DE1907350A1

DE1907350A1 - Wire-drawing installation

Info

Publication number: DE1907350A1
Application number: DE19691907350
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kentner; Bardahl Dr Nils
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-02-14
Filing date: 1969-02-14
Publication date: 1970-09-03

Abstract

Drawing operation employs at least one stretching phase in which the wire is fed over two rollers. The force exerted by the first roller is smaller than the peripheral force exerted by the second, the radius of the first roller in each stretching phase being smaller than the radius of the second roller. An electric voltage is applied between the two rollers in the usual manner and this can be controlled so that the effective value of the work applied is proportional to the wire velocity.

Description

Drahtziehanlage Die Erfindung betrifft eine Drahtziehanlage, bei der der Draht durch wenigstens eine Reckstufe fahrbar ist und bei der in jeder Reckstufe der Draht über zwei Rollen läuft, wobei die von der ersten Rolle jeder Reckstufe auf den Draht ausgeübte Umfangskraft kleiner ist als die von der zweiten Rolle ausgeübte.Wire drawing system The invention relates to a wire drawing system in which the wire can be moved through at least one stretching stage and in each stretching stage the wire runs over two rollers, the one from the first roller of each stretching stage circumferential force exerted on the wire is smaller than that exerted by the second roller.

Es ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 977 307 bekannt, zur Verminderung des Durchmessers Drähte mittels einer schneller umlaufenden Rolle von einer langsam umlaufenden Rolle abzuziehen und den Draht zwischen den beiden Trommeln auf Temperaturen zu erwärmen, in denen der Drahtwerkstoff einen gewissen Plastizitätsgrad erreicht. Vorteilhaft ist bei dieser Vorrichtung, daß das mühsame Einziehen des Drahtes in Ziehsteine vermieden wird. Nachteilig ist jedoch, daß die Regelung der Drehzahl der einzelnen Rollen sehr aufwendig ist. Außerdem sind die üblichen Regelungsvorrichtungen, mit denen konstante Qualitätsmerkmale, beispielsweise konstante Glühtemperaturen, erhalten werden sollen, nicht befriedigend, da insbesondere bei hohen Drahtgeschwindigkeiten durch Abheben des Drahtes von der Rolle Kontaktunterbrechungen auftreten, die eine Stromunterbrechung bewirken und Schwankungen der Glühtemperatur und damit der Qualitätsmerkmale des Drahtes nach sich ziehen.It is known, for example, from German patent specification 977 307, to reduce the diameter of wires by means of a faster rotating roller from a slowly rotating roll and pull the wire between the two Heat drums to temperatures in which the wire material has a certain Degree of plasticity reached. The advantage of this device is that the laborious Drawing the wire into drawing dies is avoided. However, it is disadvantageous that the Regulation of the speed of the individual roles is very expensive. Besides, they are usual control devices with which constant quality features, for example constant annealing temperatures to be obtained, not satisfactory, since in particular Contact interruptions at high wire speeds when the wire is lifted from the roll occur which cause a power interruption and fluctuations in the annealing temperature and thus the quality features of the wire.

Es besteht die Aufgabe, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine einfache Regelung auf konstante Qualitätsmerkmale zu schaffen.There is the object in a device of the aforementioned Way to avoid the disadvantages described and a simple control on constant To create quality features.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst5 daß in jeder Reckstufe der Radius der ersten Rolle kleiner ist als der Radius der zweiten Rolle und daß in an sich beRnnter Weise zwisehen beide Rollen Jeder Reckstufe eine elektrische Spannung angelegt ist, die so steuerbar ist, daß der Effektivwert der zugeführten Leistung proportionfal der Drahtgeschwindigkeit liegt.According to the invention, this object is achieved in that in each stretching stage the radius of the first roller is smaller than the radius of the second roller and that In a manner known per se, both roles have an electrical one between each stretching stage tension is applied, which is controllable so that the effective value the power supplied is proportional to the wire speed.

Eine solche Steuerung der eingespeisten Spannung ist beispielsweise mit einem Funktionagenerator möglich, mit dem der Zündwinkel von Thyristoren der Wechsel- oder Drehstromsteller beeinflußt wird, wie es in der DAS 1?65 183 beschrieben ist.Such a control of the fed-in voltage is for example possible with a function generator with which the firing angle of thyristors of the AC or three-phase current controller is influenced, as described in DAS 1? 65 183 is.

