EP0011612B1 - Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht - Google Patents

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EP0011612B1
EP0011612B1 EP19790890049 EP79890049A EP0011612B1 EP 0011612 B1 EP0011612 B1 EP 0011612B1 EP 19790890049 EP19790890049 EP 19790890049 EP 79890049 A EP79890049 A EP 79890049A EP 0011612 B1 EP0011612 B1 EP 0011612B1
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EP
European Patent Office
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nozzles
metal wire
group
forming rolls
deformation
Prior art date
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Expired
Application number
EP19790890049
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English (en)
French (fr)
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EP0011612A1 (de
Inventor
Hubert Jeitler
Walter Taschler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rista-Drahtwerk Hufnagl & Co GmbH
Original Assignee
Rista-Drahtwerk Hufnagl & Co GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/163—Rolling or cold-forming of concrete reinforcement bars or wire ; Rolls therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0239—Lubricating
    • B21B45/0245—Lubricating devices
    • B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0257—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for wire, rods, rounds, bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
    • B21C3/12—Die holders; Rotating dies
    • B21C3/14—Die holders combined with devices for guiding the drawing material or combined with devices for cooling heating, or lubricating

Definitions

  • the invention relates to a device for cold-forming metal wire with at least one group of deformation rollers mounted in a star shape around a deformation opening for the metal wire in a tool holder, wherein a number of nozzles are arranged on the tool holder around the axis of the metal wire, through which a lubricant emulsion is feedable.
  • devices such as are known for example from AT-A-309366, several groups of deformation rollers arranged in a star shape around the deformation opening are e.g. B. three or six deformation rollers in succession acting on the wire to be deformed, causing difficulties with cooling.
  • From FR-E-87530, as well as from DE-A-2362 051 devices of the type mentioned at the beginning are known in which lubricant emulsion is applied to the wire to be deformed via nozzles.
  • the invention has for its object to improve the cooling and lubrication in the aforementioned device for cold forming metal wire and thus to enable higher rates of deformation.
  • This object is achieved in that two groups of deformation rollers are provided, the deformation rollers of one group being offset in relation to the deformation rollers of the other group when viewed in the axial direction of the wire, that the nozzles are aligned such that their spraying directions are directed onto the deformation opening of the group of deforming rollers and are inclined at an angle of 10 ° to 25 ° against the axis of the metal wire, and that the nozzles are arranged so that the rays of the lubricant emulsion between the deforming rollers of the closer group pass through to the more distant group of deforming rollers.
  • the nozzles are arranged around the axis of the metal wire and are directed towards the deformation opening not only improves the cooling and lubrication in the critical area, but it also, since the lubricant emulsion in such an arrangement also hits the wire itself, on the latter adhering mill scale removed and thus achieved an improvement in the surface quality of the deformed wire.
  • the nozzles are only slightly inclined and are inclined at 10 ° to 25 ° to the axis of the metal wire. This slight inclination of the spray directions to the axis of the wire ensures that the lubricant emulsion gets as far as possible into the deformation opening.
  • This slight inclination is advantageous in the arrangement according to the invention, in which the jets of the lubricant emulsion or parts of these jets strike the deformation rollers of the group located nearer between the deformation rollers of the closer group, since with such a slight inclination of the axis of the metal wire, the rays or parts of the beams still strike the deformation rollers of the group located further away in the region of the deformation opening. In this way, it is possible to find sufficiency with a smaller number of nozzles, although the deformation rollers of both groups in the region of the deformation openings are acted upon and cooled with the lubricant emulsion from both sides.
  • individual nozzles can be aimed directly at the space between the deformation rollers of the closer group, or the marginal jets of the lubricant emulsion emerging from the nozzles can hit the deformation rollers of the more distant group, so that the lubricant emulsion emerging from the nozzles is better utilized.
  • nozzles with opposite spray directions are preferably arranged on the sides of the two groups of the deformation rollers facing away from one another, the spray directions of which point towards the deformation opening or openings. In this way, each deformation roller is acted on from two sides in the region of the deformation opening, as a result of which the cooling is further improved.
  • the nozzles can expediently be countersunk in the axial lids of the tool holder.
  • a collecting container for the lubricant emulsion can be arranged below the tool holder with the deformation rollers. From there, the lubricant emulsion can be pumped to the nozzles inside the tool holder after sieving and filtering.
