DE3620148A1 - Schneideverfahren zur anwendung bei der herstellung von schraubenfedern durch kaltverformung eines dicken hochfesten drahtes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneideverfahren zur Anwendung bei der Herstellung von Schraubenfedern durch Kaltverformung eines dicken hochfesten Drahtes, der kontinuierlich einer Wickelmaschine zugeführt wird, zu einer schraubenförmigen Wendel und Schneiden des dicken hochfesten Drahtes an der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel.

Aus der US-PS 44 07 683 ist ein Verfahren zur Herstellung stark kaltverformbarer, hochfester Federdrähte mit einer Zugfestigkeit von 1471 N/mm² oder darüber bekannt, bei dem ein Draht dadurch gehärtet wird, daß er mit hoher Geschwindigkeit von einer Induktionsheizung oder dergleichen erwärmt und anschließend abgeschreckt wird, der gehärtete Draht danach durch eine Induktionsheizung oder dergleichen mit hoher Geschwindigkeit für eine kurze Zeit von 60 s oder weniger auf eine vorbestimmte Temperatur im Bereich von 300 bis 600°C erwärmt wird und der gehärtete und erwärmte Draht danach abgekühlt wird, während der Draht dem Härtungsprozeß kontinuierlich zugeführt wird.

Weiterhin ist aus der US-PS 43 36 081 ein Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder mit herausragenden Federeigenschaften bekannt, bei dem der hochfeste Federdraht, der mit dem obenbeschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, kalt zu einer schraubenförmigen Feder geformt wird, und die schraubenförmige Feder danach für eine vorbestimmte Zeit in einem elektrischen Ofen oder dergleichen bei einer vorbestimmten Temperatur im Bereich von 300 bis 500°C gehalten wird.

Dicke hochfeste Federdrähte, die nach dem in der US-PS 44 07 683 offenbarten Verfahren hergestellt worden sind, haben in den meisten Fällen einen Durchmesser im Bereich von 8 bis 16 mm und eine Zugfestigkeit im Bereich von 1765 bis 2157 N/mm² und werden als Tragfedern für Fahrzeuge verwendet. Bei der Herstellung einer schraubenförmigen Feder nach der US-PS 43 36 081 unter Verwendung des dicken hochfesten Federdrahtes, der mit dem Verfahren nach der US-PS 44 07 683 hergestellt worden ist, wird der Federdraht kalt zu einer schraubenförmigen Wendel geformt und an der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel abgeschnitten, um eine Schraubenfeder zu liefern. Dieses bekannte Verfahren zum Kaltverformen und Schneiden des Federdrahtes soll unter Bezugnahme auf Fig. 1 im folgenden kurz beschrieben werden.

In Fig. 1 sind ein Zuführgestell 1 und eine Wickelmaschine CM dargestellt. Die Wickelmaschine CM umfaßt als Hauptbestandteile Zuführrollen 2, eine Drahtführung 3, Wickelrollen 4 a und 4 b, eine Steigungseinstelleinrichtung 5, einen Schneidedorn 6 und einen Schneidestahl 7. Eine Rolle aus dickem hochfesten Draht W wird in das Zuführgestell 1 gehängt. Der dicke hochfeste Draht W wird durch die Zuführrollen 2 aus dem Zuführgestell 1 gezogen, läuft durch die Drahtführung 3 und wird nacheinander gegen die Wickelrollen 4 a und 4 b gedrückt. Die Wickelrollen 4 a und 4 b lenken den Draht W aus seiner ursprünglichen Vorschubrichtung ab, so daß dieser um den Schneidedorn 6 gebogen wird, während die Steigungseinstelleinrichtung 5 die Schraubensteigung der Wicklungen des Drahtes W so reguliert, daß die Wicklungen mit einer vorbestimmten Schraubensteigung geformt werden. Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Anzahl von Wicklungen um den Schneidedorn 6 herum gebildet. Sobald die Bildung einer vorbestimmten Zahl von Wicklungen des Drahtes W abgeschlossen ist, wird die Drahtzufuhr zeitweise unterbrochen. Während die Drahtzufuhr unterbrochen ist, wird der Draht W durch Abkneifen einer Stelle in der letzten Wicklung zwischen dem stationären Schneidedorn 6 und dem vertikal beweglichen Schneidestahl 7 an der letzten Wicklung abgeschnitten, um die fertigen Wicklungen des Drahtes W vom restlichen Draht abzutrennen. Auf diese Weise ist eine Schraubenfeder entstanden.

