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jedoch jede andere geeignete Führungsvorrichtung angewendet werden, wenn der Draht dem ersten Zieheisen zugeleitet werden soll, während er später unmittelbar von der Ziehtrommel der einen Ziehstufe in das Zieheisen der nächsten Stufe und in dieser Weise weiter durch alle Stufen geleitet werden kann, bis der Draht endlich durch Aufwickeln auf die Drahttrommel oder auf beliebige andere Weise aus der Maschine herausgelangt.
In Fig. 2 sind der Draht 5 und das Zieheisen der Deutlichkeit halber in grösserem Massstabe abgebildet. Zur Erläuterung sind ferner in dieser Figur eine Reihe senkrechter Linien sowie, erstere durchschneidend und párallel zu dem Draht, eine Grundlinie 10 angegeben, oberhalb welch letzterer eine die Erhitzung und Abkühlung des Drahtes in ihrem allgemeinen Verlauf annähernd veranschaulichende Kurve eingezeichnet ist. Wenn der Draht 5 durch die Öffnung 5' des Zieheisens 3 hindurchgezogen wird, namentlich aber, wenn diese Bewegung verhältnismässig rasch erfolgt, bewirkt die zwischen dem Draht und dem Zieheisen ausgeübte Kraft die sofortige Erhitzung des vom Zieheisen sich fortbewegenden Teiles des Drahtes (links vom Zieheisen in Fig. 1, 2 und 3).
Diese Erhitzung wird, wie anzunehmen ist, veranlasst durch die Umwandlung von Kraft in Wärme infolge und während der gewaltsamen Umformung der Masse des Metalls, welche in dem betreffenden Augenblick der Bearbeitung in dem Zieheisen unterworfen ist, wobei diese Umformung bei der Überführung eines Drahtes bestimmten Durchmessers zu einem Draht verhältnismässig kleineren Durchmessers oder geringerer Starke auftritt. Diese verhältnismässig plötzliche Erhitzung des Drahtes ist schematisch und annähernd durch die aufwärts verlaufende Linie 12 veranschaulicht und der Gesamtbetrag der auf diese Weise zu einem Zeitpunkte erzeugten Wärme ist durch die Höhe der Linie 14 über der Linie 10 angedeutet. In Fig. 1 ist der
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im wesentlichen über dem Draht 5 liegt.
Hieraus ergibt sich, dass bei Anwendung einer Flüssigkeit von geeigneter, geregelter Temperatur der Draht nach dem Durchgang durch das Zieheisen 3 augenblicklich in ein Kühlmittel, z. B. kühles Wasser oder eine andere geeignete Flüssigkeit, gelangt, wodurch dem Draht die Wärme sofort entzogen und derselbe im wesentlichen auf den ursprünglichen Zustand bezüglich der Temperatur zurückgebracht wird.
Es ist ersichtlich, dass diese Wirkung bei verhältnismässig feinem Draht viel rascher stattfindet und in dieser Hinsicht
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Vorwärtsbewegung des Drahtes und gibt einen Punkt an, wo die Kurve 16 eine wagerechte Linie 18 kreuzt, welch letztere durch ihre Höhe über der Linie 10 annähernd den Betrag der Wärme bezeichnet, welche in dem Draht verbleiben kann, nachdem die Erhitzung und nachfolgende rasche Abkühlung soweit fortgeschritten ist, dass der Draht ungefähr sich wieder unter den früheren
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Kristallisation zu verhüten,
die andernfalls durch die starke und zerstörende mechanische Wirkung des Zieheisens auf das Metall des Drahtes geschaffen würde. Bei der Ausführung des Ziehverfahrens in dieser Weise kann unter Berücksichtigung des Grades der Verjüngung des Drahtes durch das Ziehen, der physikalischen Beschaffenheit und der Widerstandsfähigkeit des Drahtes, welche
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liegender Stelle der Reihe ausgeführt werden, z. B. in den Zieheisen 4 oder 5 der Fig. 3.
Bei dieser Gelegenheit soll auch der wesentliche Umstand hervorgehoben werden, dass infolge des ununterbrochenen und zusammenhängenden Verlaufes dieses eine Reihe von Ziehoperationen einschliessenden Arbeitsverfahrens die Geschwindigkeit des Drahtes in jeder folgenden Ziehvorrichtung grösser ist als in der vorhergehenden, u. zw. um einen Betrag, welcher der aus der Verdünnung im vorhergehenden Zieheisen erhaltenen Verlängerung des Drahtes entspricht, so dass in der letzten Vorrichtung die Geschwindigkeit um viele Male grösser ist als dort, wo die Arbeit begann.
