KR20030039021A - Wet type wire drawing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 습식 선재 신선장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 신선시 윤활 막 형성 및 유지를 위해 신선유의 압력이 증가되도록 신선다이스의 전방에 정해진 형상을 가지는 압력다이스를 다수로 배치함으로서 원하는 신선유의 압력 과 유량을 얻을 수 있어서 다이스의 마모가 방지되어 비용 절감, 생산속도의 향상 및 다이스 교체시간 감소를 통한 생산성 향상과 윤활막의 안정된 형성을 통한 선재 품질향상에도 이점이 있는 습식 선재 신선장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wet wire drawing apparatus, and more particularly, by placing a plurality of pressure dice having a predetermined shape in front of the drawing die so as to increase the pressure of the drawing oil to form and maintain a lubricating film at high speed. Wet pressure and flow rate prevents die wear, reducing costs, improving production speed and improving productivity through reduced die replacement time, and a wet wire drawing device which also has advantages in improving wire quality through stable formation of lubricating film. .
선재 신선(wire drawing, 伸線)장치는 강선(鋼線)또는 철선(鐵線)을 제조하는 장치로 원하는 굵기(단면적) 보다 큰 적당한 굵기의 봉재(棒材)를 목적하는 선재의 형상과 크기의 단면으로 홀이 형성된 다이스에 통과시켜 선재로 가공하는 것으로 봉재를 당겨 뽑아냄으로써 봉재의 단면적을 목적하는 형상과 크기로 형성하게 되는 것이다.Wire drawing wire is a device for manufacturing steel wire or steel wire, and the shape and size of the wire for the purpose of the bar of suitable thickness larger than the desired thickness (section area). The cross section of the rod is formed into the desired shape and size by pulling the rod out by passing it through a die having a hole formed in the cross section and processing the wire rod.
이와 같은 선재 신선 가공에는 선재의 종류와 적용하는 선재의 재질 및 선경(線徑)에 따라 습식과 건식의 두가지 방법을 사용하고 있는데, 구리와 같이 재질이 연질인 금속의 신선에는 습식방법을 많이 적용하고 있으며, 강선과 같이 경한 금속의 신선에는 건식을 주로 사용하고 있다.In the wire drawing process, there are two methods, wet and dry, depending on the type of wire and the material and wire diameter of the wire. The wet method is applied to the drawing of soft metal such as copper. Dry wire is mainly used for hard metal drawing such as steel wire.
일반적으로 알미늄 피복강선의 경우에는 대부분 건식 방법을 적용하여 생산하고 있으나 건식 윤활 파우더의 취급과 관리가 까다로울 뿐만 아니라 후속공정을위하여 신선이 완료된 선재에서 윤활제로 사용된 윤활 파우더를 완전히 제거해야 하는 문제가 있어서 별도의 후처리가 필요하므로 공정관리에 어려움이 있는 실정이다.In general, aluminum coated steel wire is mostly produced by the dry method, but it is not only difficult to handle and manage dry lubricating powder, but also to remove the lubricating powder used as lubricant from the wire rod which has been completed for the subsequent process. Therefore, a separate post-treatment is required, which makes it difficult to manage the process.
한편, 습식방법을 이용하여 선재를 제조하기 위해서는 신선 다이스의 입구에 공급되는 윤활유의 압력을 일정수준 이상으로 높여주어야 하므로 윤활유 가압수단을 설치하여야 하는데, 다이스의 전 후방으로 선재가 통과하여야 하기 때문에 실제로 압력상승을 위한 윤활유 가압수단으로 별도의 신선유 압력장치를 부착하여야 하는 문제가 있었다.On the other hand, in order to manufacture the wire rod using the wet method, since the pressure of the lubricant supplied to the inlet of the fresh die must be raised to a certain level or higher, a lubricating oil pressurizing means must be installed, since the wire rod must pass through the front and rear of the die. There was a problem that a separate fresh oil pressure device should be attached as a lubricating oil pressurizing means for increasing the pressure.
