ITVI20100099A1 - TRAFILA STRUCTURE FOR METAL WIRES AND ITS DRAWING PROCESS - Google Patents
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Description
STRUTTURA DI TRAFILA PER FILI METALLICI E RELATIVO PROCESSO DI TRAFILATURA. DRAWING STRUCTURE FOR METALLIC WIRES AND RELATIVE DRAWING PROCESS.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Campo tecnico Technical field
L’invenzione riguarda una struttura di trafila per fili metallici del tipo a passaggi multipli che comprende successioni di filiere e cabestani di tiro del filo in fase di trafilatura in cui i cabestani di tiro sono provvisti di moti rotatori cinematicamente indipendenti e in cui per almeno un cabestano di tiro è prevista almeno una carrucola folle collegata a un mezzo di rilevamento della velocità del filo che fa parte di un sistema di controllo atto a sincronizzare le velocità di detti cabestani di tiro in base ai dati di velocità del filo comunicati dal mezzo di rilevamento. Stato dell’arte The invention relates to a drawing structure for metal wires of the multiple pass type which comprises succession of dies and capstans for pulling the wire in the drawing phase in which the drawing capstans are provided with kinematically independent rotary motions and in which for at least one at least one idle pulley is provided, connected to a wire speed detection means which is part of a control system adapted to synchronize the speeds of said shooting capstans on the basis of the wire speed data communicated by the detection means . State of the art
Nella lavorazione di trafilatura il filo subisce dei passaggi forzati attraverso delle filiere con dei fori di diametro progressivamente decrescente che ne riducono la sezione. Il volume del filo rimane costante; con la riduzione diametrale si ottiene l'incremento della sua lunghezza. In the drawing process the wire undergoes forced passages through dies with holes of progressively decreasing diameter which reduce the section. The volume of the thread remains constant; with the diametrical reduction the increase of its length is obtained.
In una macchina trafilatrice a slittamento il filo è trainato da un cabestano pilota, in cui è nullo lo slittamento del filo stesso, collocato dopo l'ultima filiera e da più cabestani di tiro posti tra una filiera e l'altra. Solitamente la velocità del cabestano di tiro è regolata in modo tale da avere uno slittamento positivo (per cui la velocità del cabestano risulta maggiore della velocità del filo) sui cabestani di tiro i quali trasmettono la tensione di trafilatura con uno slittamento controllato per tener conto di varie tolleranze. In a slip drawing machine the wire is pulled by a pilot capstan, in which there is no slippage of the wire itself, placed after the last die and by several pulling capstans placed between one die and the other. Usually the speed of the firing capstan is adjusted in such a way as to have a positive slip (so that the speed of the capstan is greater than the speed of the wire) on the firing capstans which transmit the drawing tension with a controlled slip to take into account various tolerances.
Il cabestano delle macchine a slittamento ha velocità periferica superiore di quella lineare del filo in uscita, causando così lo slittamento del filo su di esso e conseguentemente aumentando la durata delle filiere. La riduzione diametrale del filo, che implica un aumento della sua lunghezza, deve essere accompagnata daN'aumento della velocità del filo (che altrimenti non sarebbe più in tensione attorno ai cabestani situati tra una filiera e l'altra). Se le riduzioni di sezione fossero calcolate nello stesso rapporto dell'aumento delle velocità periferiche dei cabestani di tiro, nel caso in cui avvenisse una minore riduzione del diametro per l'usura di una filiera ed il conseguente minore allungamento del filo, quest'ultimo si romperebbe sotto l'azione della tensione generata dalla velocità costante del cabestano di tiro. Invece nelle macchine a slittamento, in cui si impone una riduzione filo maggiore della riduzione macchina, l'eventuale usura della filiera dà luogo ad una diminuzione dello slittamento e non alla rottura del filo. Conoscendo la riduzione della filiera interposta fra due cabestani di tiro è possibile impostare il rapporto di velocità tra i due anelli di tiro, cioè scegliere la velocità del cabestano a valle in modo idoneo più grande rispetto a quella del cabestano a monte. Lo slittamento tra il filo e il cabestano deve in ogni caso essere controllato perché se eccessivo provoca vibrazioni del filo ed accavallamenti, un