DE102007034094B4

DE102007034094B4 - Anordnung von Ziehstein und Fassung sowie Verwendung

Info

Publication number: DE102007034094B4
Application number: DE200710034094
Authority: DE
Inventors: Thomas Pfeffer; Reinhold Czieslick; Karl Goertz
Original assignee: Umicore AG and Co KG
Current assignee: Umicore AG and Co KG
Priority date: 2007-07-21
Filing date: 2007-07-21
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2027-07-22
Also published as: DE102007034094A1

Abstract

Anordnung von Ziehstein (1) und Fassung (2) zur Herstellung eines Drahtes mit vorgegebenem Durchmesser aus einem Rohdraht, wobei der Ziehstein (1) eine Ziehachse (3) aufweist und in der Fassung (2) durch Löten befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehstein (1) und Fassung (2) längs der Ziehachse (3) geteilt sind und beim Drahtziehen mit den bei der Teilung entstandenen Trennflächen (5) aufeinanderliegen und mit Stiften exakt zueinander positioniert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Ziehstein und Fassung sowie ihre Verwendung für das Herstellen von Metalldrähten mit einem bestimmten Durchmesser, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 beziehungsweise 3.
Ziehsteine werden in der Umformtechnik, zum Beispiel in einer Drahtzieherei eingesetzt, um einen dicken Rohdraht in einem oder mehreren Ziehvorgängen auf den gewünschten Fertigdurchmesser zu ziehen. Bei einem Ziehstein handelt es sich um einen Werkzeugeinsatz aus Hartmetall oder aus Diamant mit einer Ziehöffnung, durch die der Draht zur Verringerung seiner Querschnittsabmessungen hindurchgezogen wird. Der Ziehstein wird zu diesem Zweck in eine geeignete Fassung eingesetzt. Beim Ziehen wird das Material umgeformt und nimmt die Form der Öffnung des Ziehsteins an. Das Material wird dadurch länger und dünner. Erfahrungsgemäß kann abhängig vom Material mit einem einzelnen Ziehvorgang nur ein Umformungsgrad von 25 bis 50% verwirklicht werden. Werden höhere Umformungsgrade benötigt, so müssen mehrere Ziehsteine hintereinandergeschaltet werden, wobei aufeinanderfolgende Ziehsteine Ziehöffnungen mit entsprechend abnehmende Querschnitten aufweisen.
Die Patentschrift EP 0 099 874 B1 beschreibt ein Ziehwerkzeug aus einem einteiligen Ziehstein mit im wesentlichen zylindrisch oder mehrflächig prismatisch ausgebildetem Außenmantel, welcher in eine mehrteilige Innenfassung lösbar eingesetzt ist.
In der Offenlegungsschrift DE 32 47 977 A1 wird ein Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen eines Hohlprofils beschrieben. Durch das Verfahren wird am Hohlprofil ein damit einstückiger Flansch erzeugt, der am Ende des Preßvorgangs gebildet wird. Zur Entnahme des so hergestellten Flanschrohres aus der Preßmatrize ist diese geteilt ausgeführt.
Die Offenlegungsschrift DE 38 16 956 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes aus einem länglichen Rohling oder Zwischenprodukt. Bei dem Verfahren wird ein längliches Werkstück mit zwei Endabschnitten und einem dazwischenliegenden mittleren Abschnitt, der einen geringeren Querschnitt als die Endabschnitte hat, aus einem Rohling dadurch hergestellt, daß nur einem Teil des mittleren Abschnitts durch spanabhebende Bearbeitung die endgültige Querschnittsform gegeben wird. Der übrige Teil des mittleren Abschnittes erhält seine endgültige Querschnittsform durch Kaltverformen mittels einer mehrteiligen Reduzierform, die um den zuvor spanabhebend bearbeiteten Teil des mittleren Abschnitts gelegt und anschließend der übrige Teil des mittleren Abschnittes durch die Reduzierform kalt hindurchgepreßt wird.
Die Patentschrift DE 891 236 beschreibt einen Ziehkern mit einer äußeren kegelförmigen Auflagefläche. Der Ziehkern wird mit dieser Auflagefläche in eine entsprechende Fassung eingesetzt. Die kegelförmige Auflagefläche vermindert das Reißen oder Platzen des Ziehkerns im Betrieb.
Die Umformung beim Ziehen setzt sich aus einem plastischen und einem elastischen Anteil zusammen. Nach Verlassen des Ziehsteins führt der elastische Anteil der Umformung zu einem Rückfedern des Materials. Diese Tatsache muß bei der Auswahl des Ziehsteins berücksichtigt werden: der Querschnitt der Ziehöffnung muß um den Betrag der Rückfederung kleiner sein als der gewünschte Querschnitt des Drahtes nach dem Ziehen. Die beim Ziehen aufgewendete Arbeit führt zum Erwärmen des Drahtes und des Ziehsteins. Die Erwärmung kann durch Schmieren der Ziehöffnung mit Ziehölen oder Ziehemulsionen etwas vermindert werden.
