AT391820B - Einrichtung zur entzunderung von draht - Google Patents

Description

Nr. 391 820

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Entzunderung von Draht, welche eine aus mehreren Sektionen bestehende Kammer, die mit einem ferromagnetischen Schleifpulver gefüllt ist, weiter Elektromagnete zur Magnetisierung des Schleifpulvers und Mittel zum Abführen von verbrauchtem ferromagnetischen Schleifpulver aus der Kammer aufweisL

Es wurden zur Drahtentzunderung chemische, mechanische (darunter hydraulische) und andere Mittel sowie deren Kombinationen in breitem Umfang eingesetzt.

Mit den bekannten Techniken zur Drahtentzunderung ist es nicht möglich bei der Entzunderung eine hohe Oberflächengüte und gleichzeitig eine hohe Produktionsleistung bei einem minimalen Arbeits· und Zeitaufwand und einer langen Lebensdauer der Entzunderungsmittel selbst zu erzielen.

So ist beispielsweise eine Anlage bekannt, bei der eine mechanische und eine chemische Bearbeitung erfolgt, wobei Biegerollen als Zunderbrecher zur Grobbearbeitung und danach Elektrolytbäder mit Elektrodensätzen zur Entfernung von Zunderresten, Spülbäder zur Entfernung von Eiektrolytresten sowie Trocknungskammem vorgesehen sind (JA-Anmeldung Nr. 54 2134, bekanntgemacht am 30.07.79). Diese Anlage nimmt eine große Produktionsfläche ein, hat einen großen Energieverbrauch und kann eine Umweltverschmutzung durch Ausdünstungen bzw. durch elektrolythaltige Abwässer verursachen.

In anderen bekannten Anlagen, in denen mechanische und chemische Mittel zur Drahtbearbeitung angewendet werden, werden auch Schwefel- oder Salzsäurelösungen als chemische Mittel zum Beizen vom Zunder eingesetzt (siehe beispielsweise das Buch von N. I. Shertel "Produktion von kalibriertem und kaltgewalztem Stahl", Moskau, Verlag "Metallurgia", 1956, S. 44). Das Beizen in Säurelösungen ist unwirtschaftlich und kann auch zur Verletzung von Vorschriften über den Umweltschutz bei Industrieanlagen durch Entweichen von gesundheitsschädlichen Dämpfen führen. Außerdem geht das Beizen von Draht aus Edel-, Werkzeug- und anderen Spezialstahlsorten sehr langsam vor sich, wodurch die Leistung der Beizbäder herabgesetzt wird.

Es sind auch Anlagen mit mechanischen Mitteln zur Entzunderung, wie Nadelfräsen, Stahlkiesstrahlen, Biegerollen in Kombination mit Bürsten u. a. m. bekannt (siehe beispielsweise JA-Anmeldung Nr. 53-31448, bekanntgemacht am 02. 09. 78, FR-PS 2438507, u. a.). Alle diese Anlagen enthalten Bauteile, die einem raschen Verschleiß unterworfen sind, wodurch die Betriebszuverlässigkeit dieser Anlagen herabgesetzt ist. Außerdem müssen solche Anlagen beim Betrieb von der Umgebung sicher isoliert werden, um eine Verstaubung zu verhindern. Ferner entsteht beim Betrieb dieser Anlagen eine große dynamische Belastung der zu entzundernden Oberfläche, wodurch eine Oberflächenverfestigung des zu entzundernden Metalls hervorgerufen wird, die zur Abweichung von den genormten mechanischen Charakteristiken führt.

Weiterhin sind eine Reihe von Einrichtungen zur mechanischen Drahtentzunderung unter Einsatz von ferromagnetischem Schleifpulver bekannt, das unter Magnetfeldeinwirkung steht (SU-Urheberscheine Nr. 787131, Nr. 422494, u. a.).

Die Einrichtung zur Drahtentzunderung gemäß dem SU-Urheberschein Nr. 422494, enthält eine aus einem unmagnetischen Werkstoff gebaute Kammer zylindrischer Form, die mit einem ferromagnetischen Schleifpulver gefüllt und von einem Elektromagnet umfaßt ist, dessen Magnetfeld auf das Pulver einwirkt, wodurch eine Schüttfähigkeit eliminiert wird. Innerhalb der Kammer ist ein Kolben angeordnet, der das Pulver in Richtung der Kammerstimseite verlagert, um diese zu verdichten und abhängig von der Verschmutzung durch den Zunder austauschen zu können. Durch die Stirnseiten der Kammer entlang ihrer Achse läuft ein Draht, an dem das Pulver wirkt durch welches der Zunder von der Drahtoberfläche beim Zusammenwirken mit den Pulverteilchen abgetragen wird, die infolge Magnetfeldeinwirkung mit scharfen Kanten gegen den Draht gerichtet und an diesen infolge der vom Kolben bewirkten Pulververdichtung mechanisch angepreßt werden.