Bei einem solchen Regelungesystem wird auch bei kurzzeitigen Kontaktunterbrechungen, beispielsweise durch Abheben des Drahtes von einer Rolle, die Glühstrecke mit einer ausreichenden Heizleistung versorgt, und die Qualität der Glühung bleibt praktisch unbeeinflußt.With such a control system, even with brief interruptions in contact, for example, by lifting the wire from a roll, the annealing section with a sufficient heating power is supplied, and the quality of the annealing remains practical unaffected.

Die Drehzahl der zweiten Rolle jeder Recketufe kann größer als die Drehzahl der ersten Rolle sein. Bei aufeinanderfolgenden Reckstufen kann die Drehzahl der zweiten Rolle der ersten Reckstufe gleich der Drehzahl der ersten Rolle der zweiten Reckstufe sein und es können die Radien dieser Rollen gleich sein.The speed of the second roller of each stretching stage can be greater than that Speed of the first roll. In the case of successive stretching stages, the speed can the second roll of the first stretching stage is equal to the speed of the first roll of the be the second stretching stage and the radii of these roles can be the same.

Bei aufeinanderfolgenden Reckstufen können die zweite Rolle der ersten Reckstufe und die erste Rolle der nachfolgenden Reckstufe zu einer Rolle vereint sein.In the case of successive stretching stages, the second role can replace the first Stretching stage and the first role of the subsequent stretching stage combined into one role be.

Vorzugsweise ist nach jeder Reckstufe eine Vorrichtung zur Messung der Drahtdicke angeordnet, die als Istwertgeber für ein Regelsystem zur Steuerung der Drehzahl der zweiten Rolle der Reckstufe vorgesehen ist. Durch stufenweise geregeltes Warmrecken des Drahtes wird ein eng tolerierter und gleicher Endquerschnitt bzw. Durchmesser des Drahtes erzielt. Die Anfangsqualität sowie der Einfluß von Materialkonstanten während des Reckens bleiben dabei ohne Einfluß.A device for measuring is preferably provided after each stretching stage the wire thickness arranged as an actual value transmitter for a control system for control the speed of the second roller of the stretching stage is provided. By gradually regulated Warm stretching of the wire results in a tightly tolerated and identical final cross-section or Diameter of the wire achieved. The initial quality as well as the influence of material constants this has no effect during the stretching.

Vorzugswise ist die Vorrichtung zur Messu der Drahtdicke einer Reokstufe als Istwertgeber für ein Regelsystem ur Steuerung der Drehzahl der ersten Rolle der nachfolgenden Reckstufe vorgesehen.The device for measuring the wire thickness is preferably a Reok stage as an actual value transmitter for a control system for controlling the speed of the first roller the subsequent stretching stage provided.

@@@@@@@@ S d t f u f ur @@@@@@@ der @@@@@@@@@@ kann ein @@@@@@@@@ angeordnet sein, durch das der Draht führbar sein kann. Es kann eine mechanisch oder optisch arbeitende Vorrichtung zur Messung der Drahtdicke vorgesehen sein. Zur Herstellung eines konstanten, runden Querschnittes des Drahtes kann es zweckmäßig sein, nach der letzten Reckstufe einen Ziehstein anzuordnen, durch den der Draht führbar ist.@@@@@@@@ S d t f u for @@@@@@@ the @@@@@@@@@@ can be @@@@@@@@@ be arranged by that the wire can be guided. It can a mechanically or optically operating device for measuring the wire thickness is provided be. It can be used to produce a constant, round cross-section of the wire be expedient to arrange a drawing die after the last stretching stage through which the wire can be guided.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Fig.1 bis 3 näher erläutert, in denen verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt sind.The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3, in which various embodiments of the device according to the invention are shown are.

Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung einer Reckstufe. Der Draht 1 ist über die Rollen 2 und 3 geführt. Der Radius R1 der Rolle 2 ist kleiner als der Radius R2 der Rolle 3. Die Laufrichtung des Drahtes ist durch Pfeile gekennzeichnet. Über die Leitungen 4 und 5 ist an die Rollen 2 und 3 eine Spannung angelegt.1 shows a schematic representation of a stretching stage. The wire 1 is guided over rollers 2 and 3. The radius R1 of the roller 2 is smaller than the radius R2 of the roll 3. The direction of the wire is indicated by arrows. A voltage is applied to rollers 2 and 3 via lines 4 and 5.