elevato riscaldamento, una rigatura precoce dei cabestani di trafilatura e un'eccessiva formazione di polverino. The capstan of the slip machines has a peripheral speed higher than the linear speed of the output wire, thus causing the wire to slip on it and consequently increasing the duration of the dies. The diametrical reduction of the wire, which implies an increase in its length, must be accompanied by an increase in the speed of the wire (which otherwise would no longer be in tension around the capstans located between one die and another). If the section reductions were calculated in the same ratio as the increase in the peripheral speeds of the pulling capstans, in the event that a smaller reduction in diameter occurs due to the wear of a die and the consequent lower elongation of the wire, the latter is it would break under the action of the voltage generated by the constant speed of the firing capstan. On the other hand, in slipping machines, where a thread reduction greater than the machine reduction is required, any wear of the die results in a decrease in slippage and not a break in the thread. Knowing the reduction of the chain interposed between two firing capstans, it is possible to set the speed ratio between the two firing rings, that is to choose the speed of the downstream capstan in a suitable way greater than that of the upstream capstan. The slippage between the wire and the capstan must in any case be controlled because if it is excessive it causes vibrations of the wire and overlapping, high heating, premature scratching of the drawing capstans and an excessive formation of dust.
Nel caso di materiali molto duttili, come l’alluminio o il rame, che non consumano eccessivamente la filiera, questo sistema a slittamento controllato è soddisfacente dal punto di vista della durata in quanto i parametri di funzionamento della macchina rimangono costanti per molte centinaia di ore. Nel caso di materiali più duri, come l’acciaio, la filiera si usura molto più velocemente con la conseguenza dell’aumento del diametro di quest’ultima e la diminuzione dell’allungamento del filo. Quindi, il cabestano di tiro dopo la filiera richiede più filo mettendolo in tensione (con il rischio di rotture) e, quando lo slittamento tra filo e cabestano si azzera completamente, il motore del cabestano a valle tende a fare ruotare anche il cabestano a monte. L’inserimento di un ballerino con sensore di tensione fra il cabestano a monte e la filiera per la correzione della velocità del relativo cabestano non ha risultati soddisfacenti in quanto aumenta il numero dei componenti della macchina richiedendo per esempio anche l’impiego di un doppio cabestano che fa da staccaspire per evitare che il filo scivoli durante ravvolgimento sulla superficie provocando la rotazione del filo e quindi modificando l’elica della spira. Quindi c’era bisogno di creare una macchina che fosse in grado di compensare variazioni della velocità del filo durante la trafilatura, di valutare online il grado di usura delle filiere (tramite la determinazione dei cambiamenti delle velocità) e di evitare ogni slittamento del filo sul cabestano. In the case of very ductile materials, such as aluminum or copper, which do not excessively consume the die, this controlled slip system is satisfactory from the point of view of duration as the operating parameters of the machine remain constant for many hundreds of hours. . In the case of harder materials, such as steel, the die wears much faster with the consequence of increasing the diameter of the latter and decreasing the elongation of the wire. Therefore, the pulling capstan after the die requires more wire by putting it under tension (with the risk of breakage) and, when the slippage between wire and capstan is completely zeroed, the downstream capstan motor tends to make the upstream capstan rotate as well. . The insertion of a dancer with a tension sensor between the upstream capstan and the die for the correction of the speed of the relative capstan does not have satisfactory results as the number of machine components increases, requiring for example also the use of a double capstan which acts as a detacher to prevent the thread from slipping during winding on the surface causing the thread to rotate and therefore modifying the helix of the coil. So there was a need to create a machine that was able to compensate for variations in the wire speed during drawing, to evaluate online the degree of wear of the dies (by determining the speed changes) and to avoid any slippage of the wire on the capstan.
