DD147208A1

DD147208A1 - METHOD AND DEVICE FOR DRYING LUBRICANT LAYERS

Info

Publication number: DD147208A1
Application number: DD21002778A
Authority: DD
Inventors: Harri Weinhold; Heinz-Ruediger Vogel; Bernhard Kurze; Dieter Rauschenbach; Roland Hering; Peter Werner; Heinz Wuensch; Joachim Schlegel
Original assignee: Harri Weinhold; Vogel Heinz Ruediger; Bernhard Kurze; Dieter Rauschenbach; Roland Hering; Peter Werner; Heinz Wuensch; Joachim Schlegel
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1981-03-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Ein Objekt, bei dem die Anwendung der Erfindung moeglich und zweckmaeszig ist, ist das Trocknen von Schmiermittelschichten, die auf zur Kaltumformung vorgesehenem metallischem Umformgut, wie beispielsweise Draht, aufgebracht worden sind. Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen fuer eine volle Ausnutzung der sich beim Kaltumformen metallischer Werkstoffe mit der Anwendung fester oder halbfester Schmiermittelschichten ergebenden Vorteile. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in extrem kurzer Zeit trockene Schmiermittelschichten zu erreichen. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch geloest, dasz ein Transport des beschichteten Umformgutes durch einen Trockenkanal erfolgt, durch den erforderlichenfalls einer Loesungsmittelrueckgewinnung zugefuehrte Luft mit innerhalb des Trockenkanals gewollt erzeugter Turbulenz und/oder Druckaenderung laengs des Kanals gesaugt oder geblasen wird.The invention relates to the field of metallurgy. An object in which the application of the invention is possible and expedient is the drying of lubricant layers which have been applied to intended for cold forming metallic forming material, such as wire. The object of the invention is to create conditions for full utilization of the resulting during cold forming of metallic materials with the use of solid or semi-solid lubricant layers advantages. The invention has for its object to achieve dry lubricant layers in an extremely short time. This object is achieved according to the invention in that a transport of the coated Umformgutes takes place through a drying channel, sucked by the possibly a Loesungsmittelrueckgewinnung supplied air within the drying channel generated turbulence and / or pressure change along the channel laengs the channel or blown.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Schmiermittelschichten .Method and device for drying lubricant layers.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Efindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Ein Objekt, bei dem die Anwendung der Erfindung möglich und zweckmäßig ist, ist das Trocknen von Schmiermittelschichten, die auf zur Kaizumformung vorgesehenem metallischem Umformgut aufgebracht worden sind, insbesondere von Schmiermittelschichten, die aus einem organischen Lösungsmittel und darin eingebrachten festem oder halbfestem Schmierstoff bestehen. Umformgut können dabei beispielsweise Drähte, Stäbe und Rohre sein, die für das Ziehen mit hydrodynamischer Schmierung beschichtet werden.The invention relates to the field of metallurgy. An object in which the application of the invention is possible and expedient is the drying of lubricant layers which have been applied to metallic forming material intended for Kaizumformung, in particular of lubricant layers, consisting of an organic solvent and solid or semi-solid lubricant introduced therein. Forming material can be, for example, wires, rods and tubes, which are coated for pulling with hydrodynamic lubrication.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zum Umformen metallischer Werkstoffe werden auf das Umformgut Lösungen oder Dispersionen von festen oder halbfesten Schmierstoffen im Tauch- oder Durchlaufverfahrenaufgebracht. Die aufgebrachte Schmiermittelschicht muß dem Umformwerkzeug im trockenen Zustand zugeführt werden, damit die Vorteile des festen oder halbfesten Schmiermittels voll ausgenutzt werden können. Das heißt, das Lösungsmittel muß vor dem Einbringen des Umformgutes ..in das Umformwerkzeiag entfernt sein. Das Entfernen muß sehr sorgfältig durchgeführt werden, da die dynamische Viskosität des Schmiermittels bei unzureichender Trocknung abnimmt_o PurFor forming metallic materials, solutions or dispersions of solid or semi-solid lubricants are applied to the material to be formed in a dipping or continuous process. The applied lubricant layer must be supplied to the forming tool in the dry state, so that the advantages of the solid or semi-solid lubricant can be fully utilized. That is, the solvent must be removed before introducing the Umformgutes ..in Umformwerkzeiag. The removal must be carried out very carefully, since the dynamic viscosity of the lubricant decreases with insufficient drying _o Pur