Die Spannungsquelle und die Regelungsvorrichtung ist schematisch in der Einheit 6 zusammengefaßt, die beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1265 183 näher beschrieben ist.The voltage source and the control device is shown schematically in FIG the unit 6 summarized, for example, in the German Auslegeschrift 1265 183 is described in more detail.

Die über die Anschlüsse 4 und 5 eingespeiste elektrische Energie wird den Draht 1, der zwischen den Rollen 2 und 3 aufgewickelt ist, zum Glühen bringen. Treibt man die beiden Rollen 1 und 2 mit der gleichen Drehzahl an, so wird der Draht in glühende Zustand gereekt, da R1 kleiner als R2 ist, und daher die von den Rollen 2 und 3 auf den Draht ausgeübte Umfangskraft unterschiedlich ist. Durch diese Reckung wird der Querschnitt verkleinert.The electrical energy fed in via connections 4 and 5 is anneal the wire 1 wound between the rollers 2 and 3. If the two rollers 1 and 2 are driven at the same speed, the wire will Rectified to a glowing state, since R1 is smaller than R2, and therefore that of the rollers 2 and 3 the circumferential force exerted on the wire is different. Through this stretching the cross-section is reduced.

Im Falle gleicher Drehzahl ergibt sich ein Querschnitt Q2 nach der Rolle R2, der gegeben ist durch: Q2 = Q1 ~ , wobei 2 der Querschnitt des Drahtes vor der Rolle 2 ist. Falls die Drehzahl der Rollen 1 und 2 verschieden sind, muß bei der Berechnung des uerschnittes Q2 noch der daraus resultierende Unterschied der Umfangskräfte berücksichtigt werden.In the case of the same speed, there is a cross-section Q2 according to the Role R2, which is given by: Q2 = Q1 ~, where 2 is the cross section of the wire before roll 2 is. If the speed of the rollers 1 and 2 are different, must the resulting difference when calculating the cross-section Q2 the circumferential forces are taken into account.

Es können mehrere solcher Stufen nacheinander angeordnet sein, womit man, ausgehend von einem großen Querschnitt, sehr kleine Querschnitte von Drähten realisieren kann. Zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten und zur Erzeugung eines runden Drahtquerschnittes kann nach der letzten Reckstufe ein Ziehstein angeordnet werden. Ein solcher Ziehstein ist in den Figuren nicht dargestellt.Several such stages can be arranged one after the other, which means one, starting from a large cross-section, very small cross-sections of wires can realize. To compensate for irregularities and to create a round one Wire cross-section can be a drawing die after the last stretching stage arranged will. Such a drawing die is not shown in the figures.

In Fig.2 ist schematisch eine zweistufige Ausführung einer erfindungsgemäßen Drahtziehanlage gezeigt. Bei dieser Vorrichtung ist die zweite Rolle der ersten Reckstufe mit der ersten Rolle der zweiten Reckstufe zu einer Rolle 3a vereinigt, wodurch eine weitere Vereinfachung der Vorrichtung erzielt wird. Nach der Rolle 3a ist der Draht 1 über die dritte Rolle 7 geführt, deren Radius wiederum größer als die Radien der Rollen 2 und 3a ist.In Figure 2 is a two-stage embodiment of an inventive Wire drawing line shown. In this device, the second role is the first The stretching stage is combined with the first roller of the second stretching stage to form a roller 3a, whereby a further simplification of the device is achieved. According to the role 3a, the wire 1 is guided over the third roller 7, the radius of which is again larger than the radii of the rollers 2 and 3a.

ueber die Anschlüsse 4,5 und 8 ist als Regelungseinrichtung 6a und 6b elektrische Spannung an die Rollen 2,3a-und 7 gelegt. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Regelungs- und Spannungsversorgungseinrichtungen 6a und 6b zu einer gemeinsamen Einrichtung vereint sein können.About the connections 4,5 and 8 is as a control device 6a and 6b electrical voltage is applied to rollers 2, 3 a and 7. It should be pointed out that the control and voltage supply devices 6a and 6b to a common Facility can be united.