Una soluzione a questo scopo è proposta nella domanda di brevetto europea EP 1 101 545 A2. I cabestani di tiro sono motorizzati singolarmente e fra coppie di cabestani di tiro adiacenti sono disposti delle carrucole folli dotate di trasduttori per misurare la velocità del filo. Il confronto delle velocità misurate e il relativo adattamento delle velocità dei rispettivi cabestani permette una sincronizzazione dei singoli passi della trafilatura. La macchina pone però molti inconvenienti. Uno su tutti, il posizionamento della carrucola folle fra due cabestani di tiro con l’interposizione di un passaggio di riduzione del diametro del filo comporta possibili slittamenti sulla carrucola stessa con misurazioni non precise della velocità del filo sulla carrucola. Inoltre la disposizione illustrata di cabestani, filiere e carrucole rende difficile saltare singoli passi di trafilatura in caso di rottura di singoli componenti. A solution for this purpose is proposed in the European patent application EP 1 101 545 A2. The firing capstans are individually motorized and idle pulleys equipped with transducers to measure the wire speed are arranged between pairs of adjacent firing capstans. The comparison of the measured speeds and the relative adaptation of the speeds of the respective capstans allows a synchronization of the single steps of the drawing. However, the machine poses many drawbacks. One above all, the positioning of the idle pulley between two shooting capstans with the interposition of a passage to reduce the diameter of the wire leads to possible slippage on the pulley itself with inaccurate measurements of the speed of the wire on the pulley. Furthermore, the illustrated arrangement of capstans, dies and pulleys makes it difficult to skip single drawing steps in case of breakage of individual components.
Ulteriore inconveniente sorge dal fatto che la disposizione di una pluralità di alberi, nel caso specifico quattro alberi, uno dentro all’altro presenta grandi complicazioni meccaniche-costruttive soprattutto per le tenute rotanti immerse nel bagno lubrificante. A further drawback arises from the fact that the arrangement of a plurality of shafts, in this specific case four shafts, one inside the other presents great mechanical-constructive complications especially for the rotating seals immersed in the lubricating bath.
Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention
Lo scopo della presente invenzione è di realizzare una struttura di trafila che permetta una gestione dei cabestani di tiro praticamente senza slittamento con la sincronizzazione delle loro velocità e un controllo dell’usura delle filiere in cui l’avanzamento del filo sulla carrucola non implichi ulteriori slittamenti e in cui la misurazione della velocità del filo sulla carrucola sia più precisa rispetto allo stato deN’arte. The purpose of the present invention is to provide a drawing structure that allows the management of the pulling capstans practically without slippage with the synchronization of their speeds and a control of the wear of the dies in which the advancement of the wire on the pulley does not involve further slippage. and in which the measurement of the speed of the wire on the pulley is more accurate than in the state of the art.
Un ulteriore scopo dell’invenzione è l’ottenimento di una struttura di trafila che consenta di evitare la realizzazione di tenute rotanti sulle carrucoli folli, diversamente dall’arte nota. A further purpose of the invention is to obtain a drawing structure that allows to avoid the creation of rotating seals on idle pulleys, unlike in the known art.
In più, è scopo dell’invenzione proporre una struttura di trafila con pochi componenti costruttivi che quindi sia poco complessa e che consenta in caso di rottura di singoli motori dei cabestani di tiro di saltare passi di trafilatura. In addition, it is the aim of the invention to propose a drawing structure with few constructive components which is therefore not very complex and which allows in case of failure of single motors of the firing capstans to skip drawing steps.
Ulteriore scopo dell’invenzione è fornire un relativo processo di trafilatura in cui la misurazione della velocità del filo, rispettivamente prima e dopo una filiera, è più precisa rispetto all’arte nota e non influenzata da slittamenti del filo sulla carrucola. A further purpose of the invention is to provide a related drawing process in which the measurement of the wire speed, respectively before and after a die, is more precise than in the known art and not affected by slippage of the wire on the pulley.
Gli scopi suddetti sono raggiunti da una struttura di trafila del tipo menzionato all’inizio in cui il filo è guidato in modo tale fra il cabestano di tiro e la rispettiva carrucola folle che il filo colleghi cabestano e carrucola come una cinghia di trasmissione, ove il filo uscente dal cabestano è guidato a contatto aderente con un giro almeno parziale attorno al perimetro di avvolgimento della carrucola e torna sullo stesso cabestano con almeno un parziale giro prima di entrare nella successiva filiera. The above purposes are achieved by a drawing structure of the type mentioned at the beginning in which the wire is guided in such a way between the pulling capstan and the respective idle pulley that the wire connects the capstan and pulley as a transmission belt, where the wire coming out of the capstan is guided in adherent contact with an at least partial turn around the winding perimeter of the pulley and returns to the same capstan with at least a partial turn before entering the next die.