즉, 종래 습식 선재 신선장치의 구성을 나타낸 단면도인 도 1 에 도시한 바와 같이That is, as shown in Figure 1 which is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional wet wire drawing device
종래의 습신 선재 신선장치는 다이스블록(1)의 관통홀(1a) 내측으로 신선다이스(2)와 고정플레이트(3)를 교체가능하게 설치하고, 그 일측에 신선유탱크(4)를 설치하여, 선재(5)가 신선유탱크(4)를 통과하면서 그 계면에 신선유가 도포된 상태로 신선다이스(2)에 투입되어 신선되도록 구성한 것이며, 여기에 도면에는 도시하지 않았지만 신선유 압력장치가 추가적으로 설치되어야 신선유의 압력을 적절히 유지할 수 있는 것이다.In the conventional wet wire drawing apparatus, the drawing die (2) and the fixing plate (3) are replaceably installed inside the through hole (1a) of the die block (1), and the drawing oil tank (4) is installed on one side thereof. The wire rod 5 passes through the fresh oil tank 4 while the fresh oil is applied to the fresh dice 2 in the state where the fresh oil is applied to the interface, and the fresh oil pressure device is not shown in the drawing. It must be installed to maintain the pressure of fresh oil properly.
신선유의 압력이 일정 수준 이하일 경우에는 신선시 선재와 다이스 간에 윤활막 형성이 어렵기 때문에 다이스 마모가 심하고 선재의 외관에 불량이 발생하여 품질의 저하를 초래하며, 다이스의 마모가 심하게 되면 다이스의 교체 주기가 단축되어 다이스 소모가 증가하므로 생산비용이 상승하며, 다이스 교체작업에 소요되는시간이 증가함에 따라 생산량의 저하도 발생하게 되는 문제가 있다.If the pressure of the drawing oil is below a certain level, it is difficult to form a lubrication film between the wire rod and the die during drawing, which causes severe die wear and defects in the appearance of the wire rod, resulting in deterioration of the quality. Since the shortening increases the die consumption, the production cost increases, and as the time required for the replacement of the die increases, there is a problem in that the yield decreases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 전력선 제조 등에 사용되는 선재의 습식 신선가공에 있어서 신선유 압력장치 없이도 일정한 신선유 압력을 얻을 수 있는 습식 선재 신선장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is a wet wire drawing apparatus that can obtain a constant fresh oil pressure even without a fresh oil pressure device in the wet drawing of wire rods used in the manufacture of power lines. In providing.
도 1은 종래 습식 선재 신선장치의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional wet wire drawing device.
도 2는 본 발명의 습식 선재 신선장치 구성을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of the wet wire drawing device of the present invention.
도 3은 도 2의 일부 확대도이다.3 is an enlarged view of a portion of FIG. 2.
도4a는 본 발명에서 압력다이스가 2개인 상태의 신선유 압력을 시뮬레이션한 그래프이다.Figure 4a is a graph simulating the fresh oil pressure in the state of two pressure dice in the present invention.
도4b는 본 발명에서 압력다이스가 3개인 상태의 신선유 압력을 시뮬레이션한 그래프이다.Figure 4b is a graph simulating the fresh oil pressure in the state of three pressure dice in the present invention.
도4c는 본 발명에서 압력다이스가 4개인 상태의 신선유 압력을 시뮬레이션한 그래프이다.Figure 4c is a graph simulating the fresh oil pressure in a state of four pressure dice in the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
1 : 다이스 블록 2 : 신선다이스1: dice block 2: fresh dice
3 : 고정플레이드 4 : 신선유 탱크3: fixed plate 4: fresh oil tank
5 : 선재 6a,6b,6c : 압력다이스5: wire rod 6a, 6b, 6c: pressure dice
7 : 고정수단 8 : 다이스 하우징7: fixing means 8: die housing
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 다이스블록의 관통홀 내측으로 신선다이스와 고정플레이트를 교체가능하게 설치하는 습식 선재 신선장치에 있어서, 상기 다이스블록 내에 신선다이스 전방으로 일렬로 배치되는 다수의 압력다이스와, 상기 다이스블록의 끝단에 결합하여 압력다이스와 신선다이스가 다이스블록 내측에 견고하게 고정되도록 하는 고정수단을 더 포함하는 습식 선재 신선장치인 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is a wet wire drawing apparatus for installing a wire rod and a fixing plate to be installed in the through-hole of the die block in a replaceable manner, a plurality of lines arranged in front of the wire die in the die block It is characterized in that the wet wire drawing device further comprises a fixing means for fixing the pressure dice and the pressure die and the fresh dice in the die block is firmly coupled to the end of the die block.
상기 압력다이스의 수와 형상에 따라 신선다이스에서의 신선유 압력을 조절할 수 있도록 하는 습식 선재 신선장치인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the wet wire drawing device to adjust the fresh oil pressure in the drawing dies according to the number and shape of the pressure dice.