Bei den bisher beispielhaft beschriebenen Vorrichtungen wurde im wesentlichen vorausgesetzt, daß die Drehzahl der Rollen gleich ist. Es kann jedoch auch über eine unterschiedliche Drehzahl der Rollen 2,3 und 7 die auf den Draht 1 ausgeübte Umfangskraft verändert werden und damit die Querschnittsänderung des Drahtes beeinflußt werden. Bei einer solchen Vorrichtung müssen zum Andrehen der einzelnen Rollen gesonderte Motoren vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Drehzahl dieser Motoren veränderlich, womit in einfacher Weise eine Steuerungsmöglichkeit für die Veränderung des Drahtquerschnittes gegeben ist, mit der sich Drahtquerschnitte erzeugen lassen, die höchsten Ansprüchen genügen.In the devices previously described by way of example, essentially provided that the speed of the rollers is the same. However, it can also be about a different speed of the rollers 2, 3 and 7 exerted on the wire 1 Circumferential force can be changed and thus influences the change in cross-section of the wire will. With such a device, separate rolls must be used to turn the individual rolls Motors may be provided. The speed of these motors is preferably variable, thus, in a simple way, a control option for changing the wire cross-section is given, with which wire cross-sections can be produced, the highest demands suffice.

In Fig.3 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer mehrstufigen Drahtziehanlage dargestellt, bei der eine solche Steuerungssdglichkeit vorgesehen und realisiert ist. Es sind zwei Stufen Ä und B dargestellt, die identisch aufgebaut sind. Im wesentlichen wird daher die Beschreibung auf die Stufe A beschränkt, wobei die Bezugszahlen der Fig.1 und 2 beibehalten sind. Der Draht 1 läuft in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung über die Rollen 2A, 3A, 23 und 3B. Der Radius der Rolle 3A ist größer als der Radius der Rolle 2A und der Radius der Rolle 33 ist größer als der Radius der Rolle 23. Die Radien der Rollen DA und 23 sind gleich. Die Rollen sind von Gleichstrommotoren 9, 10, 11 und 12 angetrieben, deren Drehzahl veränderlich ist. Dabei ist die Drehzahl der Rollen 3A und 2B gleich. Es wird also zwischen diesen Rollen der Draht nicht gereckt. Nach der zweiten Rolle 3A ist eine Vorrichtung 13 zur Messung der Drahtdicke vorgesehen. Der Meßwert dieses Dickenmessers 13 wird als Istwert über in der Figur nicht dargestellte Verstärker einem Regelverstärker 14 zugeführt und mit einem manipulierten Sollwert verglichen. Das Reglerausgangssignal des Reglers 14 stellt über die Leitung 15 das Drehmoment des Antriebsmotors 10 der Rolle 3A. Weiterhin ist der Meßwert des Dickenmessers 13 als Istwert einem zweiten Regler 16 zugeführt, dessen Reglerausgangssignal über die Leitung 17 das Drehmoment des Antriebsmotors 11 der ersten Rolle 2B der Stufe B stellt. Die Drehzahlen der Rollen werden so eingestellt, daß die Drehzahl U1 der Rolle 2A kleiner als die Drehzahl U2 der Rolle 3A und diese gleich der Drehzahl U3 der Rolle 2B ist. Dieses Schema wird in den nachfolgenden Stufen aufrechterhalten. Ein Zug auf den glühenden Draht wird daher nur jeweils zwischen den Rollen 2A und 3A, 2B und 3B usw.In Figure 3 is a schematic section of a multi-stage wire drawing machine shown, in which such a control option is provided and implemented is. There are two stages A and B shown, which are constructed identically. Essentially the description is therefore limited to level A, the reference numerals of Fig.1 and 2 are retained. The wire 1 runs in the direction indicated by the arrows Direction via rollers 2A, 3A, 23 and 3B. The radius of the roller 3A is greater than the radius of the roller 2A and the radius of the roller 33 is greater than the radius of the Roll 23. The radii of rolls DA and 23 are the same. The roles are from DC motors 9, 10, 11 and 12 driven, the speed of which is variable. Included the speed of the rollers 3A and 2B is the same. So it gets between these roles the wire is not stretched. After the second roll 3A there is a device 13 for measurement the wire thickness provided. The measured value of this thickness meter 13 is used as the actual value is fed to a control amplifier 14 via an amplifier (not shown in the figure) and compared with a manipulated target value. The controller output signal from the controller 14 provides the torque of the drive motor 10 of the roller 3A via the line 15. Furthermore, the measured value of the thickness meter 13 is a second controller as an actual value 16 supplied, the controller output signal via line 17, the torque of the Drive motor 11 of the first roller 2B of stage B is. The speeds of the rollers are set so that the speed U1 of the roller 2A is less than the speed U2 of the roller 3A and this is equal to the speed U3 of the roller 2B. This scheme is maintained in the subsequent stages. One pull on the glowing wire is therefore only used between roles 2A and 3A, 2B and 3B, etc.