Il fatto che il filo uscente dalla carrucola folle non entra direttamente nella filiera successiva ma torna prima sul cabestano di partenza garantisce una misurazione molto precisa della velocità effettiva del filo senza ulteriori slittamenti del filo sulla carrucola dovute all’allentamento del filo. In altre parole, “l’effetto cinghia”, cioè la tensione del filo generata fra cabestano e carrucola dal tiro del cabestano, garantisce un’adesione perfetta del filo sulla carrucola per assicurare che venga misurata la velocità effettiva del filo. Mentre nella disposizione illustrata nel sopra citato documento europeo si può avere un allentamento del filo sulla carrucola risultando in una misurazione non esatta della velocità del filo. The fact that the wire coming out of the idle pulley does not enter directly into the next die but returns first to the starting capstan guarantees a very precise measurement of the actual speed of the wire without further slippage of the wire on the pulley due to the loosening of the wire. In other words, "the belt effect", ie the tension of the wire generated between the capstan and the pulley by the capstan pull, guarantees perfect adhesion of the wire on the pulley to ensure that the actual speed of the wire is measured. While in the arrangement illustrated in the aforementioned European document there may be a slack in the wire on the pulley resulting in an inaccurate measurement of the wire speed.
Più in dettaglio, il filo effettua sul cabestano aN’incirca due giri e mezzo e ciò è importante sia per evitare lo slittamento del filo sulla carrucola e sul cabestano stesso sia per evitare allo stesso tempo la possibilità di sovrapposizione del filo ad alta velocità dovuta alla possibile vibrazione del filo stesso. More in detail, the wire runs on the capstan about two and a half turns and this is important both to prevent the wire from slipping on the pulley and on the capstan itself and to avoid at the same time the possibility of the wire overlapping at high speed due to possible vibration of the wire itself.
In una variante preferita dell’invenzione la carrucola è disposta a un livello che si trova al di sopra del cabestano di tiro. Preferibilmente, la carrucola si trova verticalmente al di sopra del relativo cabestano. Questa disposizione garantisce che i cabestani di tiro possano essere immersi insieme alle filiere in un bagno d’olio di lubrificazione e di raffreddamento mentre la carrucola folle e il suo mezzo di rilevamento della velocità possono facilmente essere collocate a secco, cioè fuori dal bagno di olio. In a preferred variant of the invention, the pulley is arranged at a level that is above the shooting capstan. Preferably, the pulley is vertically above the relative capstan. This arrangement ensures that the pulling capstans can be immersed together with the dies in a lubricating and cooling oil bath while the idle pulley and its speed sensing means can easily be placed dry, i.e. outside the oil bath. .
In una variante dell’invenzione, i singoli cabestani di tiro e filiere sono disposti in forma alternante uno dopo l’altra lungo una linea essenzialmente perpendicolare agli assi di rotazione essenzialmente paralleli dei cabestani. Invece di avere complicati configurazioni con cabestani messi su alberi coassiali uno disposto all’interno dell’altro che necessitano sistemi complicati di rinvio del filo durante il suo avanzamento fra le filiere e i relativi cabestani di tiro (come p. es. divulgati nella suddetta EP 1 101 545 A2), che comportano anche problemi di tenuta fra gli alberi, si mantiene nell’invenzione una struttura di trafila poco complessa che corrisponde alla classica successione di una struttura di trafila a slittamento. La struttura secondo l’invenzione può anche essere gestita a slittamento controllato semplicemente impostando determinate velocità ai cabestani senza la considerazione delle velocità effettive dei fili. Nel caso della rottura di un motore che aziona un relativo cabestano è più semplice bypassare questo cabestano non utilizzabile che nel caso di strutture con cabestani coassiali. In a variant of the invention, the individual pulling capstans and spinnerets are arranged alternately one after the other along a line essentially perpendicular to the essentially parallel axes of rotation of the capstans. Instead of having complicated configurations with capstans placed on coaxial shafts one arranged inside the other that require complicated systems for returning the wire during its advancement between the dies and the relative pulling capstans (as for example disclosed in the aforementioned EP 1 101 545 A2), which also entail sealing problems between the shafts, a not very complex drawing structure is maintained in the invention which corresponds to the classic succession of a sliding die structure. The structure according to the invention can also be managed with controlled slip simply by setting certain speeds to the capstans without taking into account the actual speeds of the wires. In the event of the failure of an engine that drives a relative capstan, it is easier to bypass this unusable capstan than in the case of structures with coaxial capstans.
