EP0053636B1 - Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder mehrstufigen Ziehen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder mehrstufigen Ziehen Download PDF

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EP0053636B1
EP0053636B1 EP19800108196 EP80108196A EP0053636B1 EP 0053636 B1 EP0053636 B1 EP 0053636B1 EP 19800108196 EP19800108196 EP 19800108196 EP 80108196 A EP80108196 A EP 80108196A EP 0053636 B1 EP0053636 B1 EP 0053636B1
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EP
European Patent Office
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lubricant
chambers
stage
die
liquid
Prior art date
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Expired
Application number
EP19800108196
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0053636A1 (de
Inventor
Harri Dr.-Ing. Weinhold
Heinz-Rüdiger Dr.rer.nat. Vogel
Bernhard Dipl.-Phys. Kurze
Dieter Rauschenbach
Gerhard Dipl.-Jur. Bortfeld
Joachim Wolf
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.)
Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Original Assignee
Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
SKET Schwermaschinenbau Magdeburg GmbH
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Publication date
Application filed by Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB, SKET Schwermaschinenbau Magdeburg GmbH filed Critical Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Publication of EP0053636A1 publication Critical patent/EP0053636A1/de
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    • 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
    • B21C9/00—Cooling, heating or lubricating drawing material
    • 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
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/02—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums
    • B21C1/04—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums with two or more dies operating in series
    • 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 the field of metallurgy. According to the preamble of claim 1, it relates to a method for single-stage or multi-stage drawing and lubrication of metal material to be formed in the form of wires, rods, tubes, profiles and the like. Bare metal or lubricated metal can be used as the starting material.
  • a liquid lubricant is applied to the material to be formed before the forming.
  • the lubricants it is already known from DE-C-969 263 to coat the material to be formed in a pass through an open box which contains the lubricant.
  • a scraper in the inlet and outlet for the material to be formed, usually consisting of a felt or plastic material plate with a slot through which the material to be formed is passed. These wipers are intended to seal the box and ensure the formation of a uniform film of lubricant.
  • a deficiency of this device is that the solvent contained in the lubricant can evaporate, as a result of which solvent depletion occurs and, in the case of special solvents, special measures for health protection have to be carried out.
  • Another disadvantage is that this device is only functional in a horizontal arrangement. In addition, a constant, even application of lubricant is not guaranteed because the wipers wear out quickly. In the event of wear, larger amounts of lubricant are also carried out of the box. If there are contaminants on the surface of the drawing material, e.g. B. grease residues, no closed lubricant film can be achieved with this device.
  • liquid lubricants that consist of solutions or dispersions of solid or semi-solid lubricants
  • the applied liquid lubricant layer must be dried before the forming tool so that the advantages of the solid or semi-solid lubricant can be fully exploited.
  • the liquid contained in the lubricant must be removed before the material to be formed is introduced into the forming tool. Removal must be carried out very carefully, as the dynamic viscosity of the lubricant decreases if it is not adequately dried.
  • To remove the liquid it is already known to dry the coated material in drying ovens. This process is very time consuming, particularly for lubricants containing a high boiling point liquid.
  • Various forms of pressure-drawing tools are used for drawing with hydrodynamic lubrication.
  • One of these known pressure-drawing tools contains a run-in die and a working die, arranged one after the other in a two-part housing, a pressure space being formed between them.
  • solid lubricant is conveyed into the pressure chamber in front of the working die through the inlet die together with the incoming material.
  • the lubricant is liquefied under the influence of the pressure that builds up and the frictional heat and pressed into the drawing hole between the drawing material and the working die.
  • a deficiency of this procedure is that there is a completely inadequate residual lubricant coating for the subsequent drawing operations on the drawing material which emerges from the working die.
  • the aim of the invention is to create conditions for a simplification of the technological process stages and facilities, an increase in the possible forming speed and the possible degree of forming, a reduction in the wear of drawing tools and improvement of the surface quality, as well as for an increase in work productivity and for tapping performance reserves when single or multi-stage drag.
  • the invention has for its object to develop a adaptable to a wide variety of forming conditions, simple technology for single or multi-stage drawing, in which special methods and devices for applying and drying a liquid lubricant in front of the drawing tools avoided, each drawing tool with a sufficient amount Lubricant supplied and if necessary a re-coating of the formed material is possible or an appreciable lubricant residue can be avoided.