Diese Einrichtung besitzt eine Reihe von Vorteilen gegenüber den oben beschriebenen chemischen und mechanischen Drahtentzunderungsmitteln und zwar Umweltfreundlichkeit, geringere Abmessungen und Betriebsausgaben, keine Verfestigung der Drahtoberfläche. Es erfordert diese Einrichtung jedoch einen beträchtlichen Arbeitsaufwand bei der Beschickung der Kammer mit Pulver sowie bei der Entleerung des verbrauchten Pulvers, weil das Pulver beim Durchdrücken entlang der Kammerachse durch den Kolben einen großen Widerstand infolge der Reibung an der Innenfläche der Kammerwände erfährt, wodurch ein Verkeilen des Kolbens, ein Verschleiß des Kolbens und der Oberfläche der Kammerwände hervorgerufen und als Folge die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung herabgesetzt wird. Außerdem muß der Durchlauf des zu entzundernden Drahtes bei der Beschickung und bei der Endeerung der Kammer unterbrochen werden, wodurch die Leistung der Einrichtung verringert und deren Einsatz in modernen kontinuierlich betriebenen Entzunderungs- und Drahtziehstraßen verhindert wird.

Eine aus der SU-A-1 030 056 bekannte Einrichtung zum Entzundern von Draht weist für das Magnetisieren des Schleifpulvers Elektromagnete auf, die mit hydraulisch gegeneinander preßbaren Kernen versehen sind, mit denen das Schleifpulver zusammendrückbar ist Die Arbeitskammer ist schräg zur Horizontalen angeordnet. Diese Anordnung der Arbeitskammer Mt keine gute Steuerbarkeit der Schleifpulverabfuhr erzielen, und es erfordert das hydraulische Gegeneinanderpressen der Magnetkerne einen zusätzlichen baulichen Aufwand und zusätzliche Antriebsenergie im Betrieb, welche Eigenschaften insgesamt gesehen nachteilig sind. Korrespondierende Verhältnisse liegen bei einer aus der PCT-Al-WO 85/05578 bekannten Einrichtung vor, bei der zum Zusammendrücken des Schleifpulvers eigene Schaufete vorgesehen sind und die Arbeitskammer gleichfalls schräg zur Horizontalen angeordnet ist -2-

Nr. 391 820

Bei einer aus der SU-A-973 208 bekannten Einrichtung zur Entzunderung von Draht sind keine Elektromagnete vorgesehen und es durchläuft bei dieser Einrichtung der Draht lotrecht eine gleichfalls lotrechte Arbeitskammer, wobei das Schleifpulver bei der lotrechten Bewegung des Drahtes mit hoher Geschwindigkeit ausgetragen wird, woraus sich ungünstige Betriebseigenschaften ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der durch die konstruktive Ausführung der Bauteile der Arbeitsaufwand bei der Beschickung der Kammer mit dem Pulver und ihrer Entleerung stark reduziert und die Gefahr eines Verkeilens von zur Bewegung des Pulvers dienenden Bauteilen vermieden ist und so die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung in Gesamtheit wesentlich verbessert ist, und weiter der Beschickungs- und Entleerungsvorgang ohne Unterbrechung der Bewegung des zu entzundernden Drahtes erfolgen kann und so ein Einsatz der Einrichtung in hochleistungsfähigen kombinierten Entzunderungs- und Drahtziehanlagen mit kontinuierlicher Betriebsweise möglich wird.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung eingangs erwähnter Art die Sektionen der Kammer in einer horizontalen Ebene hintereinander angeordnet sind, daß die Mittel zum Abführen des verbrauchten ferromagnetischen Schleifpulvers in Form von Abläufen ausgebildet sind, die an den einzelnen Sektionen der Kammer zur Abfuhr von senkrecht zur Drahtachse wanderndem verbrauchten Schleifpulver angeordnet sind, und daß vorzugsweise die Magnetkerne der Elektromagnete in aus unmagnetischem Material bestehenden Führungshülsen zueinander verschiebbar angeordnet und durch unterschiedliche Polarität der Pole zueinander verschiebbar sind.