Aus der vorstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung geht hervor, wie der Draht durch Erhitzen und Wiederabk-ühlen ausgeglüht werden kann (welcher Ausdruck im weiteren Sinne zu verstehen ist) und dass daher, wenn er soweit verjüngt ist, dass für gewöhnlich ein Ausglühen erforderlich wird, diese besondere Operation unterlassen werden kann, der Draht vielmehr unmittelbar durch das folgende Zieheisen gezogen werden kann. Damit erstreckt sich das gesamte Arbeitsverfahren der Verdünnung des Drahtes durch eine verhältnismässig grosse Anzahl von hintereinander angeordneten Zieh vorrichtungen, wodurch das Herstellungsverfahren
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entstehende Unterbrechung und Kosten vermieden werden.
Ferner werden hiedurch auch die sich aus dem Ausglühen des Drahtes ergebenden Arbeiten und Verzögerungen beseitigt und daher wird der Fabrikant in die Lage gesetzt, einen ursprünglich verhältnismässig dicken Draht sofort in Draht von verhältnismässig geringem Querschnitt bei hoher oder vergrösserter Zugfestigkeit zu verwandeln.
Wenn der Draht mit einer der Verjüngung im Zieheisen entsprechenden Kraft und einer
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laufenden Ziehvorrichtlmgen bewirkt wird, ehe die Kristallisation den Fortgang des Arbeitverfahrens stören könnte. Die hier erwähnten Verhältnisse und Bedingungen können bestimmt und genau festgelegt werden, wenn man die verschiedenen, hier als zum Verfahren gehörig dargelegten Umstände beobachtet und prüft und die verschiedenen Stufen des Verfahrens nach Massgabe der ermittelten und festgelegten Daten anordnet und regelt.
In der Praxis hat es sich nach den bisherigen Erfahrungen mit dem neuen Verfahren als zweckmässig erwiesen, mehrere Verjüngungen vorzunehmen, u. zw. jede nur von einer mässigen oder mittleren Grösse im Vergleich zu den grössten Verjüngungen, welche bisweilen in einmaligen und nicht fortlaufenden Drahtziehoperationen ausgeführt werden ; jedoch kann es in manchen Fällen wünschenswert sein,
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Höhe zu steigern und so das Metall für die fernere Verjüngung durch die folgende Bearbeitung durch verhältnismässig geringere Verdünnung besser vorzubereiten.
Unter dem vorstehend gebrauchten Ausdruck.. Kristallisation" oder,, Kristaliisationa- Wirkung"ist jene bekannte Neigung zu verstehen, welche gewöhnlich beim Ziehen von Stahldraht in dem Sinne sich bemerkbar macht, dem Metall Härte und Steifigkeit zu verleihen, welch letztere Eigenschaften natürlich stetig erhöht werden und, wenn sie bis über eine mässige Grösse gesteigert sind, die Beschaffenheit des Drahtes ungünstig beeinflussen, so dass eine oder mehrere einzuschaltende Ausglühoperationen bei der Herstellung der dünneren Sorten von Stahldraht nach dem bisher angewendeten Verfahren nötig wurden.
Indem die Ziehgeschwindigkeit so weit gesteigert wird, dass sie in Verbindung mit der Grösse der Verjüngung durch das Zieheisen die Erwärmung des Drahtes auf eine Höhe bringt, bei welcher diese schädlichen Einflüsse oder Kristallisationswirkungen im wesentlichen beseitigt werden, wird natürlich das Metall des Drahtes in einem beträchtlichen Grade wieder auf die frühere Beschaffenheit zurückgebracht und ist dann für die weitere Bearbeitung durch Ziehen besser vorbereitet, ohne dass dann die Kristallsation auf einen höheren Betrag anwachsen kann als zuvor.