Vantaggiosamente, ogni cabestano di tiro è dotato di una detta carrucola folle. Così la sincronizzazione tiene conto di tutte le velocità nella successione dei cabestani di tiro e permette di realizzare uno slittamento essenzialmente zero lungo tutta la linea di trafilatura. Advantageously, each firing capstan is equipped with a said idle pulley. Thus the synchronization takes into account all the speeds in the succession of the firing capstans and allows for essentially zero slippage along the entire drawing line.
Preferibilmente, la struttura di trafila comprende un cabestano pilota posto alla fine della successione di cabestani di tiro e di filiere la cui velocità impostata fissa è il punto di riferimento per la sincronizzazione dei cabestani di tiro a monte. Preferably, the drawing structure comprises a pilot capstan placed at the end of the succession of firing capstans and dies whose set speed is the reference point for the synchronization of the upstream firing capstans.
In una variante preferita dell’invenzione il mezzo di rilevamento della velocità è un trasduttore di posizione angolare, preferibilmente di alta risoluzione. Tali trasduttori sono noti per esempio come encoder. Più alta è la risoluzione del trasduttore, cioè dell’encoder, più precisa è la misurazione della velocità del filo attorno alla carrucola folle. In a preferred variant of the invention, the speed detection means is an angular position transducer, preferably of high resolution. Such transducers are known for example as encoders. The higher the resolution of the transducer, that is, the encoder, the more accurate the measurement of the wire speed around the idle pulley.
Preferibilmente, le filiere e i cabestani di tiro sono disposti in modo tale che l’avanzamento del filo fra le filiere e i cabestani è essenzialmente orizzontale. Così si evitano ulteriori superflui piegature del filo. Preferably, the spinnerets and the pulling capstans are arranged in such a way that the advancement of the wire between the spinnerets and the capstans is essentially horizontal. This avoids further unnecessary bending of the wire.
Vantaggiosamente, fili metallici trafilati all’interno della struttura di trafila secondo l’invenzione sono scelti fra fili di rame, fili di bronzo, fili di alluminio, fili di acciaio, fili di acciaio inossidabile e fili di leghe di questi metalli. Molto importante è l’uso per fili di acciaio o in genere per metalli o leghe speciali che sono poco duttili e che quindi usurano molto le filiere. Con usura eccessiva si presenta il problema del cambiamento della velocità del filo dovuto al cambiamento del diametro della filiera. Advantageously, metal wires drawn inside the drawing structure according to the invention are chosen from copper wires, bronze wires, aluminum wires, steel wires, stainless steel wires and alloy wires of these metals. Very important is the use for steel wires or in general for metals or special alloys that are not very ductile and therefore wear the dies a lot. With excessive wear there is the problem of changing the wire speed due to the change in the die diameter.