  • This object is achieved according to the invention in a generic method in that the material to be formed is drawn in a straight line and in one go and during operation before each forming stage with a liquid lubricant containing a solid lubricant, consisting of an organic solvent, such as trichlorethylene or benzene as a liquid lubricant and fatty acid salts dissolved therein, such as calcium stearate, as a solid lubricant, passes through several closed chambers and the lubricant corresponds to the respective forming conditions Has lubricant concentration.
  • a liquid lubricant containing a solid lubricant consisting of an organic solvent, such as trichlorethylene or benzene as a liquid lubricant and fatty acid salts dissolved therein, such as calcium stearate, as a solid lubricant
  • the lubricant concentration in the lubricant is expediently varied depending on the respective forming conditions.
  • the flooding or emptying of the chambers and the variation of the lubricant concentration are expediently carried out during the forming process in accordance with a program which is matched to the respective forming conditions.
  • the material to be formed is expediently drawn through a chamber which is equipped with two or more working dies, one working die of which is located in the inlet and one in the outlet opening of the chamber and the material to be heated as a result of the deformation between the working dies by flooding the Chamber is contacted with the lubricant during the forming.
  • the material to be formed can also be drawn through a chamber which is equipped with only one working die located in the inlet opening, the material to be heated as a result of the forming being immediately after its exit from the working die by flooding the chamber with the liquid Lubricant is contacted for the purpose of a re-coating and is subsequently fed to drying.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method, with the feature that the device consists of a plurality of closed chambers arranged one behind the other for a rectilinear passage of the material to be formed, the chambers being assigned supply lines and a respective discharge line and a drawing die in each of the chambers is arranged centrally.
  • the good properties of lubricants which contain a solid or semi-solid lubricant in a liquid can be largely exploited.
  • Another important advantage of the invention is that it is a high-performance solution that is easily adaptable to most of the different forming conditions that occur in practice and is therefore universally applicable.
  • materials can be formed which differ significantly from one another in terms of their strength, with design changes to the device not being necessary.
  • the forming technology can be optimally matched to the respective forming conditions, so that power reserves when drawing metal forming material are tapped and large degrees of forming, high drawing speeds and a product quality corresponding to the respective requirements can be achieved in the complex.
  • the invention is based on a new operating principle. This consists of the fact that a thin, dry film of the solid or semi-solid lubricant contained in the lubricant is formed on the material to be formed in the chambers contacted with liquid lubricant immediately before the drawing die of the working dies without special drying devices, since as a result of the forming heat generated in the material to be formed - this also counteracts the transport direction is directed in front of the working die - the liquid contained in the lubricant evaporates quickly in front of the working die and a gas bubble forms around the material to be formed, which separates the lubricant film from the liquid lubricant in the chamber. This ensures that, even at very high drawing speeds, a forming material provided with a dry lubricant film runs into the working die and thus the advantages adhering to the solid lubricants, in particular their high dynamic viscosity, come into their own.
  • the new operating principle ensures that only a very thin, but completely sufficient lubricant film is created. This advantageously means that no more lubricant is supplied to the drawing hole than is necessary to maintain good lubrication conditions.
  • the drawing shows a schematic sectional view of a device which consists of lined up chambers 1 to 5.
  • a material to be formed 6 is drawn through these chambers from left to right.
  • a collecting space 13; 14 for stripped dry lubricant which by means of flaps 15; 16 opposite the chambers 2; 5 can be sealed liquid-tight.
  • the Chambers 2; 3; 5 can lead 17; 18; 19 in connection with leads 20; 21; 22 operated with a liquid lubricant either flooded or emptied, expediently according to a certain program.
  • Calcium stearate dissolved in trichlorethylene is used as the liquid lubricant in this embodiment.
  • the lubricant is located in a lubricant reservoir, not shown in the drawing, which is connected to the supply lines 17; 18; 19 and the leads 20; 21; 22 is connected to a lubricant circuit.
  • the flooding of the chambers 2; 3; 5 is carried out by means of a lubricant pump arranged in the lubricant reservoir. That from the chambers 2; 3; 5 Lubricant flowing back into the lubricant reservoir is thermostatted and cleaned there.
  • Liquid lubricant which possibly penetrates from the chamber 2 via the sealing element 10 into the chamber 1, or from the chambers 3; 5 via the sealing elements 11; 12 into the chamber 4, is by means of lines 23; 24 returned to the lubricant reservoir.
  • the chamber 4 is with the chambers 3; 5 connected via heat insulating seals 25.
