CH702320B1

CH702320B1 - Sawtooth wire for producing a sawtooth all-steel card clothing for a carding machine or carding.

Info

Publication number: CH702320B1
Application number: CH8432008A
Authority: CH
Inventors: Armin Leder; Peter Gaebler
Original assignee: Truetzschler Gmbh & Co Kg
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2011-06-15
Also published as: CN101323933A; CN103952630A; JP2008303526A; DE102007027386A1; BRPI0801880A2; JP5437593B2; GB0810509D0; ITMI20080699A1

Abstract

Ein Sägezahndraht aus legiertem Stahl zur Herstellung einer Sägezahn-Ganzstahlgarnitur für eine Karde oder Krempel enthält Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Chrom. Um einen Sägezahndraht zu schaffen, der insbesondere eine wirtschaftliche Herstellung, eine hohe Verschleissfestigkeit und eine glatte Oberfläche ermöglicht, weist der legierte Stahl 0,93 bis 1,10 Gew.-% Kohlenstoff, 0,15 bis 0,35 Gew.-% Silizium, 0,20 bis 0,45 Gew.-% Mangan und 1,35 bis 1,60 Gew.-% Chrom auf.An alloy steel sawtooth wire for producing a sawtooth all-steel set for a card or card contains carbon, silicon, manganese and chromium. In order to provide a sawtooth wire which in particular enables economical production, a high wear resistance and a smooth surface, the alloyed steel has 0.93 to 1.10% by weight of carbon, 0.15 to 0.35% by weight of silicon , 0.20 to 0.45 wt% manganese and 1.35 to 1.60 wt% chromium.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Sägezahndraht zur Herstellung einer Sägezahn-Ganzstahlgarnitur für eine Karde oder Krempel aus legiertem Stahl, der Kohlenstoff, Silizium, Mangan oder Chrom enthält. The invention relates to a sawtooth wire for producing a sawtooth all-steel set for a card or carding of alloyed steel containing carbon, silicon, manganese or chromium.

[0002] Eine bekannte Kardengarnitur (DE 2 222 918 A) besteht aus einer Legierung enthaltend 0,3 bis 2,0 Gew.-% Kohlenstoff, 0,05 bis 2,5 Gew.-% Silizium, 0,05 bis 2,0 Gew.-% Mangan und 0,01 bis 2,0 Gew.-% Vanadium. A known Kardengarnitur (DE 2 222 918 A) consists of an alloy containing 0.3 to 2.0% by weight of carbon, 0.05 to 2.5% by weight of silicon, 0.05 to 2.0 wt .-% manganese and 0.01 to 2.0% by weight of vanadium.

