PL220324B1

PL220324B1 - Sposób i układ do wytwarzania elementów rusztowych, zwłaszcza stalowych krat elewacyjnych, stalowych krat pomostowych, stalowych stopni schodowych, spoczników

Info

Publication number: PL220324B1
Application number: PL396086A
Authority: PL
Inventors: Jarosław Kwiatkowski
Original assignee: Termetal Piotr Glaner Spółka Komandytowa
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2015-10-30
Also published as: WO2013028085A1; PL396086A1

Description

Opis wynalazku

Sposób i układ do wytwarzania elementów rusztowych, zwłaszcza stalowych krat elewacyjnych, stalowych krat pomostowych, stalowych stopni schodowych, spoczników.

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do wytwarzania elementów rusztowych, zwłaszcza stalowych krat elewacyjnych, stalowych krat pomostowych, stalowych stopni schodowych, spoczników znajdujących zastosowanie jako elementy wyposażenie zewnętrznych i wewnętrznych elewacji budynków i budowli, pomostów komunikacyjnych dla ruchu pieszego w obiektach przemysłowych i magazynach, pokrycia pomostów przemysłowych, pokrycia kanałów i zakryć urządzeń technicznych.

Znany jest sposób wytwarzania krat pomostowych i stopni schodowych wykonanych z rzędów równoległych do siebie stalowych płaskowników połączonych pod kątem prostym w górnej części ich dłuższych boków rzędami równoległych do siebie poprzecznych drutów stalowych, które spawa się lub zgrzewa ze sobą. Płaskowniki wytwarzano z taśmy stalowej ze stali nisko węglowej gorąco walcowanej ciętej z dużych arkuszy blachy walcowanych na gorąco na wymagane wymiary nominalne. Taśmy wskutek zgrubnej obróbki po cięciu posiadały nierównomierne krawędzie zakończone zadziorami lub wyrwami, wykazywały ponadto duże tolerancje wymiarów grubości i szerokości oraz niejednolitą powierzchnię zewnętrzną pokrytą tlenkami i zgorzelinami. Własności wytrzymałościowe taśm, a w konsekwencji również wyrobów finalnych były obniżone, co powodowało, że stosowano płaskowniki o większych przekrojach, zwiększając jednocześnie zużycie jednostkowe materiałów oraz ciężar produkowanych wyrobów finalnych. Ponadto niejednolite powierzchnie zewnętrzne płaskowników oraz ich nieregularne krawędzie utrudniały procesy nakładania warstw antykorozyjnych z jednej strony, a z drugiej strony powodowały nadmierne zużycie komponentów, przykładowo po cynkowaniu spotykano się z naciekami i zgrubieniami w miejscach o nierównej strukturze powierzchni.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL198735 B1 sposób wytwarzania cienkościennego kształtownika i cienkościenny kształtownik według którego ostateczny zarys wyrobu uzyskuje się w procesie przeróbki plastycznej między rotacyjnymi narzędziami kształtującymi, w którym z dwóch niezależnych bębnów podaje się jednostajnym ruchem ciągłym równoległe taśmy materiału dla utworzenia półek kształtownika, które w dzielącej przestrzeni łączy się trwale poprzecznymi mostkami, oddalonymi od siebie o wyznaczony dystans, i tak ukształtowany półwyrób wprowadza się między rolki maszyny profilującej oraz nadaje mu ostateczny kształt wyrobu, a jednocześnie na powierzchniach półek formuje się fakturę usztywniającą w postaci punktowych zagłębień.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 129483 B1 znane jest urządzenie firmy EVG do wytwarzania rusztów kratowych z automatycznie sterowana spawarką, z której przy skokowym posuwie za każdym razem o jedną podziałkę prętów porzecznych, lub o jej wielokrotność, wysuwa się pasmo rusztu kratowego, składające się z nawzajem krzyżujących się elementów wzdłużnych i prętów porzecznych oraz ze sterowanymi komputerem nożycami, służącymi do automatycznego przecinania na określoną długość pasma rusztu kratowego, a belką noża ruchomego i belką noża nieruchomego, na którym są umieszczone w odległościach odpowiadających wzajemnym odległościom elementów wzdłużnych pasm rusztu kratowego, współpracujące ze sobą jako nożyce, nóż ruchomy i nóż nieruchomy, które są wprowadzane na drogę posuwu rusztu kratowego. Urządzenie zawiera siłownik napędowy do przesuwu nożyc w kierunku przesuwu pasma rusztu kratowego, przyrząd pomiarowy do każdorazowego ustalania wielkości drogi powrotnego przesuwu nożyc oraz przyrząd pomiarowy do ustalania wielkości drogi powrotnego przesuwu pasma rusztu kratowego, a także komputer do sterowania przebiegów roboczych, połączoną z przyrządami pomiarowymi, za pomocą których siłownik napędowy do przesuwu nożyc jest tak sterowany, aby belka noża ruchomego i belka noża nieruchomego były zawsze przed cięciem ustawione naprzeciw luki pomiędzy dwoma sąsiadującymi poprzecznymi prętami rusztu kratowego.