Un altro aspetto dell’invenzione è un processo di trafilatura di fili metallici, preferibilmente di fili di rame, alluminio, acciaio, acciaio inossidabile e leghe di questi metalli, che comprende le seguenti fasi: - passaggio del filo attraverso una successione di filiere ove in ogni filiera avviene una riduzione del diametro del filo e ove l’avanzamento del filo viene effettuato da una pluralità di cabestani di tiro provvisti di moti rotatori cinematicamente indipendenti posti fra le filiere; Another aspect of the invention is a process for drawing metal wires, preferably copper, aluminum, steel, stainless steel and alloys of these metals, which includes the following steps: - passage of the wire through a succession of dies where in each die a reduction of the diameter of the wire occurs and where the advancement of the wire is carried out by a plurality of pulling capstans provided with kinematically independent rotary motions placed between the dies;
- misurazione della velocità del filo in uscita da almeno uno dei cabestani di tiro tramite un trasduttore di posizione angolare collegato a una carrucola folle attribuita al cabestano di tiro per il fatto che il filo che esce da questo cabestano di tiro prima di essere guidato alla successiva filiera effettua almeno un parziale giro attorno alla carrucola; - measurement of the speed of the wire exiting at least one of the shooting capstans by means of an angular position transducer connected to an idle pulley attributed to the shooting capstan due to the fact that the wire coming out of this shooting capstan before being guided to the next spinneret performs at least a partial turn around the pulley;
- sincronizzazione delle velocità di cabestani di tiro adiacenti a valle e a monte di una filiera in base alle velocità del filo misurate; dove il filo dopo il parziale giro attorno alla carrucola effettua un altro almeno parziale giro attorno al cabestano attribuito alla carrucola. Questo processo permette di rilevare con precisione, cioè non falsate da slittamenti sulle carrucole, le velocità del filo in uscita da un cabestano di tiro e quindi le velocità del filo dopo la filiera a monte e prima della filiera a valle del rispettivo cabestano. - synchronization of the speeds of adjacent firing capstans downstream and upstream of a die on the basis of the measured wire speeds; where the wire after the partial turn around the pulley makes another at least partial turn around the capstan attributed to the pulley. This process allows to accurately detect, i.e. not distorted by slippage on the pulleys, the speed of the wire coming out of a pulling capstan and therefore the speed of the wire after the upstream die and before the downstream die of the respective capstan.
Vantaggiosamente, le velocità delle coppie di cabestani di tiro vengono sincronizzate scalarmente partendo dalla velocità fissa di un cabestano pilota posto dopo l'ultima filiera. Advantageously, the speeds of the pairs of firing capstans are synchronized stepwise starting from the fixed speed of a pilot capstan placed after the last die.
Varianti dell’invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. Ulteriori caratteristiche e particolarità dell’invenzione saranno meglio evidenziate nella descrizione di una preferita forma esecutiva, data a titolo indicativo ma non limitativo. Variants of the invention are the subject of dependent claims. Further characteristics and particularities of the invention will be better highlighted in the description of a preferred embodiment, given as an indication but not as a limitation.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
L’invenzione viene illustrata ora con l’ausilio delle tavole di disegno allegate dove: The invention is now illustrated with the aid of the attached drawing tables where:
- la fig. 1 rappresenta schematicamente un cabestano dotato di una carrucola folle secondo l’invenzione; - fig. 1 schematically represents a capstan equipped with an idle pulley according to the invention;
- la fig. 2 mostra una successione di cabestani secondo la figura 1 che si alternano con delle filiere; - fig. 2 shows a succession of capstans according to Figure 1 which alternate with spinnerets;
- la fig. 3 mostra in una vista laterale una struttura di trafila secondo l’invenzione con il sistema cabestano-carrucola delle figg. 1 e 2. Descrizione del preferito esempio d’esecuzione - fig. 3 shows in a side view a drawing structure according to the invention with the capstan-pulley system of figs. 1 and 2. Description of the preferred example of execution
Come si osserva in fig. 1 , un cabestano di tiro 10 ruota nella direzione R azionato da un motore non rappresentato. Al di sopra del cabestano 10 è disposta una carrucola folle 12. Un filo 14 effettua il percorso 1, successivamente si avvolge attorno al cabestano 10 seguendo la direzione 2. Poi il filo si sviluppa secondo la direzione 3 attorno alla carrucola 12 e torna sul cabestano 10 effettuando un’ulteriore avvolgimento attorno a questo secondo la direzione 4. Infine, il filo 14 esce dal cabestano 10 seguendo la direzione 5. Il filo collega la carrucola folle 12 e il relativo cabestano di tiro 10 praticamente come una cinghia. In questa maniera, misurando la velocità del filo attorno alla carrucola 12 con un encoder (non rappresentato) si ottiene la velocità precisa del filo. As can be seen in fig. 1, a firing capstan 10 rotates in the direction R driven by a motor not shown. Above the capstan 10 there is an idle pulley 12. A wire 14 follows the path 1, then winds around the capstan 10 following the direction 2. Then the wire develops in the direction 3 around the pulley 12 and returns to the capstan 10 carrying out a further winding around this according to direction 4. Finally, the wire 14 exits from the capstan 10 following the direction 5. The wire connects the idle pulley 12 and the relative pulling capstan 10 practically like a belt. In this way, by measuring the speed of the wire around the pulley 12 with an encoder (not shown), the precise speed of the wire is obtained.
