある線材31を固定クランプする。 クランプジョー3
    7.1及び37.2又は38.1及び38.2は、制御されて機械的に又は液圧により移動される。 【0051】第1のクランプ装置24は、液圧直線倍力装置25上に配置されており、この直線倍力装置は、任意にプログラミング可能な経路を移動することができる。 直線倍力装置25により発生される引き延ばし力は、この実施例においてほぼ70kNであり、かつ12
    mmの直径を有する線材をほぼ630N/mm*2のその最大の弾性限度にまで引き延ばすことを可能にする。
    引き延ばすべき線材31は、第1のクランプ装置24及び第2のクランプ装置28によって保持される。 続いて第1のクランプ装置24は、クランプした状態において所望の引き延ばし度だけ押込み方向に反して移動される。 前側ローラ対35.1及び35.2は、引き延ばし行程を補償するために、線材31の押込み方向に反して回転しなければならない。 第1の引き延ばされた線材区間は、スタート−ストップ−機能(ストップ−アンド−
    ゴー)において製造される。 これらの圧延線材束に対する値が検出され、かつ記憶されると、すぐに引き延ばされる線材の製造が行なわれる。 製造の間に測定された最終値に、定義された公差範囲の外にある差が確認されると、力又は引き延ばし度が整合される。 同時に所望の要求に相当しないか又は材料欠陥を有する引き延ばされた線材は、より分けることができ、かつ別の製造プロセスから、例えば構造用鋼マットの製造の際に取り除くことができる。 【0052】次の作業ステップにおいて、引き延ばされた線材は、第1のローラ進めユニット23によって引続き送られる。 1つの引き延ばし機内に2つのローラ進めユニットが配置されている場合、これらは、なるべく互いに同調され(すなわち同期し)、又は線材31の位置に依存して能動的又は受動的に動作する。 【0053】第2のクランプ装置28に切断装置29が配置されており、この切断装置は、引き延ばされた線材31を例えばシャー装置によって所望の寸法に切断する。 【0054】不連続に引き延ばされる線材の工業的な別の製造方法において、1つの線材区間のための引き延ばし長さは、応力伸び率依存性の統計的な評価に基づいて、継続的に自動的に整合される。 統計的な評価は、あらかじめ定義された数の、例えば50の線材区間に基づいて、測定されかつ記憶された値によって製造される平均値に基づく。 その際、引き延ばし長さの自動的な整合は、例えば行程及び/又は力を介して行なうことができる。 鋼品質が変化し、又は新しい圧延線材が装置に挿入されるとき、機械自身が整合を行なう。 この方法により、線材区間の製造から動作記録が製造され、この動作記録は、例えば動作データ検出のために、又は品質保証のために利用できる。 【0055】不連続に引き延ばされる線材の工業的な別の製造方法において、線材区間に対する引き延ばし長さは、応力閾値に関連づけられ、この応力閾値は、予備引き延ばし段階の終了を定義する。 圧延線材の応力伸び率線図に関連して、値は、弾性直線における監視点として定義され、この監視点は、線材が絶対的にまっすぐであることを保証する。 このような応力閾値は、構造用鋼マットの製造に利用されかつ200N/mm*2及び50
    0N/mm*2の範囲において基準となる規格に相当する線材材料にある。 まず第1に線材は延ばされる。 応力閾値に達することよって、“直線化段階”の終了が判定されている。 束として供給される圧延線材は、必要な量及び品質において引き延ばしを行なうために、まず第1
    に絶対的にまっすぐに整列されていなければならない。
    すでにいちばん低い値において線材が絶対的にまっすぐであることが、センサによって認識されると、すぐに後続の線材区間に対して場合によっては応力閾値は低下することができる。 このことは、装置のサイクル数が、したがって引き延ばされた線材の製造される量が増加するという利点を有する。 応力閾値に達すると、所望の最終値に達するまで線材区間の引き延ばしを始めることができる。 【0056】本発明による装置のサイクル数は、線材区間を製造するためのサイクル時間に基づいており、この線材区間は、線材区間の進め、両方のクランプ装置のクランプ、クランプの戻し行程及び開き、及び中間時間の和から構成される。 本発明による方法によれば、例えば2,000mmの線材区間長さに対して、110片/m
    in(=3.66m/s)のサイクル速度を可能にする不連続な引き延ばしが可能である。 【0057】直径交代のために、線材31は完全に引き戻され、かつ新しい線材が、引き延ばし機21内に挿入され又は押込まれる。 個々の装置の前記の整合可能な構成部分によって、引き延ばし機の個々の装置の手動の整合は省略することができ、このことは、従来の技術に対して引き延ばし機の製造能力を著しく高める。 直径交代は、簡単な手段によって自動化可能である。 【0058】製造能力を増加する別の可能性は、2つのユニットの配置にあり、これらのユニットは、並列に接続される。 両方のユニットは、1つだけの液圧アセンブリーによって動作することができる。 【0059】引き延ばし機21は、スタンドアローン解決策として、かつ構造用鋼マットの製造装置に統合したものとして使用することができ、その際、引き延ばし機は、なるべく本来の装置の前に接続される。 すなわち引き延ばし機において引き延ばされた線材は、構造用鋼マットの製造装置にとって直接利用可能であり、かつこの装置によって引続き加工のために引取られる。 【0060】要約すれば、引き延ばし及びくせ取り過程を組合わせ、かつ同時に品質管理をしながら工業的に許容できるサイクル数において不連続の引き延ばしを可能にする、装置及び所属の方法が提供されることがわかった。

    【図面の簡単な説明】 【図1】圧延及び引き延ばしされた状態における熱間圧延されたかつリブを入れられた線材(WR)に対する応力伸び率線図である。 【図2】本発明による引き延ばし機に対する例としての配置を示す図である。 【符号の説明】 21 前置装置22 ローラくせ取り機構23 ローラ進めユニット24 クランプ装置25 倍力装置28 クランプ装置29 切断ユニット31 線材32 くせ取り区間

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レーネ・アシユヴアンデン スイス国チユーリヒ・フンゲルベルクシユ トラーセ16

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