Das Abschneiden des Drahtes W an der letzten Wicklung erfordert eine sehr große Schneidekraft, wenn der Draht W einen großen Durchmesser und eine hohe Festigkeit besitzt. Die Schneidekraft, die z. B. zum Schneiden eines Drahtes mit einem Durchmesser von 14,0 mm und einer Zugfestigkeit von 2010 N/mm² erforderlich ist, beträgt

Da der Schneidedorn 6 und der Schneidestahl 7 eine so große Kraft auf einen Draht mit 14,00 mm Durchmesser ausüben müssen, wird die Schneide des Schneidestahls 7 eingekerbt oder der Schneidedorn 6 und der Schneidestahl 7 sehr oft zerbrochen, selbst dann, wenn Material und Härte des Schneidedorns 6 und des Schneidestahls 7 geeignet gewählt werden. Die Lebensdauer des Schneidedorns 6 und des Schneidestahls 7 ist daher nur sehr kurz. Der Anteil der Unterhaltungskosten einschließlich der Kosten für diese Bauteile an den Herstellungskosten der Schraubenfeder ist daher sehr groß.

Da das kalte Verformen eines dicken Drahtes schwierig ist, ist allgemeiner Stand der Technik, Schraubenfedern herzustellen, indem man einen heißen Draht zu einer schraubenförmigen Wendel formt, die schraubenförmige Wendel vom Draht abschneidet und die schraubenförmige Wendel einer Wärmebehandlung unterwirft, um eine Schraubenfeder mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften herzustellen. Die Erfindung, die in der US-PS 44 07 683 offenbart ist, hat diesen Stand der Technik und damit die Schwierigkeiten beim Kaltformen von Schraubenfedern überwunden. Die Erfindung brachte jedoch die obengenannten neuen Schwierigkeiten beim Abschneiden der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel mit sich.

Es gibt bisher keinen bekannten Stand der Technik, der ein Verfahren zum Schneiden eines dicken hochfesten Drahtes an der letzten Wicklung von nach der US-PS 44 07 683 hergestellten Schraubenfedern auch nur nahelegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verfügung zu stellen, ohne dabei den Schneidedorn und den Schneidestahl der Wickelmaschine zu hohen Schneidekräften auszusetzen, und damit deren Lebensdauer beträchlich zu verlängern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schneideverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die mechanischen Eigenschaften der danach hergestellten Schraubenfeder nicht im mindesten beeinträchtigt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, das folgende Schritte umfaßt: Unterbrechen der Drahtzufuhr für einen vorbestimmten Zeitraum, sofort nachdem die schraubenförmige Wendel in der Wickelmaschine hergestellt worden ist; Erwärmen eines Teilstücks des Drahtes auf einer vorbestimmten Länge mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Drahtes mit hoher Geschwindigkeit auf eine vorbestimmte Temperatur im Bereich zwischen 400 und 750°C innerhalb des vorbestimmten Zeitraumes, in dem die Drahtzufuhr unterbrochen ist, wobei sich das Teilstück des Drahtes an einer Stelle des Drahtdurchgangs durch die Wickelmaschine befindet, die in einer Entfernung vor der Schneideeinrichtung der Wickelmaschine liegt, die der Drahtlänge in der schraubenförmigen Wendel entspricht; und Schneiden des Drahtes praktisch in der Mitte des erwärmten Teilstücks.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 den Aufriß einer Schraubenfederformungsstrecke zur Ausführung des herkömmlichen Schneideverfahrens;

Fig. 2 den Aufriß einer Schraubenfederformungsstrecke zum Ausführen des erfindungsgemäßen Schneideverfahrens; und

Fig. 3a und 3b Zeichnungen, die die Temperaturverteilung in dem erwärmten Teilstück des Drahtes nach Abschluß der Erwärmung bzw. den Effekt der Wärmeleitung im erwärmten Teilstück zeigen.