Inoltre in questo modo si evita ogni possibilità di sovrapposizione del filo che rientra dalla carrucola. Furthermore, in this way, any possibility of overlapping of the wire which falls from the pulley is avoided.
Nella fig. 2, si osservano cabestani di tiro 10 che si alternano con filiere 16 ove con ogni passaggio per una filiera il filo 14 che avanza nella direzione X viene ridotto in diametro. I mezzi di rilevamento della velocità (non rappresentati) delle singole carrucole folle 12 rilevano le velocità del filo rispettivamente v-ι, v2e v3. Confrontando v3con v2e v2con Vi all’interno del sistema di controllo (non rappresentato) di cui fanno parte i mezzi di rilevamento della velocità e i sistemi che regolano la rotazione dei cabestani di tiro 10 si possono adattare le velocità di rotazione dei cabestani alle relative velocità del filo evitando completamente slittamenti mantenendo nello stesso tempo la struttura semplice di una macchina trafilatrice in cui cabestani e filiere sono disposte alternanti uno dopo l’altra. Il filo è sempre in tiro. Si evitano rotture per tiri eccessivi e slittamenti per mancanza di tiro. La differenza della velocità del filo fra due carrucole adiacenti mi permette determinare la percentuale di riduzione reale all’interno della filiera, quindi è un indicatore per lo stato di usura della filiera. In fig. 2, pulling capstans 10 are observed which alternate with spinnerets 16 where with each passage through a spinneret the wire 14 advancing in the X direction is reduced in diameter. The means for detecting the speed (not shown) of the individual idle pulleys 12 detect the speeds of the yarn v-ι, v2 and v3 respectively. By comparing v3 with v2 and v2 with Vi within the control system (not shown) which includes the speed detection means and the systems that regulate the rotation of the firing capstans 10, it is possible to adapt the rotation speeds of the capstans to the relative speeds of the wire completely avoiding slippage while maintaining the simple structure of a drawing machine in which capstans and dies are arranged alternately one after the other. The thread is always in the shot. Breakages due to excessive shooting and slippage due to lack of shot are avoided. The difference in the speed of the wire between two adjacent pulleys allows me to determine the percentage of real reduction within the die, so it is an indicator for the state of wear of the die.
Sul pannello elettronico si può visualizzare con precisione il diametro del filo e la risoluzione percentuale ad ogni passo. The wire diameter and the percentage resolution at each step can be accurately displayed on the electronic panel.
Ciò può essere vantaggioso ottenuto mediante l’utilizzo, dopo il passo finale, di un misuratore laser di diametro, appartenente alla tecnica nota. This can be advantageously obtained by using, after the final step, a laser diameter gauge belonging to the known technique.
Quindi sussiste la possibilità di visualizzare sul pannello il valore di tutti i diametri dei fili uscenti da ciascuna filiera. Therefore it is possible to view on the panel the value of all the diameters of the wires coming out of each die.