  • the device can be switched to another mode of operation during the drawing process, for example by emptying the chamber 3 after the flap 16 has been closed beforehand and the chamber 5 has been flooded with the liquid lubricant.
  • this mode of operation the material to be formed leaves the device bare, with an excellent surface quality and without any significant lubricant residue.
  • the device described in this exemplary embodiment adapted to the given starting materials, forming conditions and desired product qualities, can be switched to other different operating modes before the start or during the drawing process, some examples of which are listed in the table below.
  • the partitions of these chambers to the chamber 4 and the line 24 can be dispensed with, so that the device can be constructed correspondingly simpler and shorter.
  • a further simplification is possible if the chamber 2 is not to be flooded.
  • all of the structural parts arranged in front of the working die 7 can be omitted, including the collecting space 13.
  • chamber 5 can be omitted; in the case of a vertical arrangement with the wire drawing direction running upwards, the partition between the chambers 3 and 4 is also formed.
  • the wire is formed in one step and coated.

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

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 betrifft sie ein Verfahren zum ein- oder mehrstufigen Ziehen und Schmieren von metallischem Umformgut in Form von Drähten, Stangen, Rohren, Profilen und ähnlichem. Als Ausgangsmaterial kann dabei blankes oder mit einem Schmiermittel behaftetes Umformgut eingesetzt werden.
  • Beim Ziehen von metallischem Umformgut ist es bekannt, daß vor dem Umformen ein flüssiges Schmiermittel auf das Umformgut aufgetragen wird. Zum Auftragen der Schmiermittel ist aus der DE-C-969 263 bereits bekannt, das Umformgut im Durchlauf durch einen offenen Kasten, welcher das Schmiermittel enthält, zu beschichten. Dabei befindet sich im Ein- und Auslauf für das Umformgut jeweils ein Abstreifer, meist bestehend aus einer Filz- oder Plastwerkstoffplatte mit einem Schlitz, durch den ds Umformgut hindurchgeführt wird. Diese Abstreifer sollen den Kasten abdichten und die Ausbildung eines gleichmäßigen Schmiermittelfilms gewährleisten. Ein Mangel dieser Vorrichtung besteht darin, daß das im Schmiermittel enthaltene Lösungsmittel verdunsten kann, wodurch eine Verarmung an Lösungsmitteln eintritt und im Falle spezieller Lösungsmittel besondere Maßnahmen zum Gesundheitsschutz durchgeführt werden müssen. Nachteilig ist auch, daß diese Vorrichtung nur in waagerechter Anordnung funktionsfähig ist. Außerdem ist ein ständig gleichmäßiger Schmiermittelauftrag nicht gewährleistet, da die Abstreifer schnell verschleißen. Im Falle des Verschleißes werden außerdem größere Mengen des Schmiermittels aus dem Kasten ausgeschleppt. Sofern Verunreinigungen auf der Oberfläche des Ziehgutes vorhanden sind, z. B. Fettreste, ist mit dieser Vorrichtung kein geschlossener Schmiermittelfilm erzielbar.
  • Bei Verwendung flüssiger Schmiermittel, die aus Lösungen oder Dispersionen von festen oder halbfesten Schmierstoffen bestehen, muß die aufgebrachte flüssige Schmiermittelschicht vor dem Umformwerkzeug getrocknet werden, damit die Vorteile des festen oder halbfesten Schmierstoffs voll ausgenutzt werden können. Das heißt, die im Schmiermittel enthaltene Flüssigkeit muß vor dem Einbringen des Umformgutes in das Umformwerkzeug entfernt sein. Das Entfernen muß sehr sorgfältig durchgeführt werden, da die dynamische Viskosität des Schmierstoffs bei unzureichender Trocknung abnimmt. Für das Entfernen der Flüssigkeit ist es bereits bekannt, das beschichtete Umformgut in Trockenöfen zu trocknen. Dieses Verfahren ist insbesondere bei Schmiermitteln, die eine Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt enthalten, sehr zeitaufwendig. Das macht sich besonders nachteilig bei kontinuierlicher Beschichtung mehrstufiger Umformung mit Zwischenbeschichtung in der Weise bemerkbar, daß nur mit niedrigen Umformgeschwindigkeiten gefahren werden kann. Außerdem sind die Energie- und technologischen Aufwendungen für dieTrocknung mit erwärmter Luft relativ hoch. Bei Schmiermittelschichten, die organische Lösungsmittel enthalten, ist dieses Verfahren nicht anwendbar, da in diesem Fall der Gesundheits- und Brandschutz nicht voll gewährleistet ist.