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das Entfernendes Lösungsmittels ist es bereits bekannt, das beschichtete Umformgut in Trockenofen zu trocknen. Dieses Verfahren ist besonders bei Schmiermitteln, die ein Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt enthalten, sehr zeitaufwendig. Das machjfc sich besonders nachteilig bei kontinuierlicher Beschichtung mit anschließender Umformung, sowie bei kontinuierlicher mehrstufiger Umformung mit Zwischenbeschichtung in der V/eise bemerkbar, daß nur mit niedrigen Umformgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann. Bei Schmiermittelschichten, die organische Lösungsmittel enthalten, ist dieses Verfahren nicht anwendbar, da in diesem Fall der Gesundheits- und Brandschutz nicht voll gewährleistet ist.The removal of the solvent, it is already known to dry the coated Umformgut in a drying oven. This process is very time consuming especially for lubricants containing a high boiling point solvent. This is particularly disadvantageous in the case of continuous coating with subsequent reshaping, and in the case of continuous multistage reshaping with intermediate coating, it is particularly noticeable that only low forming speeds can be used. In the case of lubricant layers containing organic solvents, this method is not applicable, since in this case the health and fire protection is not fully guaranteed.

Ziel der Erfindung 'Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraus-. Setzungen für eine volle Ausnutzung der sich beim Kaltumformen metallischer V/erkstoffe mit der Anwendung fester oder halbfester Schmiermittelschichten ergebenden Vorteile sowie für eine Gewährleistung des Gesundheits- und Brandschutzes beim Trocknen von Schmiermittelschichten mit organischen Lösungsmitteln.The aim of the invention is the creation of advance. Settlements for the full exploitation of the advantages resulting from the cold working of metallic substrates with the use of solid or semi-solid layers of lubricant as well as for ensuring the health and fire protection when drying lubricant layers with organic solvents.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen von Schmiermittelschichten, die auf zur Kaltumformung vorgesehenem metallischem Umformgut aufgebracht worden sind, insbesondere von Schmiemiittelschichten, die aus einem organischen Lösungsmittel und darin eingebrachtem festem oder halbfestem Schmierstoff bestellen, zu entwickeln, mit dem in extrem kurzer Zeit eine trockene Schmiermitteischicht erreichbar ist.The invention has for its object to provide a method for drying lubricant layers that have been applied to intended for cold forming metallic Umformgut, in particular of Schmiemiittelschichten who order from an organic solvent and incorporated therein solid or semi-solid lubricant to develop in the extreme a short time a dry lubricant layer is achievable.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einem Verfahren gelöst, bei dem ein Transport des beschichteten Umformgutes durch einen Trockenkanal erfolgt, durch den erforderlichen-This object is achieved according to the invention with a method in which a transport of the coated material to be formed takes place through a drying channel, by the required

falls einer Lösungsmittelrückgewinnung zugeführte Luft mit innerhalb des Trockenkanals gewollt erzeugter Turbulenz und/oder Druckänderung längs des Kanals gesugt oder geblasen wird. . ' ·.;if air supplied to a solvent recovery system is vented or blown along the channel with deliberately generated turbulence and / or pressure change within the drying channel. , '·.

In 'Zweckmäßiger V/eise wird durch den Trockenkanal Raumluft oder erwärmte Luft gesaugt oder geblasen. Die Luft kann innerhalb des Trockenkanals mit einer Wärmequelle erwärmt werden. Auch das Umformgut und/oder die Schmiermittelschicht können mittels einer Energieübertragungs- oder Wärmequelle erwärmt werden. Längs des Trockenkanals kann eine dosierte Luftzuführung und/ oder -entnahme erfolgen.In an expedient manner, room air or heated air is sucked or blown through the drying duct. The air can be heated within the drying channel with a heat source. Also, the Umformgut and / or the lubricant layer can be heated by means of a power transmission or heat source. A metered air supply and / or removal can take place along the drying channel.