Das erfindungsgemäße Schneideverfahren wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

In Fig. 2 sind ein Zuführgestell 1 und eine Wickelmaschine CM dargestellt. Die Wickelmaschine CM umfaßt, ähnlich wie die Wickelmaschine, die bei der herkömmlichen Schraubenfederformungsstrecke verwendet wird, eine Reihe von Zuführrollen 2, eine Drahtführung 3, Wickelrollen 4 a und 4 b, eine Steigungseinstelleinrichtung 5, einen Schneidedorn 6 und einen Schneidestahl 7. Erfindungsgemäß ist im Weg des Drahtes durch die Wickelmaschine CM eine Induktionsheizspule 8 als Einrichtung zum Erwärmen des Drahtes mit einer hohen Aufheizgeschwindigkeit angeordnet. Die Induktionsheizspule 8 ist mit einem Hochfrequenznetzteil E verbunden, das in der Lage ist, Strom eines festgelegten Pegels und einer festgelegten Frequenz zu liefern. Die Induktionsheizspule 8 ist in beide Richtungen entlang des Drahtweges bewegbar, weil die Stellung der Induktionsheizspule 8 entsprechend der Länge des Drahtes in einer zu formenden Schraubenfeder eingestellt werden muß. Die Stellung der Induktionsheizspule 8 wird vor dem Start des Schraubenfederformungsprozesses so eingestellt, daß die Mitte der Induktionsheizspule 8 sich an einer Stelle des Drahtweges befindet, die von der Stellung des Schneidestahls 7 so weit entfernt ist, wie der Länge des Drahtes W in der zu formenden Schraubenfeder entspricht. Vorzugsweise ist die Spulenlänge der Induktionsheizspule 8 in der Größenordnung von 50 bis 60 mm. Die Bedeutung einer solchen Beschränkung der Spulenlänge wird bei der Beschreibung der Funktion der Induktionsheizspule in Bezug auf die Funktionen der restlichen Bestandteile noch deutlich werden.

Nachdem der Draht W zu einer vorbestimmten Schraubenwendel gewickelt worden ist, wird die Drahtzufuhr zur Wickelmaschine CM zeitweise unterbrochen, um den Draht W an der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel durch die zusammenwirkende Schneidewirkung des Schneidedorns 6 und des Schneidestahls 7 geschnitten. Hinsichtlich der Produktivität liegt die bevorzugte Unterbrechungsdauer der Drahtzufuhr und damit auch die Dauer der Stromzufuhr zur Induktionsheizspule 8 im Bereich von 1 bis 2 s.

Die Stromversorgungskapazität des Hochfrequenznetzteils E wird so festgelegt, daß die Induktionsheizspule 8 den stillstehenden Draht W während der Dauer der Stromzufuhr so weit erwärmen kann, daß die Oberflächentemperatur eines Teilstücks des Drahtes W auf einer Länge, die der Spulenlänge entspricht, bis auf eine Temperatur im Bereich zwischen 450 und 750°C angehoben wird, und daß sie den Draht W auch so weit erwärmen kann, daß die mittlere Temperatur in einem Querschnitt des erwärmten Teilstücks des Drahtes W im Bereich von 400 bis 700°C liegt, wenn das erwärmte Teilstück des Drahtes W nach dem Erwärmen zur Schneideposition weiterbewegt wird. D. h., daß ein Teilstück des Drahtes W so weit erwärmt wird, daß die Wärme, die an das erwärmte Teilstück des Drahtes W abgegeben wird, durch Wärmeleitung von der Oberfläche zum Zentrum des Drahtes W übertragen wird, so daß die Temperatur eines Querschnitts im erwärmten Teilstück des Drahtes W im Bereich von 400 bis 700°C liegt, während das erwärmte Teilstück vorwärts bewegt und verformt wird, um die letzte Wicklung einer Schraubenfeder zu bilden.