  • Zum Ziehen mit hydrodynamischer Schmierung werden unter anderem Druckziehwerkzeuge in verschiedener Ausführungsform eingesetzt. Eines dieser bekannten Druckziehwerkzeuge enthält in einem zweiteiligen Gehäuse nacheinander angeordnet einen Einlaufziehstein und einen Arbeitsziehstein, wobei dazwischen ein Druckraum ausgebildet ist. Beim Ziehen wird durch den Einlaufziehstein zusammen mit dem einlaufenden Ziehgut festes Schmiermittel in den Druckraum vor dem Arbeitsziehstein gefördert. Dort wird das Schmiermittel unter der Einwirkung des sich aufbauenden Drucks und der Reibungswärme verflüssigt und in das Ziehhol zwischen Ziehgut und Arbeitsziehstein gedrückt. Ein Mangel dieser Verfahrensweise besteht darin, daß auf dem ziehgut, welches aus dem Arbeitsziehstein austritt, ein völlig unzureichender Restschmiermittelüberzug für nachfolgende Ziehvorgänge vorhanden ist. Dadurch ist bei Mehrfachzügen jeweils ein erneuter Schmiermittelauftrag erforderlich. Der völlig unzureichende Restschmiermittelüberzug macht sich auch besonders nachteilig bemerkbar, wenn Druckziehwerkzeuge verwendet werden, in denen hintereinander zwei Arbeitsziehsteine angeordnet sind. In diesem Fall wird der zweite Arbeitsziehstein ungenügend mit Schmiermittel versorgt, wodurch ein hoher Ziehsteinverschleiß und rauhe Ziehgutoberflächen auftreten. Außerdem werden dadurch die mögliche Umformgeschwindigkeit und der mögliche Umformgrad eingeschränkt. Eine drei- oder mehrstufige Umformung wäre mit dem Aufbauprinzip des Werkzeugs infolge dieser ungenügenden Schmierungsverhältnisse nicht realisierbar.
  • Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen für eine Vereinfachung der technologischen Prozeßstufen und Einrichtungen, eine Erhöhung der möglichen Umformgeschwindigkeit und des möglichen Umformgrades, eine Verringerung des Ziehwerkzeugverschleißes und Verbesserung der Oberflächenqualität sowie für eine Steigerung der Arbeitsproduktivität und für das Erschließen von Leistungsreserven beim ein- oder mehrstufigen Ziehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine an die unterschiedlichsten Umformbedingungen anpassungsfähige, einfache Technologie für ein- oder mehrstufiges Ziehen zu entwickeln, bei der spezielle Verfahren und Vorrichtungen für das Auftragen und Trocknen eines flüssigen Schmiermittels vor den Ziehwerkzeugen vermieden, jedes Ziehwerkzeug mit einer ausreichenden Menge Schmierstoff versorgt und erforderlichenfalls eine Nachbeschichtung des Umformgutes möglich ist oder ein nennenswerter Schmierstoffrest vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Umformgut geradlinig und in einem Zug gezogen und während des Betriebes vor jeder Umformstufe mit einem einen festen Schmierstoff enthaltenden flüssigen Schmiermittel, bestehend aus einem organischen Lösungsmittel, wie Trichloräthylen oder Benzol als flüssigem Schmiermittel und darin gelösten Fettsäuresalzen, wie Kalziumstearat, als festem Schmierstoff behaftet wird, dabei mehrere geschlossene Kammern durchläuft und das Schmiermittel eine den jeweiligen Umformbedingungen entsprechende Schmierstoffkonzentration besitzt. Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.
  • Zweckmäßig wird beim Fluten der Kammern die Schmierstoffkonzentration im Schmiermittel in Abhängigkeit von den jeweiligen Umformbedingungen variiert. Das Fluten oder Leeren der Kammern sowie das Variieren der Schmierstoffkonzentration wird zweckmäßig während des Umformvorganges nach einem auf die jeweiligen Umformbedingungen abgestimmten Programm vorgenommen.
  • Weiter wird zweckmäßig das Umformgut durch eine Kammer gezogen, die mit zwei oder mehr Arbeitsziehsteinen ausgerüstet ist, wobei sich davon jeweils ein Arbeitsziehstein in der Eintritts- und in der Austrittssöffnung der Kammer befindet und das infolge der Umformung erwärmte Umformgut zwischen den Arbeitsziehsteinen durch ein Fluten der Kammer während der Umformung mit dem Schmiermittel kontaktiert wird.