La fig. 3 rappresenta in una vista laterale una macchina trafilatrice che contiene le coppie cabestano-carrucola illustrate nelle figure 1 e 2. I cabestani di tiro 10 sono azionati da motori 15 indipendenti. A ogni cabestano 10 è attribuito una carrucola folle 12. Il filo 14 viene guidato fra cabestani, carrucole e filiere come sopra descritto. Alla fine della macchina si trova il sistema 18 di tiro e avvolgimento finale del filo prodotto con un cabestano pilota 20 e pulegge e ballerino supplementari il cui funzionamento non viene descritto dettagliatamente in quanto noto all’esperto dall’arte nota come anche il sistema di sincronizzazione delle singole velocità dei cabestani in base alle velocità dei fili misurate sulle carrucole. Fig. 3 shows a side view of a drawing machine which contains the capstan-pulley pairs illustrated in Figures 1 and 2. The pulling capstans 10 are driven by independent motors 15. An idle pulley 12 is attributed to each capstan 10. The wire 14 is guided between capstans, pulleys and spinnerets as described above. At the end of the machine there is the system 18 for pulling and final winding of the yarn produced with a pilot capstan 20 and additional pulleys and dancer whose operation is not described in detail as it is known to the skilled in the art as well as the synchronization system of the single speeds of the capstans based on the speed of the wires measured on the pulleys.
E’ stato raggiunto lo scopo della presente invenzione di realizzare una struttura di trafila che permette una gestione dei cabestani di tiro praticamente senza slittamento con la sincronizzazione delle loro velocità e un controllo dell’usura delle filiere in cui l’avanzamento del filo sulla carrucola non implica ulteriori slittamenti e in cui la misurazione della velocità del filo sulla carrucola è più precisa rispetto allo stato dell’arte. La velocità del filo viene determinata con valori reali, l’adattamento delle velocità dei cabestani è istantanea. In più, è stata proposta una struttura di trafila con pochi componenti costruttivi, poco complessa che consente in caso di rottura di singoli motori dei cabestani di tiro di saltare passi di trafilatura. La macchina può anche essere gestita a slittamento controllato, per esempio con la trafilatura di metalli molto duttili. The object of the present invention has been achieved to provide a drawing structure which allows the management of the pulling capstans practically without slipping with the synchronization of their speeds and a control of the wear of the dies in which the advancement of the wire on the pulley does not implies further slippage and in which the measurement of the wire speed on the pulley is more precise than in the state of the art. The wire speed is determined with real values, the adaptation of the speed of the capstans is instantaneous. In addition, a drawing structure with few constructive components has been proposed, which is not very complex and allows, in the event of failure of single motors of the firing capstans, to skip drawing steps. The machine can also be operated with controlled slip, for example with the drawing of very ductile metals.
La struttura di trafila secondo l’invenzione permette alte velocità complessive di avanzamento del filo di circa 35 m/s. The drawing structure according to the invention allows high overall wire feed speeds of about 35 m / s.
II processo secondo l’invenzione garantisce una precisa misurazione di velocità effettive del filo e conseguentemente una sincronizzazione precisa delle velocità dei singoli cabestani. The process according to the invention guarantees a precise measurement of actual wire speeds and consequently a precise synchronization of the speeds of the individual capstans.
In fase esecutiva, alla struttura di trafila e al processo di trafilatura oggetti dell’invenzione potranno essere apportate ulteriori modifiche o varianti esecutive non descritte. Qualora tali modifiche o tali varianti dovessero rientrare nell’ambito delle rivendicazioni che seguono, si dovranno ritenere tutte protette dal presente brevetto. In the executive phase, further modifications or executive variants not described may be made to the drawing structure and the drawing process of the objects of the invention. Should such modifications or variations fall within the scope of the following claims, they must all be considered protected by this patent.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000099A ITVI20100099A1 (en) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | TRAFILA STRUCTURE FOR METAL WIRES AND ITS DRAWING PROCESS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000099A ITVI20100099A1 (en) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | TRAFILA STRUCTURE FOR METAL WIRES AND ITS DRAWING PROCESS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITVI20100099A1 true ITVI20100099A1 (en) | 2011-10-10 |
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ID=43127141
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT000099A ITVI20100099A1 (en) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | TRAFILA STRUCTURE FOR METAL WIRES AND ITS DRAWING PROCESS |
Country Status (1)
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|---|---|
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2241457A (en) * | 1990-03-01 | 1991-09-04 | Norwire Developments Limited | Method and apparatus for wire drawing |
| EP1101545A2 (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-23 | Tecnocard S.r.l. | Wire drawing machine |
-
2010
- 2010-04-09 IT IT000099A patent/ITVI20100099A1/en unknown
Patent Citations (2)
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