Znana jest ponadto walcarka wielowalcowa z opisu wzoru użytkowego nr PL 62427Y1 składającą się z ramy walcarki, górnego układu walców i dolnego układu walców, przy czym każdy górny i dolny układ walców zawiera walec roboczy oraz elementy ustalające prześwit dla ustalenia prześwitu pomiędzy dwoma walcami roboczymi, ponadto zawiera zewnętrzne walce oporowe ułożone obok odpowiednich walców roboczych, zaś walec roboczy i zewnętrzne walce oporowe tworzą konfiguracje podobna do wieży, przy czym w warstwie walców oporowych zewnętrzny walec oporowy ma większą średnicę niż wewnętrzny walec oporowy.

Znany jest również inny sposób i urządzenie do wytwarzania części z blachy według polskiego opisu patentowego nr PL 172278 w którym przemieszcza się krokowo plaski arkusz blachy o grubości

PL 220 324 B1 od 0,1 mm do 20 mm w jego płaszczyźnie przez co najmniej jedną prasę i wykonuje się w niej co najmniej dwie operacje obróbkowe, w pierwszej w której wycina się część arkusza blachy, zaś w drugiej oddziela się odpad powstały podczas pierwszej operacji wycinania. Prasa wyposażona jest w górny imak narzędziowy z co najmniej dwoma narzędziami do wykonywania dwóch obróbkowych, oraz w dolny imak narzędziowy do innych dopełniających części narzędzi, tak, że pomiędzy górnym i dolnym imakiem narzędziowym posiada przestrzeń, w którą swobodnie wsuwa się arkusz blachy w kierunku jego posuwu, przy czym głębokość tej przestrzeni w kierunku poziomym ustawia się jako większą od wymiaru jednej części mierzonego prostopadle do kierunku posuwu arkusza blachy, a do prasy doprowadza się arkusz blachy, którego pierwotny wymiar w kierunku prostopadłym do kierunku posuwu jest kilka razy większy niż wymiar części mierzony w tym samym kierunku, arkusz blachy przemieszcza się krokowo pomiędzy operacjami obróbkowymi.

Celem wynalazku jest ograniczenie usunięcie wad i niedogodności występujących przy wytwarzaniu krat pomostowych.

Według istoty sposobu płaskowniki wytwarza się z walcowanego na gorąco okrągłego pręta ze stali nisko węglowej nie stopowej, który poddaje się operacji czyszczenia dla usunięcia tlenków i zanieczyszczeń z powierzchni zewnętrznej, następnie w klatkach walcowniczych pręt poddaje się walcowaniu wzdłużnemu, co najmniej dwoma walcami, a proces prowadzi się w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji stali, podczas którego walcowany pręt chłodzi się i smaruje się cieczą, w pierwszej klatce walcowniczej przekrój pręta walcowanego walcami o osiach poziomych podlega zmniejszeniu w przedziale od 0,75 do 0,85 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,8 przekroju początkowego pręta, pręt podaje się następnie do drugiej klatki walcowniczej gdzie podlega walcowaniu walcami o osiach poziomych a jego przekrój ulega zmniejszeniu w przedziale od 0,55 do 0,65 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,6 przekroju początkowego pręta, następnie pręt podaje się do trzeciej klatki walcowniczej gdzie podlega walcowaniu walcami o osiach poziomych oraz walcami o osiach pionowych, a jego przekrój ulega zmniejszeniu w przedziale od 0,5 do 0,6 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,55 przekroju początkowego pręta, po czym pręt podaje się do czwartej klatki gdzie podlega walcowaniu walcami o osiach poziomych oraz walcami o osiach pionowych, a jego przekrój ulega zmniejszeniu w przedziale od 0,4 do 0,5 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,45 przekroju początkowego pręta.

Natomiast początek pręta poddaje się spłaszczeniu przed wejściem do pierwszej klatki walcowniczej.

W odmianie sposobu w czwartej klatce walcowniczej proces walcowania prowadzi się walcami kształtowymi dla otrzymania seratowanej i/lub dłutowanej struktury na górnej podłużnej części płaskownika.