  • Zweckmäßig kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung das Umformgut auch durch eine Kammer gezogen werden, die mit nur einem in der Eintrittsöffnung befindlichen Arbeitsziehstein ausgerüstet ist, wobei das infolge der Umformung erwärmte Umformgut unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Arbeitsziehstein durch ein Fluten der Kammer mit dem flüssigen Schmiermittel zum Zwecke einer Nachbeschichtung kontaktiert und nachfolgend einer Trocknung zugeführt wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit dem Kennzeichen, daß für einen geradlinigen Durchzug des Umformgutes die Vorrichtung aus mehreren hintereinander angeordneten geschlossenen Kammern besteht, wobei den Kammern Zuleitungen und jeweils eine Ableitung zugeordnet sind und in den Kammern je ein Ziehstein zentrisch angeordnet ist.
  • Zweckmäßig befinden sich unterhalb jedes Ziehsteins mittels Klappen gegenüber den Kammern flüssigkeitsdicht abschließbare Sammelräume für abgestreiften trockenen Schmierstoff; dabei sind die Arbeitsziehsteine in der Eintritts- und/oder Austrittsöffnung der Kammern angeordnet.
  • Mit der Erfindung ist eine weitgehende Ausnutzung der guten Eigenschaften von Schmiermitteln, die in einer Flüssigkeit einen festen oder halbfesten Schmierstoff enthalten, möglich. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie eine hochleistungsfähige und an die meisten der in der Praxis auftretenden unterschiedlichsten Umformbedingungen leicht anpassungsfähige Lösung darstellt und damit universell einsetzbar ist. So lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise der Vorrichtung Materialien umformen, die sich hinsichtlich ihrer Festigkeit wesentlich voneinander unterscheiden, wobei konstruktive Veränderungen an der Vorrichtung nicht notwendig sind. Auf Grund der Variierbarkeit der erfindungsgemäßen Lösung kann die Umformtechnologie optimal auf die jeweiligen Umformbedingungen abgestimmt werden, so daß Leistungsreserven beim Ziehen von metallischem Umformgut erschlossen sowie große Umformgrade, hohe Ziehgeschwindigkeiten und eine den jeweiligen Erfordernissen entsprechende Erzeugnisqualität im Komplex erreichbar sind.
  • Hervorzuheben ist, daß der Erfindung ein neues Wirkprinzip zugrunde liegt. Dieses besteht darin, daß auf dem in den Kammern mit flüssigem Schmiermittel kontaktierten Umformgut unmittelbar vor dem Ziehhol der Arbeisziehsteine ohne besondere Trockeneinrichtungen ein dünner, trockener Film des im Schmiermittel enthaltenen festen oder halbfesten Schmierstoffs entsteht, da infolge der im Umformgut erzeugten Umformwärme - die auch entgegen der Transportrichtung vor den Arbeitsziehstein geleitet wird - die im Schmiermittel enthaltene Flüssigkeit vor dem Arbeitsziehstein schnell verdampft und sich dabei um das Umformgut eine Gasblase bildet, welche den Schmierstoffilm von dem in der Kammer befindlichen flüssigen Schmiermittel trennt. Dadurch ist gewährleistet, daß auch bei sehr hohen Ziehgeschwindigkeiten in den Arbeitsziehstein ein mit einem trockenen Schmierstofffilm versehenes Umformgut einläuft und damit die den festen Schmierstoffen anhaftenden Vorteile, insbesondere deren hohe dynamische Viskosität voll zur Geltung kommen.
  • Mit dem neuen Wirkprinzip wird erreicht, daß nur ein sehr dünner, aber völlig ausreichender Schmierstoffilm entsteht. Damit wird dem Ziehhol in vorteilhafter Weise nicht mehr Schmierstoff zugeführt, als zur Aufrechterhaltung guter Schmierverhältnisse notwendig ist.
  • Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine Vorrichtung, welche aus aneinandergereihten Kammern 1 bis 5 besteht. Durch diese Kammern wird ein Umformgut 6 von links nach rechts hindurchgezogen. In der Trennwand zwischen der zweiten und dritten Kammer 2; 3 sowie an der Auslaufseite der letzten Kammer 5 befinden sich jeweils ein Arbeitsziehstein 7; 8, mit denen eine Umformung des Umformgutes 6 durchgeführt wird. An der Einlaufseite der ersten Kammer 1 ist eine Einlaufbuchse 9 und in den Trennwänden zwischen den Kammern 1 und 2, 3 und 4 sowie 4 und 5 sind düsenartige Dichtelemente 10 bis 12 angeordnet, durch die das Umformgut 6 hindurchläuft und die die einzelnen Kammern weitestgehend gegeneinander abdichten. Unterhalb der Arbeitsziehsteine 7; 8 befindet sich jeweils ein Sammelraum 13; 14 für abgestriffenen trockenen Schmierstoff, die mittels Klappen 15; 16 gegenüber den Kammern 2; 5 flüssigkeitsdicht abgeschlossen werden können. Die Kammern 2; 3; 5 können über Zuleitungen 17; 18; 19 in Verbindung mit Ableitungen 20; 21; 22 mit einem flüssigen Schmiermittel wahlweise geflutet oder geleert betrieben werden, zweckmäßigerweise nach einem bestimmten Programm. Zu diesem Zweck sind die Zuleitungen 17; 18; 19 mit in der Zeichnung nicht dargestellten Absperrorganen ausgerüstet. Als flüssiges Schmiermittel wird bei diesem Ausfüh rungsbeispiel in Trichloräthylen gelöstes Kalziumstearat verwendet. Das Schmiermittel befindet sich in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Schmiermittel-Reservoir, das mit den Zuleitungen 17; 18; 19 und den Ableitungen 20; 21; 22 zu einem Schmiermittelkreislauf verbunden ist. Das Fluten der Kammern 2; 3; 5 wird mittels einer im Schmiermittel-Reservoir angeordneten Schmiermittelpumpe duchgeführt. Das aus den Kammern 2; 3; 5 in das Schmiermittel-Reservoir zurückfließende Schmiermittel wird dort thermostatiert und gereinigt. Flüssiges Schmiermittel, welches gegebenenfalls aus der Kammer 2 über das Dichtelement 10 in die Kammer 1 eindringt, beziehungsweise aus den Kammern 3; 5 über die Dichtelemente 11; 12 in die Kammer 4, wird mittels Leitungen 23; 24 in das Schmiermittel-Reservoir zurückgeführt. Die Kammer 4 ist mit den kammern 3; 5 über wärmeisolierende Dichtungen 25 verbunden.
  • Mit dieser Vorrichtung kann beispielsweise folgendes Umformverfahren durchgeführt werden:
    • Das Umformgut 6 in Form von Stahldraht mit einem C-Gehalt von 0,55%, welches nicht mit einem Schmiermittel behaftet ist, wird an einer Ziehmaschine durch die Vorrichtung gezogen und dabei mittels der Arbeitsziehsteine 7; 8 zweistufig von 2,5 mm Ausgangsduchmesser auf 2,0 mm Enddurchmesser umgeformt. Mit Inbetriebnahme der Ziehmaschine werden die Kammern 2; 3 mit dem genannten flüssigen Schmiermittel geflutet, wobei die Klappe 20 geschlossen und die Klappe 22 geöffnet sind. Nach der Umformung des Umformgutes 6 im ersten Arbeitsziehstein 7 auf einen Zwischendurchmesser von 2,3 mm erfolgt in der Kammer 3 eine Beschichtung mit dem Schmiermittel. Die flüssige Schmiermittelschicht trocknet nachfolgend in der Kammer 4 infolge der im Umformgut 6 enthaltenen Umformwärme, indem das Trichloräthylen verdampft, wobei Kalziumstearat als homogener, trockener Schmierstoffilm zurückbleibt. Der Trichloräthylendampf kondensiert dabei an den kühlen Wandungen der Kammer 4 und fließt über die Leitung 24 in das Schmiermittel-Reservoir zurück. Danach wird das mit dem Schmierstoff behaftete Umformgut 6 im Arbeitsziehstein 8 auf seinen Enddurchmesser umgeformt und verläßt die Vorrichtung mit einem die Oberfläche mattierenden Schmierstoffrest. Auf Grund dieses Schmierstoffrestes ist das Umformgut kurzfristig korrosionsbeständig und kann erforderlichenfalls weiteren Ziehstufen zugeführt werden, ohne daß eine erneute Beschichtung mit einem Schmierstoff notwendig ist. Überschüssiger Schmierstoff, der vor dem Arbeitsziehstein 8 abgestriffen wird, fällt in den Sammelraum 14, der in größeren Zeitabständen zu leeren ist.