[0003] Bei dieser Legierung handelt es sich um einen Vanadinstahl, bei dem das Vanadium eine Musskomponente ist. Vanadium verschiebt die Umwandlungspunkte und damit Härte und Glühtemperatur zu höheren Temperaturen und unterdrückt die Überhitzungsempfindlichkeit. Das Vanadium könnte durch 0,01 bis 3,5 Gew.-% Wolfram ersetzt werden. Wolfram erzeugt eine hohe Warmhärte. Deshalb werden Vanadium- und Wolframstähle als Warmarbeitsstähle eingesetzt, bei denen Werkzeuge ihre Masshaltigkeit trotz Erwärmung durch das zu verarbeitende heisse Metall beibehalten. Die Legierungen mit einem Vanadium- oder Wolframanteil ergeben zwar eine höhere Härte, was allerdings mit einer erheblichen Verteuerung des Materials und einer Verschlechterung der Bearbeitungsfähigkeit erkauft werden muss. Die Legierung kann noch 0,05 bis 4,5 Gew.-% Chrom enthalten. Die Grenzen 0,05 bis 4,5 Gew.-% Chrom umschliessen einen grossen Bereich und sind willkürlich, da die angegebenen Wirkungen über den gesamten Bereich nicht eintreten. Als günstig für den angegebenen Zweck wird dagegen eine Legierung angegeben, die aus 0,5 bis 0,6 Gew.-% Kohlenstoff, 0,5 bis 0,8 Gew.-% Mangan, 1,2 bis 1,6 Gew.-% Silizium und 0,5 bis 0,8 Gew.-% Chrom besteht. Die bekannte Legierung weist also zwingend Vanadium oder Wolfram auf. Um den Einfluss des Kohlenstoffgehalts für die Härte zurückzudrängen, werden geringe Gehalte an Kohlenstoff als günstig angegeben. Um hohe Härtewerte für die Kardengarnitur zu erreichen, werden weiterhin ausdrücklich als günstig höhere Gehalte an Mangan und Silizium vorgeschrieben. Die bevorzugte Legierung soll 0,5 bis 0,8 Gew.-% Chrom enthalten, d. h. die Chromgehalte weichen in ganz signifikantem Masse von dem willkürlichen Bereich sowohl in Bezug auf die obere als auch mit Blick auf die untere Grenze ab. This alloy is a vanadium steel in which vanadium is a required component. Vanadium shifts the transformation points and thus hardness and annealing temperature to higher temperatures and suppresses overheating sensitivity. The vanadium could be replaced by 0.01 to 3.5 wt% tungsten. Tungsten produces a high thermal hardness. Therefore, vanadium and tungsten steels are used as hot working steels in which tools maintain their dimensional accuracy despite heating by the hot metal to be processed. Although the alloys with a vanadium or tungsten content give a higher hardness, which must be purchased at a considerable increase in the cost of the material and a deterioration of the workability. The alloy may still contain 0.05 to 4.5 wt .-% chromium. The limits of 0.05 to 4.5 wt .-% chromium cover a large range and are arbitrary, since the effects given do not occur over the entire range. On the other hand, an alloy which consists of 0.5 to 0.6% by weight of carbon, 0.5 to 0.8% by weight of manganese, 1.2 to 1.6% by weight is indicated as favorable for the stated purpose. % Silicon and 0.5 to 0.8 wt .-% chromium. The known alloy therefore necessarily has vanadium or tungsten. To suppress the influence of the carbon content on the hardness, low contents of carbon are indicated as favorable. In order to achieve high hardness values for the Kardegarnitur, further expressly prescribed as low levels of manganese and silicon. The preferred alloy should contain 0.5 to 0.8% by weight of chromium, i. H. the chromium contents differ quite significantly from the arbitrary range both in terms of the upper and lower limit.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sägezahndraht der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet, der insbesondere eine wirtschaftliche Herstellung, eine hohe Verschleissfestigkeit und eine glatte Oberfläche ermöglicht. The invention is therefore an object of the invention to provide a sawtooth wire of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, which allows in particular economical production, high wear resistance and a smooth surface.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch einen Sägezahndraht mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. The solution of this object is achieved according to the invention by a sawtooth wire with the features of independent claim 1.

[0006] Der erfindungsgemässe Sägezahndraht zur Herstellung einer Sägezahn-Ganzstahlgarnitur für eine Karde oder Krempel aus legiertem Stahl, der Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Chrom enthält, ist dadurch gekennzeichnet, dass der legierte Stahl 0,93 bis 1,10 Gew.-% Kohlenstoff 0,15 bis 0,35 Gew.-% Silizium 0,20 bis 0,45 Gew.-% Mangan 1,35 bis 1,60 Gew.-% Chrom aufweist. The inventive sawtooth wire for producing a sawtooth all-steel set for a card or carding made of alloyed steel, which contains carbon, silicon, manganese and chromium, is characterized in that the alloyed steel 0.93 to 1.10% by weight of carbon 0.15 to 0.35 wt .-% silicon 0.20 to 0.45% by weight of manganese 1.35 to 1.60 wt% chromium having.