Die niedrigere Grenze der Oberflächentemperatur und niedrigere Grenze der mittleren Temperatur eines Querschnitts des erwärmten Teilstücks des Drahtes W, das von der Induktionsheizspule 8 erwärmt worden ist, wird auf 450°C bzw. 400°C festgelegt, weil die Zugfestigkeit des erwärmten Teilstücks des Drahtes W im Moment des Schneidens nicht wirksam vermindert ist und daher eine große Schneidekraft zum Schneiden des Drahtes W erforderlich ist, wenn die Oberflächentemperatur und die mittlere Temperatur unterhalb der jeweiligen unteren Grenzen liegen. Der Draht kann leicht geschnitten werden, wenn der Draht W in der vorbestimmten Heizdauer (1 bis 2 s) durch eine große Stromzufuhr zur Induktionsheizspule 8 auf eine Oberflächentemperatur über 750°C erwärmt wird und die mittlere Temperatur eines Querschnitts des erwärmten Teilstück des Drahtes bis zum Moment des Schneidens auf einer Temperatur über 700°C gehalten wird. Es ist jedoch möglich, daß ein Teilstück des Drahtes W zur Ausbildung der effektiven Wicklungen einer Schraubenfeder durch Wärmeleitung ungünstig erwärmt wird, wenn der Draht W auf eine übertrieben hohe Temperatur erwärmt wird. Daher wird als obere Grenze der Oberflächentemperatur und als obere Grenze der mittleren Temperatur eines Querschnitts des erwärmten Teilstücks des Drahtes W eine Temperatur von 750°C bzw. 700°C gewählt. Das Erwärmen des Drahtes W auf eine übertrieben hohe Temperatur verschlechtert die mechanischen Eigenschaften der Schraubenfeder, die aus dem übermäßig erwärmten Draht geformt wird. Wenn der Induktionsheizspule 8 ein kleiner Strom mit vergleichsweise hoher Frequenz zugeführt wird, um den Draht W auf eine Oberflächentemperatur oberhalb 750°C zu erwärmen, ist so ein geringer Strom nicht in der Lage, genügend Wärme abzugeben, um die Zugfestigkeit des erwärmten Teilstücks des Drahtes im Moment des Schneidens in wünschenswertem Ausmaß zu verringern, und daher ist eine große Schneidekraft zum Schneiden des erwärmten Teilstücks des Drahtes notwendig.

Wenn ein dicker hochfester Draht, hergestellt nach dem Verfahren aus der US-PS 43 36 081, so weit erwärmt wird, daß die mittlere Temperatur eines Querschnitts im erwärmten Teilstück zum Zeitpunkt des Schneidens im Bereich von 400 bis 700°C liegt, ist die Zugfestigkeit des erwärmten Teilstücks annähernd auf die Hälfte der ursprünglichen Zugfestigkeit des Drahtes reduziert.