Daraus erklärt sich, dass die Reihe der aufeinanderfolgenden Ziehoperationen, welche während des zusammenhängenden Verfahrens angewendet werden, erheblich erweitert werden kann ; und gleichzeitig kann die Schnelligkeit, mit welcher das ganze Verfahren durchgeführt wird, erhöht werden mit dem sich daraus ergebenden Vorteil einer Zeit-und Arbeitsersparnis, wodurch eine entsprechende Ermässigung der Kosten erzielt wird, während der Draht von einer ursprünglich verhältnismässig grossen Dicke auf einen verhältnismässig geringen Durchmesser gebracht wird und der so gezogene Draht die hohe Qualität und die höchste Zugfestigkeit bewahrt hat.
Wenn der Draht nach vorstehend beschriebenen) Verfahren gezogen wird und eine erhebliche Zahl von Ziehyorrichtungen durchlaufen hat, würde natiirlich der sich steigende Einfluss des Ziehens, ausser bei der besonderen Behandlung, der der Draht unterworfen wird, bald solche Verhältnisse annehmen, dass das fernere Ziehen des Drahtes unausführbar wird, besonders wenn der Draht ursprünglich von hoher Qualität und hohem Kohlenstoffgehalt war.
Durch die be
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jedoch weniger hoch erhitzt als erforderlich sein würde, die durch die Wirkung des Zieheisens in d m Dimht erzeugte Härte durch besonderes Ausglühen zu beseitigen, und ein beschränktes Ausglühen des Drahtes unmittelbar nach der Verjüngung erzielt.
Ein weiteres Ergebnis des Verfahrens besteht darin, dass die durch die Verjüngung und das darauffolgende teilweise oder be-
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Erfolg, dass der fertiggestellte Draht frei von jeder Verschlechterung ist, wie sie bei dem vollständigen Ausglühen unter Anwendung einer hohen Temperatur nach dem alten Verfahren auftritt, und dass er in seiner fertigen Gestalt die vorzüglichen Eigenschaften besitzt, welche während des Durchganges des Drahtes von Stufe zu Stufe anwachsen, wobei der Draht in dem verlangten Masse verjüngt wird und gleichzeitig die Zugfestigkeit desselben im wesentlichen eine Steigerung erfährt.
Hiebei ist hervorzuheben, dass bei dem gewöhnlichen Herstellungsverfahren, nachdem der Draht zum Teil gezogen und dann in der üblichen Weise ausgeglüht worden ist, das Metall sich in einem solchen Zustande befindet, dass es geringe Festigkeit besitzt und den Zug nicht auszuhalten vermag, welcher nötig ist. im ersten Zieheisen eine grössere Verjüngung vorzunehmen.
Deshalb wird nach jenem Verfahren in der Praxis darauf Bedacht genommen, den Draht beim ersten Ziehen nach dem Ausglühen nur wenig zu verjüngen, um ihm die genügende Festigkeit zu erteilen, damit er beim zweiten Ziehen eine verhältnismässig bedeutendere Verjüngung erfahren kann. Durch die Erfindung sind diese Nachteile vermieden, da das beschränkte Ausglühen in solcher Weise durchgeführt wird, dass nach einer Ziehoperation genügend Festigkeit in dem Draht erhalten bleibt, um ihn durch das nächste Zieheisen ziehen zu können usf. durch eine ver- hältnismässig lange Reihe von Bearbeitungen im zusammenhängenden Verfahren.
Das bei dem gewöhnlichen Verfahren erforderliche Ausglühen zwischen zwei einzelnen
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bringt auch einen Verlust in bezug auf die Grösse der Verjüngung bei de"ersten,,, Vorziehen" genannten Ziehoperation mit sich. Durch die Erfindung ist dieser Verlust jedoch vermieden, da der Draht von Drahtzug zu Drahtzug fortlaufend weiter geführt und die Zieharbeit zusammenhängend in solcher Weise ausgeführt wird, dass ein besonderes, einzufügendes Ausglühen entbehrlich ist.
Bei der Ausführung des Verfahrens unter Verwendung von Stahl von mittlerem Kohlenstoffgehalt erweist sich eine Erhöhung der Geschwindigkeit von 50-100% über die beim gewöhnlichen Verfahren in offener Luft auf dasselbe Material angewendete Geschwindigkeit im allgemeinen als genügend, die erforderliche Erhitzung des Drahtes hervorzubringen, wobei die erwähnten höheren Geschwindigkeiten von einer solchen Vergrösserung der Verjüngung begleitet sein müssen, dass die Bearbeitung des Drahtes (wenn man die Geschwindigkeit, Verdünnung und Festigkeit des Stahles in jedem gegebenen Fall in Betracht zieht) auf etwa das Doppelte derjenigen erhöht wird, welche bei dem älteren Verfahren für zweckmässig erachtet wird.