Es kann dadurch, daß die Sektionen der Kammer in einer horizontalen Ebene hintereinander angeordnet sind, wobei jede Sektion einen Ablauf für das Pulver hat, das ferromagnetische Pulver ohne Unterbrechung der Drahtbewegung ausgetauscht werden, weil die Sektionen abwechselnd betrieben werden können. Es kann in einer Sektion der Zunder durch das Pulver, das unter Einwirkung der Elektromagnete steht, abgetragen werden und in einer anderen Sektion kann bei abgeschalteten Elektromagneten das verbrauchte Pulver gegen eine neue Charge ausgetauscht werden; danach können die Sektionen in umgekehrter Folge betrieben werden. Es wird weiter dadurch, daß das Schleifpulver die Sektionen der Kammer senkrecht zur Drahtachse zu den Abläufen durchwandert, ein spontanes Auslaufen des Pulvers aus der Kammer unter Einwirkung der Schwerkraft ermöglicht; dadurch sind keine Kolben zum Fördern des Pulvers erforderlich, und es kommen die bei Kolben auftretenden Verkeilungen, Verschleißerscheinungen und Ausfälle in Wegfall, der Beschickungs- und Entleerungsvorgang ist vereinfacht, und die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung ist verbessert. Es kann durch einen Verschluß an jedem Auslauf auf einfache Weise eine Steuerung des Beschickungs- und des Entleerungsvorganges ermöglicht werden. Der Verschluß wird nur zum Entleeren der jeweiligen Sektion geöffnet und beim Betrieb der Einrichtung geschlossen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Einrichtung während des kontinuierlichen Betriebes zusätzlich erhöht.

Durch die vorzugsweise vorgegebene Anordnung der Magnetkerne der Elektromagnete in aus unmagnetischem Material bestehenden Führungshülsen, in denen diese Magnetkerne verschiebbar sind, wobei die Polarität der Pole der Magnetkerne ein Zueinanderverschieben der Magnetkerne bewirkt, wirkt auf das Pulver in jeder Sektion nicht nur das Magnetfeld ein, sondern es erfolgt auch durch eine mechanische Kompression des Pulvers durch die Zueinanderverschiebung der Magnetkerne. Dadurch wird die Entzunderungsqualität, insbesondere bei Draht aus Spezialstahlsorten, verbessert, wenn der Zunder mit erhöhter Festigkeit auf der Metalloberfläche haftet

Auf diese Weise werden durch die Gesamtheit der kennzeichnenden Merkmale ein zuverlässiger Betrieb der Einrichtung bei einer kontinuierlichen Drahtbewegung sowie eine sehr gute Entzunderung gewährleistet

Die Erfindung wird nun anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung; und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie (Π·Π) in Fig. 1.

Die Einrichtung enthält eine aus einem unmagnetischen Werkstoff gebaute Kammer (1), die in autonome Sektionen (A), (B), (C), (D), (E), (F) unterteilt ist Die Kammer (1) ist mit Öffnungen (2) für die Beschickung mit einem ferromagnetischen Schleifpulver (3) versehen.

An den Seitenwänden (4) (Fig. 2) der Kammer (1) sind Elektromagnete zur Magnetfeldeinwirkung auf das Pulver (3) angeordnet die aus Erregungswicklungen (5) und aus Kernen (6) bestehen, die in Führungshülsen (7) und Dichtungen (8) gelagert sind. Das Mittel zum Entfernen des verbrauchten Pulvers (3) ist in Form von Abläufen (9) (Fig. 1) ausgebildet, die im Unterteil der jeweiligen Sektionen (A), (B), (C), (D), (E), (F) liegen und Stutzen darstellen, die mit in Form elektromagnetischer Spulen ausgebildeten Verschlüssen (10) ausgerüstet sind. Ein Draht (11) wird durch Dichtungen (12) und (13) eingeführt, durch die ein Auslaufen des Pulvers und dessen Austragen aus der Kammer (1) verhindert wird. Durch die Anordnung der Magnetkerne (6) in den aus einem unmagnetischen Werkstoff bestehenden Führungshülsen (7) können sich diese Kerne gegenseitig anziehen (gegeneinander verlagern) weil die Magnetkerne (6) unterschiedliche Polarität in der Arbeitszone haben. Durch deren gegenseitiges Anziehen wird eine bessere Verdichtung des Pulvers (3) um den zu entzundernden Draht (11) gefördert, weil bei der Anziehung der Kerne (6) neben den elektromagnetischen Kräften zusätzliche mechanische Kräfte entstehen, durch die das Pulver um den zu entzundernden Walzdraht zusammengepreßt wird.