  • the device has two groups 1, 2, each around a deformation opening 3 for the wire 4, which have deformation rollers 15 arranged in a star shape.
  • Each group 1, 2 consists of three deformation rollers 15, which are arranged at angles of 120 ° to each other, only two deformation rollers being shown in the drawing for the sake of clarity.
  • a role group can also more than three, e.g. B. include six deformation rollers 15.
  • the deformation rollers of both groups 1, 2 are mounted in a radially adjustable manner in a tool holder denoted by 5 in a manner which is not explained in more detail here.
  • nozzles 7 are arranged distributed around the axis of the metal wire 4, which are connected via an annular chamber 8 and a bore 9 in the cover 6 to a lubricant emulsion supply line indicated at 10.
  • the spray directions of the nozzles 7 are aligned with the deformation opening 3 of group 1 or 2 of deformation rollers.
  • the rays of the lubricant emulsion emerging from the nozzles 7 arranged on the left in the drawing can largely pass unhindered between the adjacent deformation rollers 2 of deformation rollers 15, which are rotationally offset with respect to the roller group 1.
  • the nozzles 7 located in front of and behind the two groups 1, 2 of deformation rollers 15 are each arranged in the opposite spray direction, all nozzles 7 being only slightly inclined to the axis of the metal wire 4.
  • the tool holder with the deformation rollers is surrounded by a housing 11 with through openings for the metal wire on both sides.
  • a collecting container 12 for the lubricant emulsion is arranged below the tool holder 5 .
  • the axis of the metal wire 4 is surrounded by compressed air nozzles 13 arranged counter to the running direction thereof with a supply device for compressed air indicated at 14 .
  • the compressed air retains the lubricant emulsion within the housing 11.
  • the deformation rollers 15 of the device shown in the drawing are driveless.
  • the wire 4 is pulled through the deformation opening 3 by means of a drawing machine, not shown in the drawing, in a known manner.
  • a drawing machine not shown in the drawing
  • the deformation rollers 15 can be designed in a known manner for processing smooth wire, or with grooves for rolling a profile into the wire.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht mit mindestens einer Gruppe von rund um eine Verformungsöffnung für den Metalldraht in einem Werkzeughalter sternförmig gelagerten Verformungsrollen, wobei am Werkzeughalter eine Anzahl von Düsen rund um die Achse des Metalldrahtes angeordnet ist, durch welche eine Schmiermittelemulsion zuführbar ist. Bei Vorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der AT-A-309366 bekannt geworden sind, sind mehrere Gruppen von rund um die Verformungsöffnung sternförmig angeordneten Verformungsrollen z. B. je drei oder sechs Verformungsrollen hintereinander auf den zu verformenden Draht einwirkend gelagert, wodurch sich Schwierigkeiten mit der Kühlung ergeben. Aus der FR-E-87530, sowie aus der DE-A-2362 051 sind Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei welchen Schmiermittelemulsion über Düsen auf den zu verformenden Draht aufgebracht wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung und Schmierung bei der eingangs genannten Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht zu verbessern und damit höhere Verformungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Gruppen von Verformungsrollen vorgesehen sind, wobei in Achsrichtung des Drahtes gesehen die Verformungsrollen der einen Gruppe gegenüber den Verformungsrollen der anderen Gruppe versetzt sind, daß die Düsen so ausgerichtet sind, daß ihre Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung der Gruppe von Verformungsrollen weisen und unter einem Winkel von 10° bis 25° gegen die Achse des Metalldrahtes geneigt sind, und daß die Düsen so angeordnet sind, daß die Strahlen der Schmiermittelemulsion zwischen den Verformungsrollen der näher gelegenen Gruppe hindurch auf die entferntere Gruppe von Verformungsrollen treffen. Dadurch wird eine wirksame Außenkühlung und zugleich Schmierung der Verformungsrollen direkt im Bereich der Verformungsöffnung erreicht. Dadurch, daß die Düsen rund um die Achse des Metalldrahtes angeordnet und auf die Verformungsöffnung gerichtet sind, wird