Die Stromkapazität des Hochfrequenznetzteils E wird unter Berücksichtigung des Bereichs von Drahtdurchmessern, die auf der Wickelmaschine geformt werden sollen, des Zeitintervalls zwischen dem Abschluß der Erwärmung und dem Schneiden und der Geschwindigkeit der Wärmeleitung in den Drähten gewählt, um der Induktionsheizspule einen angemessenen Strom zu liefern, so daß die gesamte Querschnittsfläche im erwärmten Teilstück des Drahtes auf eine Temperatur erwärmt wird, die eine Reduzierung der Zugfestigkeit des erwärmten Teilstückes in einem Ausmaß ermöglicht, das das Schneiden des erwärmten Teilstücks erleichtert und das die mechanischen Eigenschaften der Schraubenfeder, die aus dem Draht geformt wird, nicht nachteilig beeinflußt, wobei die Induktionsheizspule in der Lage sein muß, den Draht in einer kurzen Aufheizzeit, wie z. B. einer Zeit im Bereich von 1 bis 2 s, auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen. Üblicherweise liegt die Ausgangsfrequenz des Hochfrequenznetzteils E im Bereich von 3 bis 20 kHz, und die Ausgangsleistung des Hochfrequenznetzteils E wird gemäß den entsprechenden Bedingungen reguliert.

Um konkret zu werden: Beim Formen einer Schraubenfeder mit einer Drahtlänge von 2500 mm aus einem Draht W mit einem Durchmesser von 15,1 mm durch Erwärmen eines Teilstücks des Drahtes W mit einer Länge von 60 mm (Spulenlänge der Induktionsheizspule 8) auf eine Oberflächentemperatur von 750°C in 2 Sek. und durch Schneiden des Drahtes W in dem erwärmten Teilstück 6 s nach Abschluß der Erwärmung, wenn die Temperatur der gesamten Querschnittsfläche im erwärmten Teilstück bei 600°C liegt, beträgt der Strom, der an die Induktionsheizspule 8 geliefert werden muß, 16 kW, die Stromflußdichte 0,5 kW/cm² und die Betriebsfrequenz 17 kHz. Daher sind die angegebene Frequenz und 20 kW Ausgangsleistung für die Durchführung einer solchen Wickelvorganges geeignet.

Die vorliegende Erfindung weist ein weiteres Merkmal auf, um der Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Schraubenfedern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geformt werden, vorzubeugen; die Länge des erwärmten Teilstücks, d. h. die Spulenlänge der Induktionsheizspule 8, wird zu diesem Zweck entsprechend gewählt. Da der mittlere Federdurchmesser D von Schraubenfedern, die durch das Wickeln von Drähten mit einem Drahtdurchmesser im Bereich von 8 bis 16 mm geformt werden, mindestens 50 mm beträgt, gilt folgende Formel, wenn die Drahtlänge in der letzten Wicklung zwei Drittel des mittleren Federumfangs π D ausmacht: ℓ = π D × 2/3 = 104.7 mm ≈ 105 mm. Die Länge des Drahtes in der letzten Wicklung solcher Schraubenfedern beträgt also 105 mm oder mehr. Da die Induktionsheizspule 8 so angebracht ist, daß die Mitte der Induktionsheizspule 8 sich an einer Stelle des Drahtweges befindet, die praktisch in einer Entfernung vor dem Schneidestahl 7 liegt, die der Drahtlänge in einer zu formenden Schraubenfeder entspricht, wird der Draht praktisch in der Mitte des von der Induktionsheizspule 8 erwärmten Teilstücks geschnitten, und, wenn die Spulenlänge der Induktionsheizspule 8 im Bereich von 50 bis 60 mm liegt, ist die Länge des erwärmten Teilstücks in einer Schraubenfeder, nachdem diese vom Draht abgetrennt ist, im Bereich von 25 bis 30 mm. Demgemäß ist die Länge des erwärmten Teilstücks in der Schraubenfeder nur ein Drittel bis ein Viertel der Länge des Drahtes in der letzten Wicklung. Natürlich wird der Effekt der Wärmeleitung im Draht in Längsrichtung in Betracht gezogen.