한편, 상기 압력다이스와 신선다이스가 축방향으로 정렬되는 상태로 삽입되는 수용홀이 형성된 다이스하우징을 상기 다이스블록의 관통홀에 삽입 설치하도록 더 포함하는 하는 습식 선재 신선장치인 것을 특징으로 한다.On the other hand, it is characterized in that the wet wire drawing device further comprising a die housing formed with a receiving hole is inserted into the pressure die and the drawing die is aligned in the axial direction inserted into the through hole of the die block.
상기 압력다이스는 다이스각도, 랜드길이 및 내경을 조절하여 신선유의 압력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 습식 선재 신선장치.The pressure die is a wet wire drawing device, characterized in that the pressure of the fresh oil can be adjusted by adjusting the die angle, land length and inner diameter.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.
도 2는 본 발명의 습식 선재 신선장치 구성을 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 일부 확대도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of the wet wire drawing device of the present invention, Figure 3 is a partially enlarged view of FIG.
도면을 통해 도시한 바와 같은 본 발명의 습식 선재 신선장치는 다이스블록(1)의 관통홀(1a) 내측으로 신선다이스(2)와 고정플레이트(3)를 교체가능하게 설치하는 것은 종래와 동일하다.In the wet wire drawing device of the present invention as shown through the drawings, the installation of the drawing die 2 and the fixing plate 3 in the through-hole 1a of the die block 1 is replaceable. .
그러나, 상기 다이스블록(1) 내에 신선다이스(2) 전방으로 일렬로 배치되는 다수의 압력다이스(6a)(6b)(6c)와, 상기 다이스블록(1)의 끝단에 결합하여 압력다이스(6a)(6b)(6c)와 신선다이스(2)가 다이스블록(1) 내측에 견고하게 고정되도록 하는 고정수단(7)을 더 포함하도록 형성한다.However, a plurality of pressure dice 6a, 6b and 6c arranged in line in the die block 1 in front of the fresh dice 2 and a pressure die 6a in combination with the ends of the die block 1 are combined. 6b, 6c and the fresh dice 2 are formed to further include a fixing means 7 to be firmly fixed to the inside of the die block (1).
도 2는 상기 압력다이스가 3개인 실시예를 도시한 것이지만, 이 압력다이스의 수는 목적하는 선재와 원재료인 봉재의 굵기와 형상에 따라 설계변경이 가능하다. 특히, 상기 압력다이스는 1개 내지 5개를 일렬로 병설하도록 설치할 수 있다.2 shows an embodiment in which the pressure dice are three, the number of the pressure dice can be changed in design depending on the thickness and shape of the rod and the raw material bar. In particular, the pressure dice may be installed so that one to five in parallel.
또한, 상기 압력다이스(6a)(6b)(6c)와 신선다이스(2)를 정렬시킨 상태로 수용(收容)하는 수용홀이 형성된 다이스하우징(8)을 상기 다이스블록(1)의 관통홀(1 a)에 삽입 설치한다.In addition, the die housing 8, which has a receiving hole for accommodating the pressure dice 6a, 6b, 6c and the fresh dice 2 in an aligned state, is formed in the through-holes of the die block 1; 1) Insert into a).
즉, 상기 압력다이스(6a)(6b)(6c)와 신선다이스(2)를 다이하우징(8)의 수용횰(8a)에 순차적으로 삽입하고, 이 다이하우징(8)을 상기 다이스블록(1)의 관통홀(1a)에 삽입 설치한다.That is, the pressure dice 6a, 6b and 6c and the fresh dice 2 are sequentially inserted into the receiving chamber 8a of the die housing 8, and the die housing 8 is inserted into the die block 1. Is inserted into the through hole (1a).
한편, 상기 다이스블록(1)의 일측에는 고정수단(7)을 결합하고, 타측에는 고정플레이트(3)를 결합하여 상기 압력다이스(6a)(6b)(6c)와 신선다이스(2)가 다이스블록(1)내에서 견고하게 고정하게 된다.On the other hand, one side of the die block (1) is coupled to the fixing means (7), the other side is coupled to the fixing plate (3) the pressure dice (6a) (6b) 6c and the fresh dice (2) It is firmly fixed in the block (1).
따라서, 선재(5)가 신선유탱크(4)를 통과하면, 그 선재(5)의 표면에는 신선유의 전단응력에 따라 신선유가 흡착된 상태로 다이스블록(1) 내부로 유입되고, 다수의 압력다이스(6a)(6b)(6c)를 통과하면서 신선유의 압력이 점차적으로 상승하여 신선다이스(2)에 도달할 때에는 설계된 신선유 압력에 도달하게 된다 .Accordingly, when the wire rod 5 passes through the fresh oil tank 4, the wire rod 5 is introduced into the die block 1 in a state in which the fresh oil is adsorbed on the surface of the wire rod 5 according to the shear stress of the fresh oil, and a plurality of pressures are applied. When the pressure of the fresh oil gradually rises through the dies 6a, 6b and 6c and reaches the fresh dice 2, the designed fresh oil pressure is reached.
