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"Vorrichtung zum Draht hen"
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Draht ziehen, bestehend
aus einem Ziehstein und einer damit lösbar verbundenen Druckhülse, wobei die Druckhülse
eine zum Ziehhol des Ziehsteines koaxiale Draht durchgangsbohrung und weitere Bohrungen
zum Abführen von Ziehschmiermittel aufweist, wobei letztere von dem an der Trennstelle
von Ziehstein und Druckhülse umschlossenen Hohlraum ausgehen und an der Außenseite
der Druckhülse ausmünden, wobei ferner mindestens um die Druckhülse ein großvolumiger
Schmiermittelkasten angeordnet ist.
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Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der Zeitschrift
"Fachberichte Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung, 19. Jahrgang, Heft 6/1981,
Seiten 434 bis 436, bekannt.
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Je nach Art des angewandten Schmiermittels unterscheidet man beim
Drahtziehen das Fettblankziehen, das Naß- Hell- oder Weißblankziehen und das Trockenziehen.
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Betriebliche Feststellungen haben erbracht, daß beim Durchgang des
Drahtes durch den Schmiermittelkasten der Drahtoberfläche nicht so viel Schmiermittel
zugeführt wird, als es der Fall wäre, wenn das Schmiermittel unter Druck in gleichmäßiger
und tiefer Verteilung auf die Drahtoberfläche aufgebracht würde.
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Die Ziehverfahren und Vorrichtung, die solche Forderungen ermöglichen,
beruhen in den meisten Fällen auf einer unmittelbaren Voranstellung von Druckteilen
vor den Arbeitsziehstein.
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Zwei KonstruktionslösuRgen dieser Art sind in der oben genannten Literaturstelle
näher beschrieben und in den Figuren 4 und 5 dieser Literaturstelle dargestellt.
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Einerseits ist dort eine Druckhülse aus Stahl gezeigt, die mit Schrauben
fest mit dem Arbeitsziehstein verbunden werden kann.
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Die Druckhülse besitzt je nach Anwendung des Ziehvorganges eine sorgfältig
polierte lange oder kurze zylindrische Drahtdurchgangsbohrung.
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Der Raum zwischen dem Draht und der »ruckhülsenbohrung ist erfahrungsgemäß
etwa 3/10 bis 4/10 mm größer als der Durchmesser des zu ziehenden Drahtes.
Wie
die Variante in der oben genannten Veröffentlichung zeigt, ist der Verbund von Druckhülse
und Ziehstein anstelle mit Schrauben auch mit Dauermagneten durchführbar.
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Die Verformung des Drahtes erfolgt wahrend des Ziehens im Arbeitsziehstein.
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Durch die kontinuierliche Bewegung des Drahtes in Ziehrichtung wird
ständig neues Schmiermittel in den Spielraum zwischen Draht und Druckhülsenbohrung
mitgerissen, so daß ein Schmiermitteldruck mit der Wirkung einer gleichmäßigen und
tiefen Verteilung auf der Oberfläche des Drahtes entsteht.
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Das sich in den Zwischenraum von Druckhulsenausgang und Ziehsteineingang
in der Druckkammer ansammelnde Schmiermittel wird durch eingefräste, radial verlaufende
Nuten in den Schmiermittelkasten zurückgeführt.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten
zur Verbesserung der Schmierung beim Drahtziehen zu schaffen.
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Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß die Schmieimittelbohrungen achsparallel
zu der Drahtdurchgangsbohrung der Druckhülse angeordnet sind und die Druckhülse
auf ihrem Umfang von einem mantelartigen Heizkörper umgeben ist.
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Hierdurch wird eine sogenannte Trocken-in-Flüssigschmierung erreicht.
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Das trockene pulverisierte feste Ziehmittel wird äe nach der erforderlichen
Temperatur in der Druckhülse durch den die Druckhülse umgebenden Heizkörper in teigigen,
dickflüssigen oder flüssigen Zustand umgewandelt und von dem durchlaufenden Draht
in den Ziehstein hineingezogen.