Die Art und Weise der Wärmeleitung in Längsrichtung des Drahtes wurde theoretisch unter Verwendung eines Computers mit der finiten Elemente-Methode analysiert. Die Ergebnisse der Analyse sind in den Fig. 3a und 3b dargestellt. Es wurde angenommen, daß ein Draht mit 15 mm Durchmesser von einer Induktionsheizspule 8 mit einer Spulenlänge von 60 mm auf eine Oberflächentemperatur von 750°C erwärmt wurde. Fig. 3b zeigt die Temperaturverteilung in einer Hälfte des erwärmten Teilstücks 6 s nach dem Ende des Erwärmens. Bei der Analyse wurde der Effekt des Strahlungsverlustes nicht in Betracht gezogen. Wie die Ergebnisse der Analyse zeigen, hält sich die Temperatur der Gesamtquerschnittsflächen in der Nähe der Schneideposition bei 500°C im Moment des Schneidens, und die Temperatur derjenigen Teile, die mehr als 45 mm von der Mitte des erwärmten Teilstücks entfernt liegen, beträgt 100°C oder weniger. Demgemäß wird offensichtlich die Hälfte der Drahtlänge in der letzten Wicklung nicht von der Erwärmung betroffen. Die Analyse beweist also, daß die mechanischen Eigenschaften von Schraubenfedern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, sich in keiner Weise verschlechtern.

Bei der Herstellung von Schraubenfedern auf der Schraubenfederformungsstrecke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man die Drahtlänge der Schraubenfeder durch Berechnung. Dann wird die Induktionsheizspule 8 so angebracht, daß die Mitte der Induktionsheizspule 8 sich an einer Stelle des Drahtweges befindet, die in einer Entfernung vor dem Schneidestahl 7 der Wickelmaschine CM liegt, die der berechneten Drahtlänge der Schraubenfeder entspricht, und der Draht W, der mit Hilfe der Zuführrollen 2 von der an dem Zuführgestell 1 aufgehängten Drahtrolle abgerollt wird, wird durch die Induktionsheizspule 8 hindurchgezogen. Dann wird die Wickelmaschine CM gestartet. Der Draht W wird von den Zuführrollen 2 durch die Drahtführung 3 weitertransportiert und mit Hilfe der Wickelrollen 4 a und 4 b und der Steigungseinstelleinrichtung 5 zu einer vorbestimmten schraubenförmigen Wendel geformt. Nach Abschluß des Wickelprozesses wird die Drahtzufuhr für eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrochen. Während der Unterbrechung des Zuführvorganges wird der Schneidestahl 7 heruntergefahren, um den Draht W an der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel in Zusammenwirkung mit dem Schneidedorn 6 abzuschneiden, während die Induktionsheizspule 8 das sich in ihrem Inneren befindliche Teilstück des Drahtes auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt. Nachdem die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, werden die Zuführrollen wieder gestartet, um den Draht W weiterzutransportieren, und dann werden dieselben Wickel-, Schneid- und Heizzyklen wiederholt. Der Draht W wird immer an einer Stelle geschnitten, die praktisch der Mitte des erwärmten Teilstücks entspricht. Da die Härte des erwärmten Teilstücks des Drahtes W reduziert ist, kann der Draht sehr leicht geschnitten werden.

Die erforderliche Schneidekraft zum Schneiden eines dicken hochfesten Drahtes mit einer Zugfestigkeit von 2010 N/mm² und einem Durchmesser von 14,0 mm beträgt beim herkömmlichen Verfahren etwa 21 t, wohingegen die erforderliche Schneidekraft zum Schneiden desselben Drahtes beim erfindungsgemäßen Verfahren im Bereich von 10,3 bis 12,3 t liegt und damit fast halb so groß ist wie die erforderliche Schneidekraft zum Schneiden des Drahtes beim herkömmlichen Verfahren, vorausgesetzt, daß die Zugfestigkeit des erwärmten Teilstücks des Drahtes bis auf einen Wert im Bereich von 981 bis 1171 N/mm² reduziert ist.