ausgeübt. Da die Dickenmessung des Drahtes nach jeder Stufe durchgeführt wird, kann man auf einfache Weise einen Drahtquerschnitt erhalten, der höchsten Anforderungen entspricht, wobei der erforderliche wirtschaftliche Aufwand geringgehalten bleibt.exercised. Because the thickness measurement of the wire is carried out after each stage one can easily get a wire cross-section that is the highest Requirements, whereby the necessary economic effort is kept low remain.

Es ist darauf hinzuweisen, daß nach jeder Rolle 3 ein Wasserbad vorgesehen sein kann, in dem der querschnittsgeminderte und gefügerekristallisierte Draht abgeschreckt wird, bevor er dem jeweiligen DiCkenmesser 13 zugeführt wird. Diese Wasserbäder sind in der Fig.3 nicht dargestellt. Beispielsweise kann als Wasserbad ein Trog vorgesehen sein, in dem die jeweilige Rolle 3 drehbar gelagert ist.It should be noted that after each roll 3 a water bath is provided can be, in which the cross-sectional and structurally recrystallized wire is quenched before it is fed to the respective thickness meter 13. These water baths are not shown in Figure 3. For example, a trough can be used as a water bath be provided in which the respective roller 3 is rotatably mounted.

Als Dickenmesser 13 kann ein handelsübliches mechanisch oder optisch arbeitendes Gerät verwendet werden.A commercially available mechanical or optical thickness gauge can be used as the thickness gauge 13 working device can be used.

10 Patent ansprüche 3 Figuren10 claims 3 figures

Claims

Claims: Wire drawing machine, in which the wire through at least a stretching stage is feasible and in which the wire over two in each stretching stage Rolling is running, the one exerted on the wire by the first roll of each stretching stage The circumferential force is less than that exerted by the second roller, characterized in that that in each stretching stage (A, B) the radius (R1) of the first roller (2) is smaller than the radius (R2) of the second roller (3) and that in a known manner between an electrical voltage is applied to both rollers of each stretching stage, which is so controllable is that the rms value of the supplied power is proportional to the wire speed is.

2. Wire drawing system according to claim 1, characterized in that the The speed of the second roller (3) of each stretching stage is greater than the speed of the first Role (2) is.

3. Wire drawing machine according to claim 2, characterized in that at successive stretching stages (A, 3) the speed of the second roller (3A) of the first The stretching stage is equal to the speed of the first roller (2B) of the second stretching stage and the radii of these rolls are the same.

4. Wire drawing machine according to claim 1 or 2, characterized in that that in successive stretching stages the second role of the first stretching stage and the first role of the subsequent stretching stage are combined to form a role (3a) (FIG. 2).

5. Wire drawing machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that after each stretching stage (A, B) a device (13) for measuring the wire thickness is arranged as the actual value transmitter door a control system (14) for controlling the Speed of the second roller (3A) of the stretching stage (A) is provided.

6. Wire drawing system according to claim 5e, characterized in that the device for measuring the wire thickness of a stretching stage Ist - tgebep for a control system (16) to control the speed of the eraten roller (23) of the subsequent stretching stage (B) is provided.

7. Wire drawing machine according to claim 5 or 6, characterized in that that between each stretching stage and the associated device (13) for measuring the Wire thickness a water bath is arranged through which the wire can be guided.

8. Wire drawing system according to one of claims 5 to 7, characterized in that that a mechanically operating device (13) is provided for measuring the wire thickness is.

9. Wire drawing machine according to one of claims 5 to 7, characterized in that that an optically operating device (1S) is provided for measuring the wire thickness is.

10. Wire drawing system according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the wire can be guided through a drawing die after the last stretching stage.

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