[0007] Bei der Herstellung des erfindungsgemässen Sägezahndrahtes führen die Legierungsbestandteile dazu, dass sich höhere Werkstofffestigkeiten, verbunden mit einer deutlich sauberen Oberfläche einstellen. Das Verschleissverhalten von Garnituren, die aus dem erfindungsgemässen Sägezahndraht hergestellt sind, bestätigt in praktischen Versuchen in der Spinnerei die bei der Fertigung gewonnenen Vorteile. Es hat sich gezeigt, dass – im Gegensatz zu dem bekannten Sägezahndraht – eine Legierung ohne Vanadium oder Wolfram vorteilhaft ist. Weiterhin hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemässe Kombination der Gehalte an Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Chrom zu einem wesentlich besseren Ergebnis sowohl bei der Herstellung durch Kaltwalzen als auch bei den Materialeigenschaften, namentlich der Verschleissfestigkeit sowie der für die Faserverarbeitung unerlässlich glatten Oberfläche, geführt haben. Ausserdem sind die Kosten für das Material deutlich reduziert. Die verwendete Legierung führt zu einem Stahl, der frei von Fehlern wie Lunkern, Blasen, Steigerungen sowie weitgehend frei von mikroskopisch feinen nichtmetallischen Einschlüssen ist, eine gute Warm- und Kaltvorformbarkeit bzw. gute Zerspanbarkeit aufweist und eine hohe Härte gewährleistet. Die Oberflächenhärte nach dem Vergüten beträgt z.B. 56 bzw. 66 HRC. Ein weiterer Vorteil der hohen Verschleissfestigkeit besteht darin, dass die Intervalle für das Nachschleifen der Garnitur erheblich grösser sind. In the manufacture of the sawtooth wire according to the invention, the alloy constituents lead to higher material strengths, combined with a clearly clean surface. The wear behavior of sets, which are made of the sawtooth wire according to the invention, confirmed in practical experiments in the spinning industry, the advantages gained during manufacturing. It has been found that - in contrast to the known sawtooth wire - an alloy without vanadium or tungsten is advantageous. Furthermore, it has been found that the combination of the contents of carbon, silicon, manganese and chromium according to the invention has led to a significantly better result both in the production by cold rolling and in the material properties, namely the wear resistance and the surface which is indispensable for fiber processing , In addition, the cost of the material is significantly reduced. The alloy used leads to a steel that is free of defects such as voids, bubbles, increases and largely free of microscopic non-metallic inclusions, has good hot and cold preformability and good machinability and ensures high hardness. The surface hardness after tempering is e.g. 56 and 66 HRC, respectively. Another advantage of the high wear resistance is that the intervals for the regrinding of the clothing are considerably larger.

[0008] Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 14, haben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Sägezahndrahts zum Gegenstand. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Walze mit einer aus einem solchen Sägezahndraht hergestellten Sägezahn-Ganzstahlgarnitur, ein Kardierelement mit einer aus einem solchen Sägezahndraht hergestellten Sägezahn-Ganzstahlgarnitur sowie eine Kämmeinrichtung für eine Spinnereimaschine mit einer aus einem solchen Sägezahndraht hergestellten Sägezahn-Ganzstahlgarnitur. The dependent claims 2 to 14, have advantageous developments of the inventive sawtooth to the object. Further aspects of the invention relate to a roll having a sawtooth all-steel assembly made from such a sawtooth wire, a carding element with a sawtooth all-steel assembly made from such a sawtooth wire and a combing device for a spinning machine with a sawtooth all-steel assembly made from such a sawtooth wire.

[0009] Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.