Istotę układu stanowi połączenie w jednym ciągu technologicznym podajnika okrągłych prętów z prostownicą, z którą połączona jest czyszczarka okrągłych prętów, z którą dalej połączona jest spłaszczarka okrągłego pręta, linię walcowniczą tworzą; pierwsza klatka walcownicza, połączona z regulatorem prędkości walcowania drugiej klatki walcowniczej, z którą dalej połączona jest druga klatka walcownicza i regulator prędkości walcowania trzeciej klatki walcowniczej, która łączy się z trzecią klatką walcowniczą, następnie połączone są regulator prędkości walcowania czwartej klatki walcowniczej oraz urządzenie do cięcia, wyjście którego połączone jest z czwartą klatką walcowniczą i dalej z czyszczarką płaskownika, z którą połączony jest regulator prędkości podajnika. Na wyjściu znajduje się podajnik płaskownika. Natomiast układ smarowania i chłodzenia połączony jest bezpośrednio z pierwszą klatką walcowniczą, z drugą klatką walcowniczą, z trzecią klatką walcowniczą, z czwartą klatką walcowniczą oraz ze spłaszczarką. Jednocześnie z czwartą klatką walcowniczą połączone jest wyjście układu do pomiaru grubości i szerokości płaskownika.

Dzięki wynalazkowi walcowany płaskownik charakteryzuje się jednolitą strukturą wytrzymałościową oraz wykazuje się znaczącym wzrostem normatywnej wytrzymałości, dla stali S235 uzyskano 3 krotny wzrost w stosunku do wytrzymałości dotąd stosowanych płaskowników. Pozwala to na ponad 5 procentowe zmniejszenie zużycia materiałów w postaci półwyrobów hutniczych przez wyeliminowanie odpadów powstających przy wykrawaniu taśmy stalowej z dużych arkuszy blach walcowanych na gorąco, oraz pozwala to również na co najmniej 30 procentowe zmniejszenie zużycia materiałów z tytułu znacząco większej wytrzymałości taśmy walcowanej, albo poprzez zmniejszenie przekrojów nośnych wyrobu albo poprzez zwiększenie dopuszczalnych obciążeń wyrobu przy zachowaniu tych samych przekrojów poprzecznych kształtowników. Niezależnie od tego zmniejsza się zapotrzebowanie energii niezbędnej do prowadzenia następnych energochłonnych operacji technologicznych

PL 220 324 B1 wtapiania prętów poprzecznych w płaskowniki nośne podczas zgrzewania wielopunktowego spowodowanych dużymi tolerancjami wymiarów płaskowników oraz nierównomiernością powierzchni oraz ich krawędzi.

Równocześnie uzyskano niespotykaną jakość powłok antykorozyjnych, zwłaszcza podczas cynkowania, gdyż ukształtowanie krawędzi ułatwia spływ płynnego cynku i nie pozostawia zbędnych sopli i powoduje równocześnie zmniejszenie zużycia cynku podczas kąpieli.

Wynalazek w przykładzie objaśniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu do realizacji wynalazku.

Układ do realizacji sposobu stanowi połączenie w jednym ciągu technologicznym podajnika okrągłych prętów z prostownicą 2, z którą połączona jest czyszczarka okrągłych prętów 3, z którą dalej połączona jest spłaszczarka 4 okrągłego pręta, linię walcownicza tworzą: pierwsza klatka walcownicza 5, połączoną z regulatorem prędkości walcowania drugiej klatki walcowniczej 6, z którą dalej połączoną jest druga klatka walcownicza 7 i regulator prędkości walcowania trzeciej klatki walcowniczej 8 z która łączy się z trzecią klatką walcowniczą 9, następnie połączone są regulator prędkości walcowania czwartej klatki walcowniczej 10 oraz urządzenie do cięcia 11, wyjście którego połączone jest z czwartą klatką walcowniczą 12 i dalej z czyszczarką płaskownika 13 z którą połączony jest regulator prędkości podajnika 14, na wyjściu którego otrzymujemy płaskownik 15 wraz z podajnikiem płaskownika 16. Natomiast układ smarowania i chłodzenia 17 połączony jest bezpośrednio z pierwszą klatką walcowniczą 5, z drugą klatką walcowniczą 7, z trzecią klatką walcowniczą 9, z czwartą klatką walcowniczą 12 oraz z spłaszczarką 4. Jednocześnie z czwartą klatką walcowniczą 12 połączone jest wyjście układu do pomiaru grubości i szerokości płaskownika 18.