  • Die Vorrichtung kann während des Ziehvorganges auf eine andere Betriebsweise umgeschaltet werden, indem beispielsweise die Kammer 3 geleert wird, nachdem vorher die Klappe 16 geschlossen und die Kammer 5 mit dem flüssigen Schmiermittel geflutet worden sind. Bei dieser Betriebsweise verläßt das Umformgut die Vorrichtung blank, mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und ohne nennenswerten Schmiermittelrest.
  • Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Vorrichtung kann, den jeweils gegebenen Ausgangsmaterialien, Umformbedingungen und gewünschten Erzeugnisqualitäten angepaßt, vor Beginn oder während des Ziehvorganges auf weitere verschiedene Betriebsweisen umgeschaltet werden, von denen einige Beispiele in der nachstehenden Tabelle aufgeführt sind.
    Figure imgb0001
  • Sofern die Kammern 3 und 5 ständig geflutet bleiben sollen, sind die Trennwände dieser Kammern zur Kammer 4 sowie die Leitung 24 entbehrlich, so daß die Vorrichtung entsprechend einfacher und kürzer aufgebaut werden kann. Eine weitere Vereinfachung ist möglich, sofern die Kammer 2 nicht geflutet werden soll. Hierbei können sämtliche vor dem Arbeitsziehstein 7 angeordneten Konstruktionsteile entfallen, einschließlich des Sammelraums 13.
  • Sofern die Vorrichtung nur in der Betriebsweise 3 betrieben werden soll, kann neben den Kammern 1 und 2 die Kammer 5 entfallen; bei senkrechter Anordnung mit nach oben verlaufender Drahtzugrichtung auch die Trennwand zwischen den Kammern 3 und 4. Bei dieser Variante wird der Draht einstufig umgeformt und nachbeschichtet.

Claims (5)

1. Verfahren zum ein- oder mehrstufigen Ziehen und Schmieren von metallischem Umformgut in Form von Drähten, Stangen, Rohren, Profilen und ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformgut geradlinig und in einem Zug gezogen und während des Betriebes vor jeder Umformstufe mit einem einen festen Schmierstoff enthaltenden flüssigen Schmiermittel, bestehend aus einem organischen Lösungsmittel, wie Trichloräthylen oder Benzol als flüssigem Schmiermittel und darin gelösten Fettsäuresalzen, wie Kalziumstearat, als festem Schmierstoff behaftet wird, dabei mehrere geschlossene Kammern durchläuft und das Schmiermittel eine den jeweiligen Umformbedingungen entsprechende Schmierstoffkonzentration besitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer Nachbeschichtung des Umformgutes dieses nach Austritt aus dem letzten Arbeitsziehstein mit flüssigem Schmiermittel kontaktiert und nachfolgend einer Trocknung zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern den Betriebsbedingungen entsprechend wahlweise auch im Betriebszustand geflutet oder geleert werden können.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum ein- oder mehrstufigen Ziehen und Schmieren von metallischem Umformgut nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für einen geradlinigen Durchzug des Umformgutes (6) die Vorrichtung aus mehreren hintereinander angeordneten geschlossenen Kammern (1,2,3,4,5) besteht, wobei den Kammern (2, 3, 5) Schmiermittel-Zuleitungen (17, 18, 19) und jeweils eine Schmiermittel-Ableitung (20,21,22) zugeordnet sind und in den Kammern (2, 5) je ein Ziehstein (7, 8) zentrisch angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb jedes Ziehsteines (7, 8) mittels Klappen (15, 16) gegenüber den Kammern (2, 5) flüssigkeitsdicht abschließbare Sammelräume (13, 14) für abgestreiften trockenen Schmierstoff angeordnet sind.
EP19800108196 1980-12-09 1980-12-24 Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder mehrstufigen Ziehen Expired EP0053636B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DD225895 1980-12-09
DD22589580A DD154334A1 (de) 1980-12-09 1980-12-09 Verfahren zum schmieren des ziehhols bei drahtziehmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0053636A1 EP0053636A1 (de) 1982-06-16
EP0053636B1 true EP0053636B1 (de) 1985-06-19

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ID=5527763

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19800108196 Expired EP0053636B1 (de) 1980-12-09 1980-12-24 Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder mehrstufigen Ziehen

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