DE2330303A1

DE2330303A1 - Verfahren zum gluehen und haerten von draehten oder dergl. werkstuecken, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2330303A1
Application number: DE19732330303
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Gfeller
Original assignee: STROMEYER ALBRECHT DR
Current assignee: STROMEYER ALBRECHT DR
Priority date: 1973-06-14
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1975-01-02

Description

DIPL-INQ. - IM».8.NGEN

PATENTANWALT O773i/eitS5

Telegramm-Adraese: Bodeneeepatent

Ihr Zeichen: Your ref./VMr* r*.:

Dr. ALBRECHT STROMEYER

CH-_§272 E_R_H_A_T_I_N_G_E_N

Haus im roten Gatter H0-lo3

Verfahren zum Glühen und Hörten von Drähten oder dergl. Werkstücken sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glühen und Härten von Drähten oder dergl. Werkstücken, insbesondere von Ganzstahldrähten mit profilierter Oberfläche etwa für Krempelmaschinen zur Bearbeitung faserigen Materials sowie eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.

Zur Steigerung von Härte und Festigkeit bei Metallen und Legierungen werden diese bekanntlich einer Wärmebehandlung unterzogen. Die Härtung wird etwa mit einem Löseglühen in Bereich völliger Löslichkeit des Mischkristalls fUr das Element eingeleitet, anschließend wird durch schnelle· Ab kühlen die Ausscheidung dieses Zusatzelementes hintangehalten. Die Erwärmung kann beispielsweise mit Propangas und Sauerstoff von Raumtemperatur auf mehr als Soo Celsius erfolgen. Auch ist es bekannt, die Erwärmung durch Induktion herbeizuführen.

Insbesondere bei der Härtung von Drähten mit bereits eingeformten Querprofilen, z.B. mit einem Sägezahnprofil haben sich die üblichen Verfahren und Vorrichtungen zu dessen Durchführung als unzureichend erwiesen; zum einen kann die Prefil- oberflache leicht verletzt werden, zum anderen führt deren

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Verzunderung oft zu Unregelmäßigkeiten im - beispielsweise-ZahngefUge und somit zur Unbrauchbarkeit ganzer Drahtzöge.

So hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchen die geschilderten Mängel nicht mehr auftreten und die insbesondere für die Herstellung von gezahnten Ganzstahldrähten eine hohe Qualität bei vertretbaren Herstellungskosten und gering·· Ausschuß gewährleisten»

Zur Lösung dieser Aufgabe fuhrt der Gedanke, die Vorrichtung ■it zumindest einem schraubenlinienförmig, spiralartig oder in ähnlicher Weise gestalteten Quarzrohr oder dergl. zu versehen und dieses zwischen das Werkstück bzw. den Draht behandelnden Adaptern, bevorzugt Hochfrequenzgeräten, anzuordnen. Dabei sind dessen beiden RohrmUndungen zur berUhrungsfreien Fuhrung des Drahtes im Rohrinnenraum synchron betätigbare Vorschubeinrichtungen zugeordnet.

Der Draht oder dergl· wird von einer al« Abrollhaspel ausgebildeten Vorschubeinrichtung - oder von einem Haspel mit nachgeschalteter gesonderter Vorschubeinrichtung - erfindungsgemäß in das bevorzugt zweigängige Quarzglasrohr eingeschoben, wobei letzterem nach dem/den Hochfrequenzgerät/en noch eine Warmhaltezone vorgesetzt ist. Diese kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einer Induktionsmanschette bestehen, welche auf die etwa horizontal gerichtete Eingangsmündung des Quarzrohres aufgeschoben ist.

Der Draht bzw* das Werkstück durchwandert da· Quarzrohr schwebend und wird dabei in besonders"vorteilhafter Weise von einem sauerstoffarmen Luftgemisch, einem Schutzgas oder dergl· umspült/ jenes Luftgemisch wird durch eine Syphonwirkung in das gebogene Quarzrohr eingeführt, was weitgehend •in· Verzunderung der DrahtoberflBche ausschließt; zur

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Ausschaltung einer Oxydation der Drahtoberfläche kann zudem ein geeignetes Schutzgas das Glasrohr im Gegenstrom durchziehen.