Wytwarzanie elementów rusztowych realizowane jest za pomocą linii do wytwarzania z okrągłej walcówki niestopowej z pręta 1 o średnicy od 9 do 20 mm pakowanego w kręgach, przy czym średnica pręta 1 zależy od wymiarów zewnętrznych półwyrobu lub wyrobu finalnego, na wyjściu z linii otrzymuje się taśmę zimno walcowaną w postaci płaskownika 15 o zakresie wymiarów; szerokość x grubość: od 20 mm x 1,85 przez 28,5 mm x 1,85 mm do 28,5 mm x 4,8 mm, przy zachowaniu nieosiągalnych dotąd tolerancji: szerokość: +/- 0,1 mm, grubość; +0,05 mm/-0,00 mm od zadanych wymiarów szerokości i grubości taśmy, przy czym powierzchnie ścian taśmy są gładkie o jednolitej strukturze i małej chropowatości i dużej wytrzymałości na obciążenia stałe i zmienne.

Claims

1. Sposób wytwarzania elementów rusztowych, zwłaszcza stalowych krat elewacyjnych, stalowych krat pomostowych, stalowych stopni schodowych, spoczników zawierających rzędy równoległych stalowych płaskowników łączonych w procesie spawania lub zgrzewania w górnej części dłuższych boków pod kątem prostym z poprzecznymi rzędami drutów stalowych, następnie ciętych według wymiarów fabrykacyjnych, które następnie pokrywa się powłokami przeciw korozyjnymi poprzez cynkowanie, malowanie, galwaniczne metalizowanie, znamienny tym, że płaskowniki (15) wytwarza się z walcowanego na gorąco okrągłego pręta (1) ze stali nisko węglowej nie stopowej, który poddaje się operacji czyszczenia dla usunięcia tlenków i zanieczyszczeń z powierzchni zewnętrznej, następnie w klatkach walcowniczych pręt (1) poddaje się walcowaniu wzdłużnemu, co najmniej dwoma walcami, a proces prowadzi się w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji stali, podczas którego walcowany pręt chłodzi się i smaruje się cieczą, w pierwszej klatce walcowniczej (5) przekrój pręta walcowanego walcami o osiach poziomych podlega zmniejszeniu w przedziale od 0,75 do 0,85 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,8 przekroju początkowego pręta, pręt podaje się następnie do drugiej klatki walcowniczej (7) gdzie podlega walcowaniu walcami o osiach poziomych a jego przekrój ulega zmniejszeniu w przedziale od 0,55 do 0,65 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,6 przekroju początkowego pręta, następnie pręt podaje się do trzeciej klatki walcowniczej (9) gdzie podlega walcowaniu walcami o osiach poziomych oraz walcami o osiach pionowych, a jego przekrój ulega zmniejszeniu w przedziale od 0,5 do 0,6 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,55 przekroju początkowego pręta, po czym pręt podaje się do czwartej klatki walcowniczej (12) gdzie podlega walcowaniu walcami o osiach poziomych oraz walcami o osiach pionowych, a jego przekrój ulega zmniejszeniu w przedziale od 0,4 do 0,5 przekroju początkowego pręta, korzystnie 0,45 przekroju początkowego pręta.

PL 220 324 B1

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że początek pręta poddaje się spłaszczeniu przed wejściem do pierwszej klatki walcowniczej (5).

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w czwartej klatce walcowniczej (12) proces walcowania prowadzi się walcami kształtowymi dla otrzymania seratowanej i/lub dłutowanej struktury na górnej podłużnej części płaskownika.

4. Układ do wytwarzania elementów rusztowych, zwłaszcza stalowych krat elewacyjnych, stalowych krat pomostowych, stalowych stopni schodowych, spoczników, znamienny tym, że zawiera połączone ze sobą podajnik z prostownicą (2), czyszczarkę okrągłych prętów (3), spłaszczarkę okrągłego pręta (4), pierwszą klatkę walcowniczą (5), regulator prędkości walcowania drugiej klatki walcowniczej (6), drugą klatkę walcowniczą (7), regulator prędkości walcowania trzeciej klatki walcowniczej (8), trzecią klatkę walcowniczą (9), regulator prędkości walcowania czwartej klatki walcowniczej (12), urządzenie do cięcia (11), czwartą klatkę walcowniczą (12), czyszczarkę płaskownika (13), regulator prędkości podajnika (14), podajnik płaskownika (16), układ smarowania i chłodzenia (17) oraz układ do pomiaru grubości i szerokości płaskownika (18).