DEVELOPMENT OF STRUCTURES AND PRODUCTION TECHNOLOGIES OF REINFORCING WIRE WITH A SCREW PROFILE
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-9-53-59Keywords:
screw profile, cold-deformed armature, the coefficient of adhesion, torsion, stress strain behaviorAbstract
Reinforcing wire is the main structural element in reinforced concrete structures, widely used in the construction of buildings and structures for various purposes. The type of profile is important factor which determines the consumer properties of fittings. This indicator directly affects the quality of reinforcement adhesion to concrete and the properties of the wire. Currently a periodic profile is the most common type, but a screw profile is the most promising form of the profile. Two methods are used in the production of cold-formed screw profiles: applying a screw profile and torsion process. The first is carried out by rotating the profiling element, and the second by torsion of the workpiece of the shaped section. The patent and literature review of methods for obtaining cold-formed screw profiles has shown that the most effective way to obtain reinforcing wire with a screw profile is torsion, which provides, in addition to profiling, an increase in the mechanical and operational properties of the wire. With the help of the Deform-3D software package we identified impact of the profile, namely the shape of the cross section on the tension. By choosing rational torsion parameters, it is possible to achieve a favorable stress-strain state and respectively the properties of the product. One of the promising areas of development is the combination of a periodic and a screw profile, and it is necessary to obtain a screw profile using torsion deformation as a method of intense plastic deformation in order to form a uniform structure in metal with a minimum stress state in addition to the profile. We justified the application of radial shear broaching, an analogue of the radial shear rolling process, which allows to obtain a screw profile reinforcing wire with high mechanical properties due to the production of a finely dispersed structure. This method is implemented on standard drawing equipment and provides an increase in the productivity of wire production by torsion compared to other methods.
References
Мулин Н. М. Стержневая арматура железобетонных конструкций. — М.: Стройиздат, 1974. — 186 с
Леонгардт Ф. Предварительно напряженный железобетон / пер. с нем. В. Н. Гаранина. — М.: Стройиз-дат, 1983. — 246 с.
Гришин Г. Е., Тихонов Г. И., Окольникова Г. Э. Обзор высокопрочной винтовой арматуры, применяемой в предварительно напряженных конструкциях // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2020. Т. 21. № 1. С. 81–93.
Пат. 2275980 РФ. МПК B21C 3/08. Роликовая головка для накатки винтовой поверхности на круглой проволоке / В. Д. Есипов // Заявл. 12.10.2004; опубл. 10.05.2006. Бюл. № 13.
Пат. 2553728 РФ. МПК B21C 1/22. Способ получения винтовых профилей / А. Р. Фастыковский, Е. В. Чинокалов, А. В. Амелин и др. // Заявл. 25.02.2014; опубл. 20.06.2015. Бюл. № 17.
Патент на полезную модель 143099 U1 РФ, МПК B21C 3/08. Роликовая волока / А. Р. Фастыковский, Е. В. Чинокалов, В. Н. Кадыков, В. Я. Чинокалов // Заявл. 25.02.2014; опубл. 10.07.2014. Бюл. № 19.
А. с. 1013062 A1 СССР. МПК B21H 3/00. Устройство для получения винтовых профилей / Б. С. Пола-товский, Л. Н. Левый, А. Г. Тубольцев и др. // Заявл. 04.01.1982; опубл. 23.04.1983.
Пат. 2054981 РФ. МПК B21C 1/00. Способ производства спиральных профилей и устройство для его осуществления / И. В. Добров, А. А. Поленов, В. Г. Емельянов и др. // Заявл. 30.07.1991; опубл. 27.02.1996.
А. с. 1051796 A1 СССР. МПК B21C 1/02. Способ изготовления винтовой проволоки / И. Н. Киреев, С. И. Поздняков, А. И. Неволин и др. // Заявл. 20.07.1981; опубл. 30.12.1993.
Филиппов В. B., Стеблов А. Б., Бержанин В. П. и др. Разработка нового эффективного арматурного про-филя // Литье и металлургия. 2001. № 2. С. 130–132.
Баймурзина Г. С., Усанов М. Ю., Харитонов В. А. Методика выбора рациональной формы винтового профиля арматурной проволоки // Моделирование и развитие процессов ОМД. 2021. Т. 33. № 1. С. 4–7.
Валиев Р. З., Александров И. В., Валиев Р. З., Александров И. В. Объемные наноструктурные металли-ческие материалы: получение, структура и свойства: монография. — М.: Академкнига, 2007. — 397 с.
Бейгельзимер Я. Е., Варюкин В. Н., Орлов Д. В., Сынков С. Г. Винтовая экструзия — процесс накопления деформации. — Донецк: Фирма ТЕАН, 2003. — 87 с.
Пат. 2640705 РФ. МПК B21B 1/16. Способ упрочнения и формирования винтового арматурного стерж-ня / Г. И. Рааб, А. Г. Рааб // Заявл. 20.12.2016; опубл. 11.01.2018. Бюл. № 2.
Патент на полезную модель 156327 U1 РФ. МПК B21C 25/00. Устройство для обработки металлов дав-лением / Г. И. Рааб, Ф. Ф. Мусин, И. В. Александров и др. // Заявл. 06.05.2015; опубл. 10.11.2015. Бюл. № 31.
Пат. 2760809 РФ. МПК E04C 5/03. Арматурная проволока со спиральным профилем / Л. М. Зарецкий // Заявл. 01.03.2018; опубл. 30.11.2021. Бюл. № 34.
Пат. 2743269 РФ. МПК B21C 1/00, B21C 3/08. Способ производства круглой калиброванной стали с ультрамелкозернистой структурой / В. А. Харитонов, М. Ю. Усанов, А. М. Песин и др. // Заявл. 29.07.2020; опубл. 16.02.2021. Бюл. № 5.
Харитонов В. А., Манякин А. Ю., Чукин М. В. и др. Совершенствование режимов деформации и инстру-мента при волочении круглой проволоки: монография. — Магнитогорск: Магнитогорский государ-ственный технический университет им. Г. И. Носова, 2011. — 174 с.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