[0010] Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>schematisch Seitenansicht einer Karde mit Walzen und Festkardiersegmenten mit dem erfindungsgemässen Sägezahndraht, <tb>Fig. 2<sep>perspektivisch die Trommel der Karde mit einer Sägezahn-Ganzstahlgarnitur aus dem erfindungsgemässen Sägezahndraht, <tb>Fig. 3<sep>ein stationäres Kardiersegment, Ausschnitt aus einem Seitenschild mit Abstand zwischen Kardiersegmentgarnitur und Trommelgarnitur, <tb>Fig. 3a<sep>vergrösserter Sägezahndrahtabschnitt aus dem Festkardiersegment gemäss Fig. 3 und <tb>Fig. 3b<sep>perspektivische Ansicht auf die Garnitur des Festkardiersegments.It shows: <Tb> FIG. 1 <sep> schematically side view of a carding machine with rollers and Festkardiersegmenten with the inventive sawtooth wire, <Tb> FIG. 2 <sep> in perspective, the drum of the card with a sawtooth all-steel set of the inventive sawtooth wire, <Tb> FIG. 3 <sep> a stationary carding segment, section of a side plate with spacing between carding segment set and drum set, <Tb> FIG. 3a <sep> enlarged sawtooth wire section from the Festkardiersegment according to FIG. 3 and <Tb> FIG. 3b <sep> perspective view of the clothing of the Festkardiersegments.

[0011] Fig. 1 zeigt eine Karde, z.B. Trützschler Karde TC 03, mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreissern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelumlenkrollen 13a, 13b und Deckelstäben 14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. 4a gibt die erfindungsgemässe Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Mit B ist die Drehrichtung des Wanderdeckels 13 in Kardierstellung und mit C ist die Rücktransportrichtung der Deckelstäbe 14 bezeichnet. Zwischen dem Vorreisser 3c und der hinteren Deckelumlenkrolle 13a sind ortsfeste Abdeck- bzw. Arbeitselemente, z.B. Festkardierelemente 17 ́, und zwischen der vorderen Deckelumlenkrolle 13b und dem Abnehmer 5 sind ortsfeste Abdeck- bzw. Arbeitselemente, z.B. Festkardierelemente 17 ́ ́, angeordnet. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung. Die in den Walzen eingezeichneten gebogenen Pfeile bezeichnen die Drehrichtung der Walzen. Die Festkardierelemente 17 ́ und 17 ́ ́ sind mit dem erfindungsgemässen Sägezahndraht garniert. Fig. 1 shows a card, e.g. Trützschler card TC 03, with feed roller 1, dining table 2, lickerins 3a, 3b, 3c, drum 4, pickup 5, skimmer 6, squeezing rollers 7, 8, fleece guide element 9, pile funnels 10, take-off rollers 11, 12, revolving lid 13 with lid deflection rollers 13a, 13b and flat bars 14, jug 15 and can stock 16. The directions of rotation of the rollers are shown with curved arrows. M denotes the center point (axis) of the drum 4. 4a shows the clothing according to the invention and FIG. 4b indicates the direction of rotation of the drum 4. With B is the direction of rotation of the revolving lid 13 in Kardierstellung and C is the return transport direction of the flat bars 14 is designated. Between the licker-in 3c and the rear lid deflection roller 13a are stationary covering or working elements, e.g. Festkardierelemente 17, and between the front Deckelumlenkrolle 13b and the pickup 5 are stationary covering or working elements, e.g. Festkardierelemente 17, arranged. The arrow A indicates the working direction. The curved arrows in the rollers indicate the direction of rotation of the rollers. The Festkardierelemente 17 and 17 are garnished with the inventive sawtooth.

[0012] Nach Fig. 2 ist die Trommel 4 spiralförmig mit einem endlosen erfindungsgemässen Sägezahndraht unter Bildung einer Sägezahn-Ganzstahlgarnitur 4 umwickelt. According to Fig. 2, the drum 4 is spirally wound with an endless inventive sawtooth wire to form a sawtooth all-steel 4.