이때, 압력다이스의 수와 형상에 따라서 신선다이스(2)에서의 신선유 압력을 조절할 수 있는데, 도 2의 일부 확대도인 도 3에 도시한 바와 같이 압력다이스의 다이스각도(θ), 랜드길이(L) 및 내경으로 신선유의 압력을 조절가능하며, 특히 다이스 각도(θ)가 감소하거나 랜드길이(L)가 증가하면 압력다이스에 걸리는 신선유 압력이 증가하여 윤활작용이 원활해지지만, 선재(5)와 압력다이스의 마찰이 증가하여 선재(5) 표면의 윤활막이 파괴되는 문제가 발생하므로 적절히 조절하여야 한다.At this time, the fresh oil pressure in the drawing die (2) can be adjusted according to the number and shape of the pressure dice, the die angle (θ), the land length of the pressure dice as shown in FIG. (L) and the inner diameter can control the pressure of the fresh oil.In particular, when the die angle (θ) decreases or the land length (L) increases, the fresh oil pressure on the pressure die increases, so that the lubrication action is smooth. 5) and the friction of the pressure dice is increased, so that the problem of the lubricating film on the surface of the wire rod 5 is destroyed, so it should be adjusted properly.
즉, 신선다이스(2)에서 적정한 신선유압력을 얻기 위해서는 각각의 압력다이스를 통과함에 따라 발생하는 신선유의 압력을 정확히 예측하는 것이 필수적이며 이를 위해서는 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션을 적용하여 각 단계별 신선유의 압력을예측하였다.In other words, in order to obtain an appropriate fresh oil pressure in the fresh dice (2), it is essential to accurately predict the pressure of fresh oil generated by passing each pressure dice. Predicted.
도4a는 본 발명에서 압력다이스가 2개인 상태의 신선유 압력을 시뮬레이션한 그래프이고, 도4b는 본 발명에서 압력다이스가 3개인 상태의 신선유 압력을 시뮬레이션한 그래프이며, 도4c는 본 발명에서 압력다이스가 4개인 상태의 신선유 압력을 시뮬레이션한 그래프이다.Figure 4a is a graph simulating the fresh oil pressure in a state of two pressure dice in the present invention, Figure 4b is a graph simulating the fresh oil pressure in a state of three pressure dice in the present invention, Figure 4c is a This is a graph simulating fresh oil pressure with four pressure dice
각각의 그래프들은 신선유의 압력을 나타내는데 신선유탱크(4)에서 신선다이스(2)사이에서의 압력변화를 나타낸 것이다.Each graph shows the pressure of the fresh oil, which shows the pressure change between the fresh oil tank (4) and the fresh dice (2).
또한 공급되는 신선유의 유량을 최적화하기 위해서는 신선유의 온도에 따른 점도를 정확히 측정한 후에 신선유의 유량에 영향을 주는 압력다이스의 내부의 공간 및 랜드부의 길이를 적절하게 조절함으로서 사용하는 신선유의 점도 및 작업온도, 신선유의 종류에 따른 최적 압력다이스의 형상을 시뮬레이션 할 수 있다.In addition, in order to optimize the flow rate of the fresh oil supplied, the viscosity and work of the fresh oil used by accurately measuring the viscosity according to the temperature of the fresh oil and then adjusting the length of the space and the land portion inside the pressure dice that affect the flow of the fresh oil properly The shape of the optimum pressure dice can be simulated according to the temperature and the type of fresh oil.
먼저, 도4a를 선재(5)의 진행방향을 따라서 설명하면, 선재(5)가 신선유탱크(4)를 통과(OT)하는데 이때에는 압력이 작용하지 않고, 제2압력다이스(PD2)를 통과하면서 일단 압력이 상승하며, 다시 제1압력다이스(PD1)를 통과하면서 더욱 신선유 압력이 상승한다. 선재(5)가 신선다이스를 통과할 때에는 신선다이스의 유입부(DDpr)에서 신선되면서 압력이 최고로 상승하며, 그 신선다이스의 내부를 통과(DDtr)하면서 압력이 점차 하강하고, 상기 신선다이스의 후방인 배출부(DDpo)를 통과하면서 신선유의 압력은 완전히 하강하여 작용하지 않게 된다.First, referring to FIG. 4A along the traveling direction of the wire rod 5, the wire rod 5 passes through the fresh oil tank 4 (OT), and at this time, no pressure is applied and the second pressure die PD2 is applied. The pressure rises once while passing, and the fresh oil pressure rises further while passing through the first pressure dice PD1. When the wire rod 5 passes through the fresh dice, the pressure rises to the highest as it is fresh at the inlet DDpr of the fresh dice, the pressure gradually decreases while passing through the inside of the fresh dice (DDtr), and the rear of the fresh dice. While passing through the phosphorus discharge (DDpo), the fresh oil pressure is completely lowered and does not work.