nicht nur die Kühlung und Schmierung im kritischen Bereich verbessert, sondern es wird, da die Schmiermittelemulsion bei einer solchen Anordnung auch den Draht selbst trifft, an diesen anhaftender Walzzunder entfernt und damit eine Verbesserung der Oberflächenqualität des verformten Drahtes erreicht. Erfindungsgemäß sind hiefür die Düsen nur wenig geneigt und unter 10° bis 25° gegen die Achse des Metalldrahtes geneigt angeordnet. Durch diese geringe Neigung der Spritzrichtungen zur Achse des Drahtes wird erreicht, daß die Schmiermittelemulsion möglichst in die Verformungsöffnung hineingelangt. Diese geringe Neigung ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung von Vorteil, bei welcher die Strahlen der Schmiermittelemulsion oder Teile dieser Strahlen zwischen den Verformungsrollen der näher gelegenen Gruppe hindurch auf die Verformungsrollen der entfertner gelegenen Gruppe treffen, da bei einer solchen geringen Neigung der Achse des Metalldrahtes die Strahlen oder Teile der Strahlen noch im Bereich der Verformungsöffnung auf die Verformungsrollen der entfernter gelegenen Gruppe auftreffen. Auf diese Weise kann mit einer geringeren Anzahl von Düsen das Auslangen gefunden werden, wobei trotzdem die Verformungsrollen beider Gruppen im Bereich der Verformungsöffnungen von beiden Seiten mit der Schmiermittelemulsion beaufschlagt und gekühlt werden. Es können hiebei einzelne Düsen unmittelbar auf den Zwischenraum zwischen den Verformungsrollen der näher gelegenen Gruppe gerichtet sein oder es können die Randstrahlen der aus den Düsen austretenden Schmiermittelemulsion die Verformungsrollen der entfernter gelegenen Gruppe treffen, so daß die aus den Düsen austretende Schmiermittelemulsion besser ausgenützt wird.
  • Gemäß der Erfindung sind vorzugsweise an den voneinander abgewendeten Seiten der beiden Gruppen der Verformungsrollen Düsen mit entgegengesetzter Spritzrichtung angeordnet, deren Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung oder -öffnungen weisen. Es wird auf diese Weise jede Verformungsrolle von zwei Seiten her im Bereich der Verformungsöffnung beaufschlagt, wodurch die Kühlung noch weiter verbessert wird.
  • Die Düsen können zweckmäßig in axialen Deckeln des Werkzeughalters versenkt angeordnet sein.
  • Um den Verlust von am verformten Draht anhaftender Schmiermittelemulsion zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Achse des Metalldrahtes anschließend an den Austritt desselben aus den Verformungsrollen mit gegen die Laufrichtung des Metalldrahtes angeordneten Druckluftdüsen zu umgeben.
  • Unterhalb des Werkzeughalters mit den Verformungsrollen kann ein Auffangbehälter für die Schmiermittelemulsion angeordnet sein. Von dort kann die Schmiermittelemulsion nach einer Siebung und Filterung wiederum zu den Düsen im Inneren des Werkzeughalters gepumpt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
  • Die Vorrichtung weist zwei Gruppen 1, 2 von je rund um eine Verformungsöffnung 3 für den Draht4 sternförmig angeordneten Verformungsrollen 15 auf. Jede Gruppe 1, 2 besteht aus drei Verformungsrollen 15, die in Winkeln von je 120° zueinander angeordnet sind, wobei in der Zeich- .nung zwecks besserer Übersichtlichkeit nur je zwei Verformungsrollen eingezeichnet sind. Selbstverständlich kann eine Rollengruppe auch mehr als drei, z. B. sechs Verformungsrollen 15 umfassen. Die Verformungsrollen beider Gruppen 1, 2 sind auf hier nicht näher erläuternde Weise radial einstellbar in einem mit 5 bezeichneten Werkzeughalter gelagert.
  • In axialen Deckeln 6 des Werkzeughalters 5 sind mit 7 bezeichnete Düsen rund um die Achse des Metalldrahtes 4 verteilt angeordnet, welche über eine Ringkammer 8 und eine Bohrung 9 im Deckel 6 an eine bei 10 angedeutete Schmiermittelemulsion-Zufuhrleitung angeschlossen sind. Die Spritzrichtungen der Düsen 7 sind auf die Verformungsöffnung 3 der Gruppe 1 bzw. 2 von Verformungsrollen hin ausgerichtet. Die aus den in der Zeichnung links angeordneten Düsen 7 austretenden Strahlen der Schmiermittelemulsion können zu einem großen Teil ungehindert zwischen den benachbarten Verformungsrollen 2 von Verformungsrollen 15 gelangen, die gegenüber der Rollengruppe 1 drehversetzt sind. Analoges gilt für die aus den in der Zeichnung rechts angeordneten Düsen 7 austretenden Strahlen von Schmiermittelemulsion bezüglich der Rollengruppen 2 und 1.