[0013] Gemäss Fig. 3 ist auf jeder Seite der Karde seitlich am (nicht dargestellten) Maschinengestell ein etwa halbkreisförmiges starres Seitenschild 18 befestigt, an dessen Aussenseite im Bereich der Peripherie konzentrisch ein bogenförmiges starres Auflageelement 19 angegossen ist, das als Unterlagefläche eine konvexe Aussenfläche 19a und eine Unterseite 19b aufweist. Das ortsfeste Kardierelement 17 ́ weist an seinen beiden Enden Auflageflächen auf, die auf der konvexen Aussenfläche 19a des Auflageelements aufliegen. An der Unterfläche des Kardierelements 17 ́ sind Kardiersegmente 20a, 20b mit Kardiergarnituren 20a ́, 20b ́ angebracht. Mit 21 ist der Spitzenkreis der Garnituren 20a ́, 20b ́ bezeichnet. Die Trommel 4 weist an ihrem Umfang eine Trommelgarnitur 4a, z. B. Sägezahngarnitur, auf. Mit 22 ist der Spitzenkreis der Trommelgarnitur 4a bezeichnet. Der Abstand zwischen dem Spitzenkreis 21 und dem Spitzenkreis 22 ist mit c bezeichnet und beträgt z.B. 0,20 mm. Der Abstand zwischen der konvexen Aussenfläche 19a und dem Spitzenkreis 22 ist mit d bezeichnet. Der Radius der konvexen Aussenfläche 19a ist mit r1 und der Radius des Spitzenkreises 22 ist mit r2 bezeichnet. Die Radien r1und r2 schneiden sich im Mittelpunkt M (s. Fig. 1) der Trommel 4. Das Kardierelement 17 ́ nach Fig. 3besteht aus einem Träger 17b und zwei Kardiersegmenten 20a, 20b, die in Rotationsrichtung (Pfeil 4b) der Trommel 4 hintereinander angeordnet sind, wobei die Garnituren (20a’, 20b’) der Kardiersegmente 20a, 20b und die Garnitur 4a der Trommel 4 einander gegenüberliegen. Der Abstand c zwischen den Garnituren 20a’, 20b’ der Kardiersegmente 20a, 20b und der Trommelgarnitur 4a ist für den Kardiervorgang und für das Kardierergebnis von grosser Bedeutung. 3 is on each side of the card on the side of the (not shown) machine frame attached an approximately semicircular rigid side plate 18, on the outside in the periphery concentric an arcuate rigid support member 19 is cast, which is a pad surface a convex outer surface 19a and a bottom 19b has. The stationary carding element 17 has at its two ends bearing surfaces which rest on the convex outer surface 19a of the support element. Carding segments 20a, 20b with card clothing 20a, 20b are attached to the lower surface of the carding element 17. With 21 of the tip circle of the sets 20a, 20b is designated. The drum 4 has at its periphery a drum set 4a, z. B. sawtooth, on. At 22, the tip circle of the drum set 4a is designated. The distance between the tip circle 21 and the tip circle 22 is denoted by c and is e.g. 0.20 mm. The distance between the convex outer surface 19a and the tip circle 22 is denoted by d. The radius of the convex outer surface 19a is r1 and the radius of the tip circle 22 is designated r2. The radii r1 and r2 intersect at the center M (see Fig. 1) of the drum 4. The carding element 17 according to Fig. 3 consists of a carrier 17b and two carding 20a, 20b, in the direction of rotation (arrow 4b) of the drum 4 in a row are arranged, with the sets (20a ', 20b') of the carding segments 20a, 20b and the set 4a of the drum 4 facing each other. The distance c between the sets 20a ', 20b' of the carding segments 20a, 20b and the drum set 4a is of great importance for the carding process and for the carding result.

[0014] Die Kardiergarnituren 20a ́ und 20b ́ bestehen aus Sägezahndrahtabschnitten 20b1, die – in Richtung D aus Fig. 3a gesehen – gemäss Fig. 3b nebeneinander und parallel zueinander über die Breite des Kardiersegments 20b angeordnet sind. Die Sägezahndrahtabschnitte 20b1sind mit ihrer Längsachse (Pfeil E) in Drehrichtung 4b der Trommel 4 ausgerichtet. The Kardiergarnituren 20a and 20b consist of Sägezahndrahtabschnitten 20b1, which - seen in the direction D of Fig. 3a - are arranged side by side and parallel to each other across the width of the carding 20b according to FIG 3b. The sawtooth wire sections 20b1 are aligned with their longitudinal axis (arrow E) in the direction of rotation 4b of the drum 4.