In der bisher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wurde die Induktionsheizspule 8 als Mittel zum Erwärmen des Drahtes mit einer hohen Aufheizgeschwindigkeit verwendet; man kann jedoch ein Teilstück des Drahtes auch mit einer hohen Aufheizgeschwindigkeit erwärmen, indem man an zwei voneinander getrennten Stellen des Drahtes, die in einer vorbestimmten Entfernung voneinander liegen, z. B. im Bereich von 50 bis 60 mm, ein Paar dazu geeigneter Elektroden anklemmt, wodurch dem Teilstück, das sich zwischen den Elektroden erstreckt, ein Strom zugeführt wird, um dieses Teilstück mit einer hohen Geschwindigkeit auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen.

Weiterhin ist in der bisher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die Heizeinrichtung zum Erwärmen des Drahtes mit einer schnellen Geschwindigkeit, d. h. die Induktionsheizspule 8, vor den Zuführrollen 2 angebracht; die Heizeinrichtung kann jedoch so angepaßt werden, daß sie, wenn nötig, entsprechend der Drahtlänge der Schraubenfeder an einer Stelle innerhalb der Anordnung der Zuführrollen 2 angebracht werden, d. h., daß die Heizeinrichtung in die Wickelmaschine CM miteinbezogen werden kann.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich geworden ist, ist das erfindungsgemäße Schneideverfahren bei der Herstellung von Schraubenfedern durch Kaltverformung von dicken hochfesten Drähten in der Lage, die Festigkeit desjenigen Teilstücks des Drahtes, an dem der Draht geschnitten werden soll, ohne die mindeste Verschlechterung der erforderlichen mechanischen Eigenschaften der Schraubenfeder so zu reduzieren, daß die erforderliche Schneidekraft zum Schneiden des Drahtes an diesem Teilstück praktisch auf die Hälfte der beim herkömmlichen Schneideverfahren erforderlichen Schneidekraft zum Schneiden desselben Drahtes reduziert wird.

Demgemäß verringert das erfindungsgemäße Schneideverfahren die Gefahr des Abplatzens und Zerbrechens des Schneidedorns und des Schneidestahls beträchtlich, wodurch die Lebensdauer des Schneidedorns und des Schneidestahls erheblich verlängert wird. Folglich werden die Herstellungskosten für Schraubenfedern durch Kaltverformung von dicken hochfesten Drähten wesentlich verringert, und das erfindungsgemäße Schneideverfahren beeinflußt die mechanischen Eigenschaften der Schraubenfedern in keinem Falle ungünstig.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (3)

1. Schneideverfahren zur Anwendung bei der Herstellung von Schraubenfedern durch Kaltverformung eines dicken hochfesten Drahtes, der kontinuierlich einer Wickelmaschine zugeführt wird, zu einer schraubenförmigen Wendel und Schneiden des dicken hochfesten Drahtes an der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Unterbrechen der Drahtzufuhr für einen vorbestimmten Zeitraum, sofort nachdem die schraubenförmige Wendel in der Wickelmaschine hergestellt worden ist; Erwärmen eines Teilstücks des Drahtes auf einer vorbestimmten Länge mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Drahtes mit hoher Geschwindigkeit auf eine vorbestimmte Temperatur im Bereich zwischen 400 und 750°C innerhalb des vorbestimmten Zeitraumes, in dem die Drahtzufuhr unterbrochen ist, wobei sich das Teilstück des Drahtes an einer Stelle des Drahtdurchgangs durch die Wickelmaschine befindet, die in einer Entfernung vor der Schneideeinrichtung der Wickelmaschine liegt, die der Drahtlänge in der schraubenförmigen Wendel entspricht; und Schneiden des Drahtes praktisch in der Mitte des erwärmten Teilstücks.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizeinrichtung zum Erwärmen des Drahtes mit hoher Geschwindigkeit eine Hochfrequenzinduktionsheizung oder eine direkte elektrische Widerstandsheizung verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der vorbestimmten Länge des Drahtes, die von der Heizeinrichtung erwärmt werden soll, gleich oder kürzer ist als die Hälfte der Drahtlänge in der letzten Wicklung der schraubenförmigen Wendel, die in der Wickelmaschine kalt geformt worden ist.