Zur Durchführung des Verfahrens beinhaltet die Erfindung eine Vorrichtung, die aus einem Trockenkanal für den Durchlauf -des Umformgutes besteht, welcher mit einer Luftabsaug- oder Lufteinblasvorrichtung sowie erforderlichenfalls .mit ,einer Lösungsmittelrückgewinnungsanlage gekoppelt und mit Mitteln zur Erzeugung einer turbulenten Luftströmung und/oder von Druckänderungen entlang des Trockenkanals ausgestattet ist.For carrying out the method, the invention includes a device consisting of a drying passage for the passage of the Umformgutes, which with an Luftabsaug- or Lufteinblasvorrichtung and if necessary .mit, coupled to a solvent recovery system and means for generating a turbulent air flow and / or pressure changes is equipped along the drying channel.

In zweckmäßiger Weise sind zur Erzeugung der turbulenten Luftströmung und/oder der Druckänderungen im Trockenkanal Blenden, die den Trockenkanal in Kammern unterteilen, oder konisch verlaufende Düsen angeordnet. Z_ur Erreichung der turbulenten Luftströmung können auch in den Trockenkanal Stutzen münden, durch die Luft zu- oder abgeführt wird. Damit wird gleichzeitig die Lösungsmittelkonzentration über der Schmiermittelschicht verringert. Im Trockenkanal können Wärmequellen zum Erwärmen der_ Luft oder ein· HF-Induktor zum Erwärmen des Umformgutes angeordnet sein.Conveniently, for generating the turbulent air flow and / or the pressure changes in the drying channel orifices which divide the drying channel into chambers, or conically extending nozzles are arranged. Z _u r achieve the turbulent air flow can also lead to the drying duct connectors, supply through the air or is discharged. This simultaneously reduces the solvent concentration over the lubricant layer. In the drying channel, heat sources for heating the air or an RF inductor for heating the material to be formed can be arranged.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist eine hohe Trocknungsgeschwindigkeit erzielbar. Dadurch ist es möglich, in kontinuierlich arbeitenden Umformanlagen, hohe Drahtziehgeschwindigkeiten zu realisieren, beispielsweise beim Ziehen von Draht, bei dem vorWith the method according to the invention and the device for carrying out the method, a high drying speed can be achieved. This makes it possible to realize high wire drawing speeds in continuous forming systems, for example when pulling wire, in front of

4 - ß i fi4 - ß i fi

dem ersten Ziehstein und zwischen einzelnen Ziehstufenein in einem Lösungsmittel enthaltener fester Schmierstoff aufgebracht wird. Der Gesundheits- und Brandschutz ist im Falle des Einsatzes organischer Lösungsmittel mit Hilfe der vorgesehenen Lösungsmittelabsaugung gewährleistet.the first die and solid lubricant contained in a solvent between individual draw stages. The health and fire protection is ensured in the case of the use of organic solvents using the intended solvent extraction.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt mit den Figuren 1 und 2 Ausführungsmöglichkeiten des zur Trocknung verwendbaren Trockenkanals«,The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows, with FIGS. 1 and 2, possibilities of execution of the drying channel which can be used for drying.

Gemäß Fig. 1 wird beschichtet as Umformgut 1, beispielsweise Stahldraht, auf dem in Benzol gelöstes Kalziumstearat aufgebracht worden ist, durch einen Trockenkanal 2 transportiert, in den zwischen Distanzrohren 3 Blenden 4 eingesetzt sind« Dabei haben die σ,η den Enden des Trockenkanals 2 eingesetzten Blenden 4 kleinere Durchtrittsöffnungen, als die innerhalb verwendeten« In die mittels der Blenden 4 erzeugten KammernAccording to FIG. 1, the material to be formed 1, for example steel wire, on which calcium stearate has been dissolved in benzene, is transported through a drying channel 2 into which diaphragms 4 are inserted between spacer tubes. The σ, η have the ends of the drying channel 2 Inserted aperture 4 smaller openings than the inside used «In the means of the panels 4 generated chambers