Ein durch die Erfindung erzielter Vorteil ergibt sich aus dem Umstand, dass die Annäherungsgeschwindigkeit des Drahtes gegen das Zieheisen so gross ist, dass eine Übertragung der Wärme in der Richtung vom Zieheisen nach rückwärts im wesentlichen vermieden ist, so dass die Zieharbeit ausgeführt wird, während der Draht in kaltem Zustand ankommt und daher das Metall in günstiger Bedingung in bezug auf Festigkeit sich befindet, mit dem weiteren Vorzug, dass die Grösse der Bearbeitung des Drahtes sozusagen von einer unteren Grundlinie gemessen wird und die Kristallisationswirkung beseitigt wird, ohne die Beschaffenheit des Drahtes in anderer Hinsicht an dieser Stelle der Bearbeitung ungünstig zu beeinflussen.
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However, any other suitable guiding device can be used when the wire is to be fed to the first drawing iron, while later it can be guided directly from the drawing drum of one drawing stage into the drawing iron of the next stage and in this way further through all stages until the wire is finally passed got out of the machine by winding it onto the wire drum or in any other way.
In Fig. 2, the wire 5 and the drawing iron are shown on a larger scale for the sake of clarity. For explanation, a series of vertical lines and, the former intersecting and parallel to the wire, a base line 10 are also indicated in this figure, above which the latter a curve approximately illustrating the heating and cooling of the wire in its general course is drawn. When the wire 5 is pulled through the opening 5 'of the drawing iron 3, but especially when this movement occurs relatively quickly, the force exerted between the wire and the drawing iron causes the immediate heating of the part of the wire moving from the drawing iron (to the left of the drawing iron in Figs. 1, 2 and 3).
This heating is, as is to be assumed, caused by the conversion of force into heat as a result of and during the forcible deformation of the mass of the metal which is being processed in the drawing die at the moment, this deformation when a wire of a certain diameter is transferred occurs to a wire of relatively smaller diameter or less strength. This relatively sudden heating of the wire is illustrated schematically and approximately by the upward running line 12 and the total amount of heat generated in this way at a point in time is indicated by the height of the line 14 above the line 10. In Fig. 1 is the
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is substantially above the wire 5.
From this it follows that when a liquid of a suitable, controlled temperature is used, the wire, after passing through the drawing iron 3, is immediately immersed in a coolant, e.g. B. cool water or another suitable liquid, passes, whereby the wire is immediately removed the heat and the same is returned to the original state with respect to the temperature substantially.
It can be seen that this effect takes place much more rapidly with relatively fine wire and in this respect
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Forward movement of the wire and indicates a point where the curve 16 crosses a horizontal line 18, the latter by its height above the line 10 approximately indicates the amount of heat which can remain in the wire after the heating and subsequent rapid cooling so far has progressed that the wire is roughly back below the previous one
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To prevent crystallization,
which would otherwise be created by the strong and destructive mechanical action of the drawing iron on the metal of the wire. In carrying out the drawing process in this way, taking into account the degree of tapering of the wire by the drawing, the physical nature and resistance of the wire, which
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lying point of the series are carried out, e.g. B. in the drawing dies 4 or 5 of FIG. 3.
On this occasion, the essential fact should also be emphasized that due to the uninterrupted and coherent course of this work process, which includes a series of drawing operations, the speed of the wire in each subsequent drawing device is greater than in the previous one, u. by an amount which corresponds to the elongation of the wire obtained from the thinning in the previous die, so that in the last device the speed is many times greater than where the work began.
From the foregoing description in conjunction with the drawing it can be seen how the wire can be annealed by heating and re-cooling (which term is to be understood in a broader sense) and, therefore, when it is tapered to the extent that annealing is usually required this particular operation can be omitted, the wire can rather be drawn directly through the following drawing iron. Thus, the entire working process of the thinning of the wire extends through a relatively large number of drawing devices arranged one behind the other, whereby the manufacturing process
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resulting interruptions and costs are avoided.
This also eliminates the work and delays resulting from the annealing of the wire and therefore enables the manufacturer to immediately convert an originally relatively thick wire into wire of relatively small cross-section with high or increased tensile strength.