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Dort wird es fest in die Poren der Drahtoberfläche eingepreßt.
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Versuche haben ergeben, daß die Schmelzpunkte bei den üblicherweise
als Schmiermittel benutzen Metallseiten, wie Aluminium-, Kalzium-, Natrium-, Zinkstearaten
und dergl. bei etwa 1500c bis 2800C liegen.
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Die neue Art der Drahtschmierung eignet sich zum Ziehen hochgekohlter
Stahldrähte, sämtlicher NEMetalle, nichtrostender und säurebständiger Stähle, insbesondere
auch zum Ziehen von Drahtsorten
mit extrem schwierigen Ziehtechnologien,
z.B. bei Form drähten aller Art.
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Beim bisher üblichen Trockenziehen erhält beim Durchgang des Drahtes
durch den Schmiermittelkasten die Oberfläche des Drahtes bereits eine Schmiermittelgrundabdeckung,
die zwar ziehfähig ist, jedoch lediglich dem normalen Drahtziehen, wie zum Beispiel
dem Ziehen von normalen Eisendrähten oder niedrig gekohlten Stahlqualitäten entspricht.
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Wesentlich ist, daß nicht allein die Schmierfähigkeit der betreffenden
Schmiermittebsondern auch der Zustand und ihre Verteilung auf der Drahtoberfläche
von Bedeutung ist.
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Durch die mittels geeigneter Thermofühler und Regelgeräte exakte:
Einstellbarkeit des elektrisch beheizten Heizkörpers,vorzugsweise in Patronenform,
kann das durch den kontinuierlich laufenden Draht in der Druckhülse eingebrachte
trockene, pulverisierte Ziehmittel seiner Zusammensetzung entsprechend in die teigige,
dickflüssige oder flüssige Form umgewandelt werden und den Ziehprozeß in diesen
verschiedenen Zuständen zugeführt werden.
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Die Erfindung ist im übrigen nicht auf Drähte beschränkt, sondern
auch auf stangenartige Körper von etwa 5 bis 20 mm Durchmesser anwendbar.
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In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß der Heizkörper auf
seinem Außenumfang von einem Schutzrohr aus wärmeisolierendem Werkstoff umhüllt
ist.
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Auf diese Weise ist weitgehend sichergestellt, daß die vom Heizkörper
erzeugte Wärme weitgehend ausschließlich zur Erwärmung und Verflüssigungdes Schmiermittels
genutzt wird.
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Um auch eine Wärmeabgabe zum Ziehstein hin zu vermeiden, die unerwünscht
ist, da der Ziehstein ohnehin üblicherweise auch wassergekühlt ist, ist vorgesehen,
daß zwischen der Druckhülse und dem Ziehstein eine Scheibe aus wärmeisolierendem
Werkstoff eingeklemmt ist, die eine mittige Lochung aufweist, die einen gemeinsamen
Mundungsraum für die Drahtdurchgangsbohrung,die Schmiermittelbohrungen und die Mündung
des Ziehhols bildet.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß der durch die Lochung gebildete Mündungsraum
nach radial außen abgedichtet ist.
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Die Dichtung kann durch entsprechende Vorspannung der Scheibe erfolgen
oder auch durch gesonderte Dichtungen.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise geschnitten;
Fig. 2 desgleichen von der Stirnseite her gesehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer
in einem Schmiermittelkasten 1 angeordneten Druckhülse 2, einer Scheibe 3 -aus hitzebeständigem,
wärmeisolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff, und einem außerhalb des Schmiermittelkasten
1 angeordneten ziehstein 4.
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Der Ziehstein 4 besteht aus Hartmetall.
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Die Teile 2,3 und 4 sind mittels Schrauben 5 während des Ziehvorganges
fest miteinander verbunden.
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Hartmetall-Ziehsteine zum Ziehen von Draht sind in ihrer Konstruktion
und Geometrie bekannt, so daß auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden
kann.
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Die Druckhülse 3 besteht aus gehärtetem Stahl, deren Eingang und Bohrung
eine sorgfältig polierte Oberfläche besitzen.