sind teilweise Stutzen 5 eingebracht, durch die eine dosierte Luftzuführung stattfindet* Mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Luftabsaugvorrichtung wird über einen Absaugstutzen 6 durch den Trockenkanal 2 Raumluft gesaugt, die durch die öffnungen in den äußeren Blenden 4 und über die Stutzen 5 eindringt. Mit Hilfe der inneren Blenden 4 und der über die Stutzen 5 eindringenden Luft, v/erden im Trockenkanal 2 eine turbulente Luftströmung und Druckänderungen-bewirkt. Mit der über die Stutzen 5 eindringenden Luft wird außerdem die Lösungsmittelkonzentration über der Schmiermittelschicht verringert. Das Luft- bzw«, Trockenregime kann über eine .Veränderung der vorhandenen Lufteintritt so ffnung en optimiert werden. Innerhalb des Trockenkanals 2 wird die Luft mittels Wärmequellen 7 in Form von Heiz-are partially pipe 5 introduced through which a metered air supply takes place * With the help of a not shown in the drawing Luftabsaugvorrichtung is drawn through a suction nozzle 6 through the drying duct 2 room air, which penetrates through the openings in the outer panels 4 and 5 via the nozzle. With the help of the inner aperture 4 and the penetrating through the nozzle 5 air v / earth in the drying channel 2 turbulent air flow and pressure changes-causes. In addition, with the air entering via the sockets 5, the solvent concentration above the lubricant layer is reduced. The air or dry regime can be optimized by changing the existing air inlet. Within the drying channel 2, the air is heated by means of heat sources 7 in the form of heating

pat'ronen erwärmt. Außerdem wird das Umformgut 1 durch einen im Einlauf des Trockenkanals 2 angeordneten Induktor 8 erwärmt,Pat'ronen warmed up. In addition, the forming material 1 is heated by a arranged in the inlet of the drying channel 2 inductor 8,

ν - 5 -ν - 5 -

» * **) *ei»* **) * ei

Die abgesaugte Luft, welche mit Lösungsmitteldampfen angereichert ist, wird einer in der Zeichnung nicht dargestellten Lösungsmittelrückgewinnungsanlage zugeführt. Anstelle des in Pig. 1 dargestellten Trockenkanals kann auch der in Fig. 2 gezeigte verwendet v/erden. Zur Erzeugung einer turbulenten Luftströmung sind hierbei die in Fig. 1 dargestellten inneren Blenden 4 durch konisch verlaufende Düsen 9 ersetzt.The extracted air, which is enriched with solvent vapors, is fed to a solvent recovery plant, not shown in the drawing. Instead of the one in Pig. 1, the drying channel shown can also be used as shown in FIG. In order to generate a turbulent air flow, the inner diaphragms 4 shown in FIG. 1 are replaced by conically extending nozzles 9.

Claims

c -a β β β invention claim

1 # 02

of the drying channel is equipped »

.1 "method for drying lubricant layer s _s are applied to cold working the intended metallic formable material, in particular of Schmiermit.telschichten, the order of an organic solvent and incorporated therein a solid or semi-solid lubricant, characterized in that a transport of the coated Urnform- , good is done by a drying channel, by the. If necessary, a solvent recovery supplied air is sucked or blown within the Trockenkanöss generated turbulence and / or pressure change along the channel.

2, method according to item 1, characterized in that sucked or blown through the drying duct room air or heated air. Is.

3 «method according to item 1 or 2, characterized in that 'the air is heated within the drying channel with a heat source.

4. The method according to item 1, characterized in that the Umformgut and / or the lubricant layer are heated by means of a power transmission or heat source.

5. The method according to item 1, characterized dadruch that along the drying channel a metered air supply and / or removal takes place. ·

6. Apparatus for carrying out the method according to any one of items 1 to 5, characterized in that it consists of a drying channel (2) for the passage of the Umformgutes (1), which with 'an air extraction or air installation device. And, if necessary, coupled with a solvent recovery plant and with means for generating turbulent air flow and / or pressure changes along

" Ύ "

7. The device according to item 6, characterized in that for generating the turbulent air flow and / or the pressure changes in the drying channel (2) diaphragms (^ j-), which divide the drying channel into chambers, or conically extending nozzles (9) are arranged.

8, device according to item 6, characterized in that to generate the turbulent air flow and to reduce the solvent concentration in the drying channel (2) connecting pieces (5) open, is supplied to or removed from the air.

9 · apparatus according to item 6, characterized in that _a ß d in a drying channel (2) heat sources (7) are arranged for heating the air.

10. The device according to item 6, characterized in that in the drying channel (2) for heating the Umformgutes (1), an HP inductor (8) is arranged ₀

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