Claims

1. A sawtooth wire for producing a sawtooth all-steel set for a carding or carding machine, made of alloyed steel containing carbon, silicon, manganese and chromium, characterized in that the alloyed steel 0.93 to 1.10% by weight of carbon 0.15 to 0.35 wt .-% silicon 0.20 to 0.45% by weight of manganese 1.35 to 1.60 wt% chromium having.

2. sawtooth wire according to claim 1, characterized in that the alloyed steel 0.93 to 1.05 wt% carbon 0.15 to 0.35 wt .-% silicon 0.25 to 0.45% by weight of manganese 1.35 to 1.60 wt% chromium having.

3. sawtooth wire according to claim 1 or 2, characterized in that the alloyed steel less than 0.10 wt .-% molybdenum has.

4. sawtooth wire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the alloyed steel less than 0.05 wt .-% aluminum.

5. sawtooth wire according to one of claims 1 to 4, characterized in that the alloyed steel less than 0.30 wt .-% copper.

6. sawtooth wire according to claim 1, characterized in that the alloyed steel 0.95 to 1.10% by weight of carbon 0.15 to 0.35 wt .-% silicon 0.20 to 0.40% by weight of manganese 1.35 to 1.60 wt% chromium having.

7. sawtooth wire according to claim 6, characterized in that the alloyed steel has less than 0.10 wt .-% molybdenum.

8. sawtooth wire according to claim 6 or 7, characterized in that the alloyed steel has less than 0.40 wt .-% nickel.

9. sawtooth wire according to one of claims 1 to 8, characterized in that the alloyed steel is tempered.

10. sawtooth wire according to one of claims 1 to 9, with a foot portion and an adjoining tooth portion, in which teeth are formed by recess having a tooth face, a tooth back and two side edges, wherein between the tooth back and the tooth face of two successively arranged teeth a tooth gap is present, wherein the teeth of the sawtooth wire produced by treatment of a profiled wire and are at least partially cured.

11. sawtooth wire according to claim 10, characterized in that the teeth are hardened in the edge region.

12. sawtooth wire according to any one of claims 10 or 11, characterized in that the teeth are hardened in the region of engagement with the fiber material.

13. sawtooth wire according to one of claims 10 to 12, characterized in that the teeth are hardened on their surface.

14. sawtooth wire according to one of claims 10 to 13, characterized in that the sawtooth wire is fully cured.

15. A roll having a sawtooth wire made of a sawtooth wire according to any one of claims 1 to 14 Sägezahn-Ganzstahlgarnitur.

16. Roller according to claim 15, characterized in that it is designed as a drum card or carding.

17. Roller according to claim 15, characterized in that it is designed as a licker-in of a carding or carding.

18. Roller according to claim 15, characterized in that it is designed as a customer of a carding or carding.

19. Roller according to claim 15, characterized in that it is designed as a skiving roller of a carding machine.

20. Roller according to claim 15, characterized in that the roller is designed as an opening roller of an open-end rotor spinning device.

21 carding with a sawtooth wire according to any one of claims 1 to 14 sawtooth all steel set.

22. carding element according to claim 21, characterized in that the carding element is designed as a carding element Festkardierelement or a cleaner.

23. carding element according to claim 22, characterized in that the carding element designed as a Festkardierelement having a plurality of juxtaposed sections of the sawtooth wire.

24. carding element according to claim 21, characterized in that the carding element is designed as a flat rod of a revolving lid of a card.

25. combing device for a spinning machine, z. As round comb, fixed comb, hard-combing, with a sawtooth wire according to any one of claims 1 to 14 produced sawtooth all-steel garnish.