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Die Bohrung 6. ist beispielsweise 3/10 bis 4/10 mm größer als der
Durchmesser des einlaufenden Drahtes 7.
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Die Länge der Bohrung richtet sich nach dem gewünschten Schmiermitteldruck.
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Auf die Druckhülse 2 ist eine elektrisch beheizte Heizpatrone 8 aufgeschoben,
die in äußerst enger Berührung mit der Außenfläche 9 der Druckhülse steht.
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Ein einwandfreier Sitz der Patrone 8 gewährleistet einen guten Wärmeübergang
zwischen der Heizpatrone und der Druckhülsenwandung 9.
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Die Betriebsspannungen der. Reizpatrone können zwischen 12 und 220
V, also auch im Niederspannungsbereich, loegen. > In der Heizpatrone ist ein
Thermoelement eingebaut, daß eine genaue Temperaturführung des zu beheizenden Mediums
garantiert.
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Über ein Regelgerät kann die erforderliche Arbeitstemperatur genau
eingestellt werden.
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Das Auswechseln von Ziehsteinen soll weiterhin sehr leicht möglich
sein.
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Für den Rückfluß des sich zwischen dem Ziehsteineingang und dem Druckhülsenausgang
in dem gemeinsamen M1indungsraum 10 ansammelnden, unter zum Teil sehr hohem Druck
stehenden Schmiermittels in den Hauptschmiermittelkasten 1 sind in der Druckhülse
2 Bohrungen 11 vorgesehen, die achsparallel zu der Durchgangsbohrung 6 verlaufen.
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Die Heizpatrone 8 kann von einem Mantel 12 aus wärmeisolierendem Material
umgeben sein, um einerseits die Gefahr von Verbrennungen von Bedienungspersonen
zu vermeiden und andererseits Wärmeverluste nach außen zu unterbinden.
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Die Ziehvorrichtung ist nicht auf Sinzelzug-Vorrichtungen beschränkt,
sondern auch im flehrfachzug anwendbar.
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So ist es zum Beispiel bei Mehrfach-ZiehmaSchinen, auch bei direkter
Kühlung der Ziehwerkzeuge msylicht einen Ausbau'der Ziehsteine ohne das Wechseln
der jeweiligen Druckhülsen vorzunehmen.
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Da die Druckhülsen immer eine größere Bohrung als der zu ziehende
Draht besitzen, ist das Einziehen der Drähte bei einem Ziehsteinwechsel vollkommen
problemfrei.
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Der Arbeitsaufwand zum Säubern der verkrusteten Bohrungen beim Erkalten
des Schmiermittels innerhalb der Bohrungen 11 kann durch ein kurzes starkes Aufheizen
der Druckhülse auf ein Minimum beschränkt werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein sogenanntes Trocken-in-Flüssigschmieren
während des Ziehprozesses zu erreichen, bei dem ein vollkommenes Verteilen der mitarbeitenden
Schmiermittel bei der Oberflächenverformung eines Drahtes möglich ist.-Dazu wird
das trockene pulverisierte Ziehmittel unter hohem Druck und differierender Erhitzung
unmittelbar vor dem Ziehwerkzeug in viskosS Xorm in den Spielraum zwischen Draht
und Druc0diülse, durch die der Draht geführt ist, eingedrückt.
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Der Einlauf des bereits mit einem Schmiermittel behafteten Drahtes
und der Rücklauf des Schmiermittels erfolgt jeweils in separaten Kanälen.
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Zusammen ist der Ein- und Rücklauf des Schmiermittels in einer kompakten
Stahlfassung vereinheitlicht.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt,sondern
im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Insbesondere sind die angegebenen Dimensionen nur beispielsweise und
nicht beschränkend angeführt.
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Es ist noch festzuhalten, daß in der Zeichnung durch eine strichpunktierte
Linie -der Füllstand des Schmiermittels 13 angedeutet ist.
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Die Schraffur rechts in der Zeichnung unterhalb der Füllstandslinie
deutet das Schmiermittel 13 an.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Binzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.