  • Wie die Zeichnung zeigt, sind die vor und die hinter den beiden Gruppen 1, 2 von Verformungsrollen 15 befindlichen Düsen 7 jeweils mit entgegengesetzter Spritzrichtung angeordnet, wobei alle Düsen 7 zur Achse des Metalldrahtes 4 nur wenig geneigt sind.
  • Der Werkzeughalter mit den Verformungsrollen ist von einem Gehäuse 11 mit beiderseitigen Druchlaßöffnungen für den Metalldraht umgeben. Unterhalb des Werkzeughalters 5 ist ein Auffangbehälter 12 für die Schmiermittelemulsion angeordnet, aus welchem die Emulsion nach Siebung und Filterung wiederum zur Zufuhrleitung 10 gepumpt werden kann. Knapp außerhalb des Gehäuses 11, anschließend an den Austritt des Metalldrahtes4 aus den Verformungsrollen (vgl. die mit dem Pfeil bezeichnete Durchlaufrichtung des Drahtes4) ist die Achse des Metalldrahtes 4 von gegen die Laufrichtung desselben angeordneten Druckluftdüsen 13 mit einer bei 14 angedeuteten Zuführungseinrichtung für Druckluft umgeben. Die Druckluft hält die Schmiermittelemulsion innerhalb des Gehäuses 11 zurück.
  • Die Verformungsrollen 15 der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung sind antriebslos. Der Draht 4 wird durch die Verformungsöffnung 3 mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ziehmaschine in bekannter Weise hindurchgezogen. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Verformungsrollen mit einem Antrieb auszustatten, in welchem Fall dann die Ziehmaschine entfallen kann. ,
  • Die Verformungsrollen 15 können in bekannter Weise zum Bearbeiten von glattem Draht, oder mit Rillen zum Einwalzen eines Profils in den Draht ausgebildet sein.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht (4) mit mindestens einer Gruppe von rund um eine Verformungsöffnung (3) den Metalldraht (4) in einem Werkzeughalter (5) sternförmig gelagerten Verformungsrollen (15), wobei am Werkzeughalter (5) eine Anzahl von Düsen (7) rund um die Achse des Metalldrahtes (4) angeordnet ist, durch welche eine Schmiermittelemulsion zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen (1 und 2) von Verformungsrollen (15) vorgesehen sind, wobei in Achsrichtung des Drahtes (4) gesehen die Verformungsrollen (15) der einen Gruppe (1 oder 2) gegenüber den Verformungsrollen (15) der anderen Gruppe (2 oder 1) versetzt sind, daß die Düsen so ausgerichtet sind, daß ihre Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung (3) der Gruppe (1 bzw. 2) von Verformungsrollen (15) weisen und unter einem Winkel von 10° bis 25° gegen die Achse des Metalldrahtes (4) geneigt sind, und daß die Düsen (7) so angeordnet sind, daß die Strahlen der Schmiermittelemulsion zwischen den Verformungsrollen (15) der näher gelegenen Gruppe (1 oder 2) hindurch auf die entferntere Gruppe (2 oder 1) von Verformungsrollen (15) treffen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den voneinander abgewendeten Seiten der beiden Gruppen (1 und 2) der Verformungsrollen (15) Düsen (7) mit entgegengesetzer Spritzrichtung angeordnet sind, deren Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung oder -öffnungen (3) weisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (7) in axialen Deckeln (6) des Werkzeughalters (5) versenkt angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an den Austritt des Metalldrahtes (4) aus den Verformungsrollen die Achse des Metalldrahtes (4) von gegen die Laufrichtung desselben angeordneten Druckluftdüsen (13) umgeben ist.
EP19790890049 1978-11-14 1979-11-13 Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht Expired EP0011612B1 (de)

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EP0011612A1 EP0011612A1 (de) 1980-05-28
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