Uli den Schwebezustand des Drahtes bei dessen Durchgang durch das Quarzrohr - und doait die Unverletztheit des WerkstUckprofiles - zu gewährleisten, wird erfindungsgenäß den Ausgang des Quarzrohres eine andere Vorschubeinrichtung nach* geschaltet, welche durch ein FUhI- und Regelorgan bei veränderter Band- oder WerkstUckepannung ausgleichend gesteuert zu werden vermag.

Jener Ausgangsmündung ist unmittelbar eine etwa gerade Auslaufstrecke angefügt, an die sich erfindungsgemäß ein weiterer Härteadapter anschließt; dieser ist mit einer zusätzlichen Luftdusche oder dergl. ausgerüstet.

Es liegt im Ranaen der Erfindung, dafi sowohl der in FSrrfArrichtung erst· GlUhadapter als auch der dem Quarzrohr nachfolgende Härteadapter - gegebenenfalls auch nur einer von diesen -wassergekühlt und als etwa horizontales Fuhrungsorgan für das sie durchsetzende Werkstück ausgebildet sind.

Insbesondere die Anordnung der Adapter sowie der dazwischen vorgesehenen Bertihigungsstrecke mit berUhrungsfreier Werkstückführung erlaubt die Herstellung qualitativ besserer und - zufolge der Hinderung von AusschußzUgen - quantitativ höheren Ganzstahldrtlhten oder dergl·

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Heitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgemttSen Verfahrens sowie der dazu geeigneten Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten AusfUhrungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Glühen und Hurten von Ganzstahldrähten.

In einer Anlage R zum Glühen und Hurten eines in Förderrichtung t durchlaufenden Drahtes D findet sich ein Abrollhaspel 1 ait Vorschubeinrichtung, an welchen ein Hochfrequenz-GlUhadapter 2 anschließt. Von diesem wird der zu behandelnde Draht D de« etwa horizontal angeordneten Mündungsstutzen 3 eines schraubenlinienartig zweigängig gebogenen Quarzglasrohres 4 zugeführt. Die Schraubenachse des Quarzglasrohres 4 steht senkrecht auf der Zeichnungsebene, des Quarzglasrohres 4 mittlerer Durchmesser d beträgt in bevorzugter GeBBe etwa 7o bis 75 cm.

Wehrend auf den vorderen Mündungsstutzen 3 des Quarzglasrohres 4 «in «anschettenartiges Heizelement als Warmhaltezone 6 aufgeschoben ist, findet sich benachbart der AusgangsmUndung 5 nach einer geraden Auslaufstrecke 7 ein HF- Härteadapter δ mit Luftdusche 9. Letzterem Gerät 8/9 ist eine weitere Vorschubeinrichtung Io nachgeschaltet, die synchron zur Eingangs-Vorschubeinrichtung 1 lauft. Um kurzzeitig eine Justierende Änderung der Vorschubgeschwnidigkeit bei nachlassender Drahtspannung durchführen zv kuneen, ist noch eine federnd an einer Schwinge avfgehängte Steuerrolle 11 vorgesehen, welche de« Drahtzug D stets ««fliegt.