If the wire is tapered in the drawing iron with a force and a
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running drawing devices is effected before the crystallization could interfere with the progress of the working process. The relationships and conditions mentioned here can be determined and precisely defined if one observes and examines the various circumstances presented here as belonging to the procedure and arranges and regulates the different stages of the procedure according to the determined and established data.
In practice, based on previous experience with the new method, it has proven to be useful to make several tapering, u. between each of a moderate or medium size in comparison to the largest tapers, which are sometimes carried out in one-off and non-continuous wire drawing operations; however, in some cases it may be desirable
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To increase the height and so to better prepare the metal for the further tapering through the subsequent processing through relatively less dilution.
The expression "crystallization" or "crystallization effect" as used above is to be understood as meaning that known tendency which is usually noticeable when drawing steel wire in the sense of imparting hardness and rigidity to the metal, which of course continuously increases the latter properties and, if they are increased beyond a moderate size, have an unfavorable effect on the nature of the wire, so that one or more annealing operations to be switched on were necessary in the production of the thinner types of steel wire according to the method previously used.
By increasing the drawing speed to such an extent that, in conjunction with the size of the taper by the drawing iron, it brings the heating of the wire to a level at which these detrimental influences or crystallization effects are essentially eliminated, the metal of the wire naturally becomes considerable Just brought back to the previous condition and is then better prepared for further processing by pulling, without the crystallization can then grow to a higher amount than before.
This explains why the series of successive drawing operations that are used during the contiguous process can be considerably expanded; and at the same time the speed with which the whole process is carried out can be increased with the resulting advantage of saving time and labor, whereby a corresponding reduction in costs is achieved, while the wire is from an originally relatively large thickness to a relatively small one Diameter is brought and the thus drawn wire has retained the high quality and the highest tensile strength.
If the wire is drawn according to the method described above and has passed through a considerable number of drawing devices, the increasing influence of the drawing, except for the special treatment to which the wire is subjected, would of course soon assume such conditions that the further drawing of the Wire becomes impracticable, especially if the wire was originally of high quality and high carbon content.
The be
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however, heated less than necessary, the hardness produced by the action of the drawing iron in d m Dimht is removed by special annealing, and a limited annealing of the wire is achieved immediately after the taper.
Another result of the method is that the tapering and the subsequent partial or reduced
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Success that the finished wire is free from any deterioration, as occurs with the complete annealing using a high temperature according to the old method, and that in its finished form it has the excellent properties which during the passage of the wire from stage to Growing step, the wire is tapered to the required mass and at the same time the tensile strength of the same experiences an essentially increase.
It should be emphasized that in the usual manufacturing process, after the wire has been partially drawn and then annealed in the usual manner, the metal is in such a state that it has poor strength and cannot withstand the tensile force which is necessary . make a larger taper in the first die.
Therefore, in practice, according to that method, care is taken to taper the wire only a little when it is first drawn after annealing, in order to give it sufficient strength so that it can experience a relatively more significant taper during the second drawing. The invention avoids these disadvantages, since the limited annealing is carried out in such a way that, after a drawing operation, sufficient strength is retained in the wire to be able to draw it through the next drawing iron and so on through a relatively long series of operations in the related proceedings.
The annealing required in the ordinary process between two individual ones
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also involves a loss in the size of the taper in the "first pull-forward" operation. However, this loss is avoided by the invention, since the wire is continuously guided from wire drawing to wire drawing and the drawing work is carried out continuously in such a way that a special annealing to be inserted is unnecessary.
When the process is carried out using medium carbon steel, an increase in speed of 50-100% above that applied to the same material in the ordinary open air process is generally sufficient to produce the required heating of the wire, the The higher speeds mentioned above must be accompanied by such an increase in the taper that the working of the wire (taking into account the speed, thinning and strength of the steel in any given case) is increased to about twice that which was achieved with the older method is deemed appropriate.
An advantage achieved by the invention results from the fact that the approach speed of the wire against the drawing iron is so great that a transfer of heat in the direction from the drawing iron backwards is essentially avoided, so that the drawing work is carried out during the Wire arrives in a cold state and therefore the metal is in favorable condition in terms of strength, with the further advantage that the size of the processing of the wire is measured, so to speak, from a lower baseline and the crystallization effect is eliminated without affecting the nature of the wire in other aspects at this point to influence the processing unfavorably.