Bei jedem Ziehvorgang wird also eine Querschnittsverminderung des Rohdrahtes angestrebt. Das bedeutet, daß der Rohdraht vor dem Ziehen an einem Ende angespitzt werden muß, um dieses Ende durch die Ziehöffnung stecken zu können. Das durchgesteckte Ende wird dann auf der anderen Seite des Ziehsteines mit einer Klemmvorrichtung gegriffen und der Draht durch den Ziehstein hindurchgezogen. Muß der Ziehvorgang mehrfach wiederholt werden, so muß der Draht jedesmal neu angespitzt werden.
Das Anspitzen des Drahtes vor jedem Ziehen ist arbeitsintensiv und verhindert eine kontinuierliche Fertigung in Linie. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Ziehstein anzugeben, der das Anspitzen des Drahtes überflüssig macht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Hauptanspruch beschriebene Anordnung aus Ziehstein und Fassung sowie durch die Verwendung nach Anspruch 3.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist in der einzigen Figur dargestellt. Sie besteht aus einem Ziehstein (1), der in einer Fassung (2) befestigt ist. Der Ziehstein weist eine Bohrung (4) auf, deren Achse eine Ziehachse bildet. Ziehstein und Fassung sind längs der Ziehachse geteilt. Beim Drahtziehen liegen die Teile der Anordnung mit den bei der Teilung entstandenen Trennflächen (5) aufeinander und sind mit Stiften in Stiftlöchern (6) der Fassung exakt zueinander positioniert. Die Gewindelöcher (7) in der Fassung dienen zur Befestigung der beiden Hälften der Anordnung in einer Presse. Bevorzugt wird der Ziehstein halbiert.
Der Ziehstein kann aus Hartmetall oder aus Diamant (monokristallin oder polykristallin; PKD = polykristalliner Diamant) bestehen. Der Ziehstein wird in eine Fassung eingelötet.
Damit durch die Teilung des Ziehsteins beim Drahtziehen keine Riefen auf dem Draht erzeugt werden, muß die Bohrung des Ziehsteins exakt gefertigt werden. Bevorzugt geht man dabei so vor, daß zunächst eine Vorform des Ziehsteins ohne Bohrung in die ungeteilte Stahlfassung eingelötet wird. Nach Einbringen der Stiftlöcher wird die so hergestellte Anordnung längs der späteren Ziehachse geteilt und die Trennflächen werden geglättet. Nach Verstiften der beiden Hälften der Anordnung wird die Ziehöffnung wie auch bei ungeteilten Ziehsteinen üblich hergestellt.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auf den mit einem solchen Ziehstein gezogenen Drähten keine Riefen infolge der Teilung des Ziehsteins erkennbar sind.
Die mit dem Ziehstein erzielbare Formänderung ist vom Werkstoff abhängig. Der besondere Vorteil dieses Ziehsteines ist, daß der Rohdraht zum Einfädeln in die Ziehöffnung nicht angespitzt werden muß. Zum Einführen des Rohdrahtes in die Ziehöffnung werden vielmehr die beiden Hälften des Ziehsteins auseinandergefahren. Dann wird der Draht in eine Hälfte des Ziehsteins eingelegt und beide Hälften werden zusammengefahren und so stark zusammengepreßt, daß beide Hälften aufeinander zu liegen kommen. Dann wird das Ende des Drahtes gefaßt und der Draht durch den Stein gezogen.
Durch den Fortfall des Anspitzen des Rohdrahtes ist es jetzt möglich, eine Ziehanlage aufzubauen, mit der ein Rohdraht in einer oder mehreren Ziehstationen bis zum fertigen Draht kontinuierlich ohne Unterbrechung zwecks Anspitzen des Drahtes gezogen werden kann.

Claims

Anordnung von Ziehstein (1) und Fassung (2) zur Herstellung eines Drahtes mit vorgegebenem Durchmesser aus einem Rohdraht, wobei der Ziehstein (1) eine Ziehachse (3) aufweist und in der Fassung (2) durch Löten befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehstein (1) und Fassung (2) längs der Ziehachse (3) geteilt sind und beim Drahtziehen mit den bei der Teilung entstandenen Trennflächen (5) aufeinanderliegen und mit Stiften exakt zueinander positioniert sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehstein (1) aus Hartmetall oder aus Diamant besteht.
Verwendung der Anordnung nach Anspruch 1 für das Ziehen eines Rohdrahtes ohne Anspitzen, gekennzeichnet durch die Schritte, a) Auseinanderfahren der geteilten Anordnung, b) Einlegen des Rohdrahtes in einen Teil des Ziehsteins (1), c) Zusammenfahren der Teile der Anordnung und Aufeinanderpressen der Teile, so daß die Trennflächen (5) aufeinander zu liegen kommen und d) Ziehen des Drahtes durch den Ziehstein (1).