또한, 도 4b와 도 4c도 마찬가지로, 선재(5)가 신선유 탱크에서 신선다이스를 통과할 때까지의 신선유 압력을 표시한 것으로 압력다이스(PD1)(PD2)(PD3)(PD4)들의 수를 증가시키면 신선유의 압력을 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.4B and 4C also show the number of the pressure dies PD1, PD2, PD3, and PD4 by indicating the fresh oil pressure until the wire rod 5 passes through the fresh dice in the fresh oil tank. It can be seen that increasing the pressure can increase the pressure of fresh oil.
따라서, 본 발명의 구성은 선재(5)가 신선유 탱크(4)를 통과한 후 다이스 블록(1)에 진입해 미리 해석한 결과를 토대로 결정된 다이스 각도, 랜드길이 및 내경을 갖는 압력다이스를 통과하면서 원하는 압력으로 신선유의 압력이 상승된 후 최종적으로 선재를 가공하는 신선다이스(2)를 통과하게 되는 것이다.Accordingly, the configuration of the present invention passes through the pressure die having the die angle, land length and inner diameter determined based on the result of pre-analysis after the wire rod 5 passes through the fresh oil tank 4 and enters the die block 1. While the pressure of the fresh oil is raised to the desired pressure, and finally passes through the fresh dice (2) for processing the wire rod.
여기에서 다수의 압력다이스를 거치면서 충분히 압력이 상승된 상태로 신선다이스(2)에 신선유가 도달하게 되며 신선다이스(2) 입구부에서 큰 압력이 발생해서 선재(5)와 신선다이스(2) 간에 윤활막이 유지된 상태로 신선이 이루어지게 된다.Here, the fresh oil reaches the fresh dice (2) in a state where the pressure is sufficiently increased while passing through a plurality of pressure dice, and a large pressure is generated at the inlet of the fresh dice (2), and thus the wire rod (5) and the fresh dice (2). Freshness is made with the lubricating film maintained in the liver.
상기한 바와 같이 본 발명은 신선다이스 전방으로 다수의 압력다이스를 배치하여 압력다이스를 통과하면서 신선유의 압력이 상승된 상태로 신선다이스에서 신선이 실시되므로 별도의 신선유 압력장치가 필요없으며, 강재인 선재를 건식이 아닌 습식으로 신선을 실시할 수 있어서 건식 윤활에 따라 발생하는 분진에 의한 환경문제를 근본적으로 방지할 수 있으며, 습식으로 고속 신선이 가능하므로 생산성이 향상되는 이점이 있다.As described above, in the present invention, since a plurality of pressure dice are placed in front of the fresh dice and the fresh oil is drawn in a state in which the pressure of the fresh oil is increased while passing the pressure dice, a separate fresh oil pressure device is not required, and the wire is steel. Since the wire can be wired by wet instead of dry, it is possible to fundamentally prevent environmental problems caused by dust caused by dry lubrication, and the high-speed wired wet enables the productivity to be improved.
또한, 안정적인 윤활막 형성이 가능하므로 다이스 마모가 최소화되어 다이스의 교체주기가 연장되어 다이스교체에 소요되는 다이스 제작비용이 절감될 뿐만 아니라 다이스 교체에 따르는 시설의 운전 중단도 줄일 수 있어서 생산효율이 증대되고 생산량도 증대시킬 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라, 윤활막의 안정된 형성을 통한 선재 품질향상에도 효과가 있다.In addition, the stable lubrication film can be formed to minimize die wear, thereby prolonging the replacement cycle of the dies, thereby reducing the die manufacturing cost required for die replacement, and reducing the operational interruption of the facility due to die replacement. Not only is there an advantage to increase the production, it is also effective in improving the wire quality through the stable formation of the lubricating film.
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- 2001-11-09 KR KR10-2001-0069821A patent/KR100407151B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111644481A (en) * | 2020-06-04 | 2020-09-11 | 盐城工学院 | Wedge-shaped pressurizing structure of inner hole of pressure die and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR100407151B1 (en) | 2003-11-28 |
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