Die Einrichtung arbeitet folgenderweise:

Der Draht (11) wird über die Dichtungen (12) und (13) in die Kammer (1) eingeführt. Danach wird das Pulver (3) in die Kammer (1) gefüllt. Nachfolgend wird das Pulver (3) kontinuierlich in Abhängigkeit vom Verbrauch über einen Speiser (nicht dargestellt) in die Kammer (1) chargiert. Nach dem Einführen des Drahtes -3-

Claims (1)

1. Nr. 391 820 (11) werden die Wicklungen (5) in den Sektionen (A), (C), (E) eingeschaltet, in denen das Pulver (3) magnetisiert und an die Oberfläche des Drahtes (11) fest angepreßt wird, und durch die eingeschalteten Spulen der Verschlüsse (10) wird ein Auslaufen des Pulvers (3) aus den genannten Sektionen (A), (C), (E) während der Entzunderung bei der Bewegung des Drahtes (11) verhindert, weil durch das von den Spulen erzeugte Magnetfeld das Pulver (3) seine Schüttfähigkeit einbüßt. Nach Ablauf einer Zeitspanne, die durch ein automatisches Steuersystem kontrolliert wird, welches für den Betrieb der Sektionen (A), (C), (E) eingestellt ist, werden diese Sektionen durch Stromlosmachen der jeweiligen Wicklungen abgeschaltet. Gleichzeitig werden die Verschlüsse (10), die in Fig. 1 mit (a), (c), (e) bezeichnet sind und durch die die Pulversäulen in den Sektionen (A), (C), (E) über den Abläufen (9) gehalten werden, für eine Zeitspanne geöffnet (Abschalten des Spulenstroms), die für das Absinken der Säule des Pulvers (3) unter Eigenschwere um die Höhe (δ) ausreichend ist, die 2 bis 3 d’ ((d’) - Durchmesser des zu entzundernden Drahtes) beträgt, wonach die Verschlüsse (a), (c), (e), wieder geschlossen werden. Geichzeitig mit dem Abschalten der Wicklungen (5) der Sektionen (A), (C), (E) werden die Wicklungen (5) der Sektionen (B), (D), (F) eingeschaltet, und der Draht (11) wird in den Sektionen (B), (D), (F) entzundert Die Steuerung und der Pulveraustausch in diesen Sektionen sind ähnlich wie oben beschrieben. Nach Ablauf einer Zeitspanne, die für den Betrieb der Sektionen (B), (D), (F) eingestellt wurde, werden diese abgeschaltet und gleichzeitig werden die Verschlüsse (10) geöffnet, welche in Fig. 1 mit (b), (d), (f) bezeichnet sind, die Pulversäulen sinken in diesen Sektionen um eine Höhe δ = 2 bis 3 d', dann werden die mit (b), (d), (f) bezeichnten Verschlüsse (10) wieder geschlossen. Gleichzeitig mit dem Abschalten der Wicklungen (5) der Sektionen (B), (D), (F) werden die Wicklungen (5) der Sektionen (A), (C), (E) eingeschaltet und der Entzunderungsvorgang fortgesetzt Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet es, eine höhere Zuverlässigkeit und eine qualitativ bessere Entzunderung des Drahtes ohne Unterbrechung seiner Bewegung zu erzielen, wodurch der Einsatz dieser Einrichtung in hochleistungsfähigen kombinierten Entzunderungs- und Drahtziehstraßen mit kontinuierlicher Betriebsweise ermöglicht wird. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung gestattet es, auf den Beizvorgang zu verzichten und die bestehenden mechanischen Drahtentzunderungseinrichtungen zu ersetzen, wodurch die Produktionsfläche und die Kosten wesentlich verringert werden können. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann besonders vorteilhaft zur Entzunderung von Draht aus kohlenstoffhaltigen, legierten, und anderen Spezialstahlsorten verwendet werden, weil die Wirksamkeit der Entzunderung mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung im Unterschied zu den konventionellen Einrichtungen, in denen gebeizt wird, von der chemischen Zusammensetzung und von den mechanischen Eigenschaften des Stahls, aus dem der zu behandelnde Draht gefertigt ist, praktisch unabhängig ist Die Erfindung kann auch zum Abtragen von Beschichtungen und Filmen aus Farbe, Lacken, Rost usw. von der Drahtoberfläche verwendet werden. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Entzunderung von Draht, welche eine aus mehreren Sektionen bestehende Kammer, die mit einem ferromagnetischen Schleifpulver gefüllt ist, weiter Elektromagnete zur Magnetisierung des Schleifpulvers und Mittel zum Abführen von verbrauchtem ferromagnetischen Schleifpulver aus der Kammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektionen (A, B, C, D, E, F) der Kammer in einer horizontalen Ebene hintereinander angeordnet sind, daß die Mittel zum Abführen des verbrauchten ferromagnetischen Schleifpulvers (3) in Form von Abläufen (9) ausgebildet sind, die an den einzelnen Sektionen der Kammer zur Abfuhr von senkrecht zur Drahtachse wanderndem verbrauchten Schleifpulver (3) angeordnet sind, und daß vorzugsweise die Magnetkerne (6) der Elektromagnete (5,6) in aus unmagnetischem Material bestehenden Führungshülsen (7) zueinander verschiebbar angeordnet und durch unterschiedliche Polarität (N, S) der Pole zueinander verschiebbar sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-