Der Draht D wird berOhrungsfrei durch das Quarzrohr 4 geschoben bzw. gezogen, wobei ihn spülend ein durch die Syphonwirkung in das Quarzrohr eingeführtes sauerstoffarmes Luftgemisch begleitet.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

PATENTANWALT DIPL-ING. HIEBSCH · 77 SINGEN

A.Z. HO - Io3 Btatt - 1 -

PATENTANSPRÜCHE

T. Verfahren zur Glühen und/oder Härten von Drähten oder dergl. Werkstücken, insbesondere von Ganzstahldrähten mit profilierter Oberfläche etwa für Krempelmaschinen zur Bearbeitung faserigen Materials, dadurch gekennzeichivt,

daß das Werkstück (D) wenigstens ein eine« GlUhadapter (2) nachgeschaltetes, gegebenenfalls schraubenlinienförmig oder spiralartig ausgestaltetes Quarzrohr (4) oder dergl· in diesem etwa frei schwebend durchläuft und anschließend zumindest in einem Härtungsadapter (δ) einer Wärmebehandlung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (D) zwischen Quarzrohr (4) oder dergl· und Härtungsadapter (8) eine etwa gerade /slaufstrecke durchfährt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daß das Werkstück (D) da· Quarzrohr (4) berührungsfrei durchfährt und dabei von einem das Quarzrohr gleichgerichtet durchströmenden sauerstoffarmen Luftgemisch umspült wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (D) während seines Durchganges durch das Quarzrohr (4) im Gegen strom von einem Oxydationshemmenden Schutzgas umspült wird.

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5, Verfahren nach wenigstens einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (D) im Härtungsadapter etwa horizontal gefuhrt ist und zuwindest eine Luftdusche (9) oder dergl. durchfährt.

6, Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch- gekennzeichnet, daß der Vorschub (t) des Werkstücke» (D) kontinuierlich steuerbar erfolgt.

7, Verfahren nach wenigstens einem der voraufgehenden Ansprüche/ gekennzeichnet durch Kühlung der Glüh- und/oder Härtungsadapter ( 2 bzw. 8) mittels Kühlwasser.

8, Vorrichtung zum Glühen und/oder Harten von Drähten oder dergl. Werkstücken, insbesondere von Ganzstahldrähten •it profilierter Oberfläche, vor allen zur Durchführung d9t Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest einem Glüh- und/oder Härtungsadapter (2 bzw« 8) wenigstens ein beispielsweise schraubenlinienförmig oder spiralartig gebogenes Quarzrohr (4) oder ein wirkungs -gleiches schützendes Führungsorgan nachgeschaltet ist.

9, Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein zweigängig gebogenes Quarzrohr (4) mit etwa parallel verlaufenden Einfuhr- vnd Ausführstutzen ( 3 bzw. 5) oder dergl.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch als Hochfrequengeräte ausgebildete, wassergekühlte GlUh- vnd Härtungsadapter (2 bzw. 8).

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11. Vorrichtung nach wenigstens einen der Ansprüche 8 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß zur berührungsfreien Führung des Werkstückes (D) im Quarzrohr (4) dessen beiden Einfuhr- und Ausfuhrstutzen (3 bzw. 5) oder dergl. synchron betätigbare Vorschubeinrichtungen (1,1o) zugeordnet sind.

12. Vorrichtung nach wenigstens «ins« der Ansprüche · bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Einlaufmündung bzw. de« Einlaufstutzen (3) des Quarzrohres (4) ein Heizgerat (6), beispielsweise eine aufschiebbare Heizmanschette, zugeordnet ist.

13. Vorrichtung nach wenigstens einen der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austritts- oder Ausfuhrstutzen (5) des Quarzrohres (4) eine etwa gerade Auelaufstrecke (7) und dieser zumindest ein Härtungsadapter (8) nachgeschaltet ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens eine» der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daS die Adapter (2,8) von dem Werkstück (D) durchsetzt sind und dieses etwa alt den Ein- bzw. Ausfuhrstutzen (3 bzw. 5) fluchtend führen.

15. Vorrichtung noch wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Adapter (8) eine Luftdusche (9) aufweist.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 15, dadirch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Vorschubeinrichtungen (lo) ein Regelelement (11) beigefügt und vermöge dessen bei Spannungsänderung am Werkstück (D) die Vorschubgeschnwidigkeit änderbar ist.

17. Vorrichtung nach dem vo»aufgehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine schwingend abgehängte Rolle als Regelelement·

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