KR860001269B1

KR860001269B1 - Wire drawing apparatus

Info

Publication number: KR860001269B1
Application number: KR7904407A
Authority: KR
Inventors: 와너 팜플린 죤; 러셀 아스트버리 브리안; 실리로 리차드
Original assignee: 브루스 벨리 샤논, 니겔 알란 찰스; 마샬리차드스 바르코 리미티드
Priority date: 1978-12-12
Filing date: 1979-12-13
Publication date: 1986-09-04
Also published as: KR830000979A; JPS5588925A; JPS639888B2

Abstract

A wire drawing apparatus consists of a soap box(5), a sizing die(6) and a rotating drawing wheel(1). The method comprises pulling the wire through a sizing hole by trapping the wire in an endless groove(2) of a rotating drawing wheel through an arc of less than 3600, directly contacting the wire between the hole and the wheel with a flow of liquid coolant, and maintaining the wire in contact with liquid coolant while it is in the groove.

Description

Steel wire drawing device

제1도는 본 발명에 따른 강선인발장치의 한단계를 보인 개략도.1 is a schematic view showing one step of the wire drawing device according to the present invention.

제2도는 제1도에서 보인 글루우브휠의 한구조를 보인 부분단면도.2 is a partial cross-sectional view showing a structure of the groove wheel shown in FIG.

제3도는 제1도의 장치에서 전형적인 강선과 글루우브휠의 배열관계를 보인 부분단면도.3 is a partial cross-sectional view showing the arrangement of steel wire and groove wheels typical of the device of FIG.

제4도는 제1도에서 보인장치의 작용에 따른 이론을 설명한 그래프.4 is a graph illustrating the theory according to the action of the device shown in FIG.

본 발명은 개선된 강선인발(鋼線引拔)장치에 관한 것이다.The present invention relates to an improved steel wire drawing apparatus.

종래 강선을 인발함에 있어서는 사이징공을 통하여 강선을 인발하는데 필요한 견인력을 얻기위하여 사이징공의 후방에 있는 회전 가능한 인발블럭에 강선을 여러번 감고 블럭 주면에 강선이 밀착 접촉되게하면서 사이징공을 통하여 강선을 인발하였다.In drawing a conventional steel wire, the steel wire is drawn through the sizing hole while the steel wire is wound several times on the rotatable pull-out block at the rear of the sizing hole to obtain the traction force required to draw the steel wire through the sizing hole, and the steel wire is in close contact with the block surface. It was.

이러한 강선인발방법(이하 캡스턴 블럭 방법이라함)은 수년동안 광범위하게 이용되어 왔으며 이러한 방법을 수행하기 위한 많은 장치가 개발되어 왔다. 사이징공을 통하여 강선을 인발하는데 적당한 인장력을 얻기 위하여는 강선을 블럭에 여러번 감을 필요가 있었으며 선재가 캡스턴 블럭에 감겨있는 동안인발 과정에서 발생된 열을 제거하여 강선을 냉각하였다. 강선이 블럭의 표면에 감겨있는 시간이 길면 길수록 보다 냉각효과가 우수하게되므로 견인 속도를 증가시키려면 증가된 견인속도에 요구되는 냉각 조건에 부합되도록하기 위하여 견인하는데 필요한 것보다 더 많은 강선을 블럭에 감는 경향이 있었다. 그러나 다공(multi-hole)기계의 캡스턴 블럭에 강선을 많이 감는 것은 기계장치의 복잡성과 원가를 상승시키고 기계의 마모와 시간적인 소모가 크게 되는 결점이 있었다.This wire drawing method (hereinafter referred to as the capstan block method) has been widely used for many years and many devices have been developed for performing this method. In order to obtain a proper tensile force to draw the steel wire through the sizing hole, it was necessary to wind the steel wire to the block several times, and the wire was cooled by removing the heat generated during the drawing process while the wire rod was wound on the capstan block. The longer the wire is wound on the surface of the block, the better the cooling effect.To increase the towing speed, more wires are required to the block than necessary to tow to meet the cooling conditions required for the increased towing speed. Tended to wind. However, winding a large amount of steel wire on the capstan block of a multi-hole machine has the disadvantage of increasing the complexity and cost of the machine, and increasing wear and time of the machine.

영국 특허명세서 제1,249,926호에서는 선재가 캡스턴 블럭에 감겨있는 동안 선재에 액상의 냉각제를 분무하므로서 선재를 냉각토록 제안되었고 영국 특허명세서 제1,428,889호에서는 선재가 사이징공을 떠날때에 선재가 사이징공과 캡스턴 블럭사이에서 액상의 냉각제와 접촉하여 냉각될 수 있도록 제안되어 있다.British Patent No. 1,249,926 proposes to cool the wire rod by spraying liquid coolant on the wire rod while the wire rod is wound on the capstan block, and British Patent No. 1,428,889 states that the wire rod is between the sizing hole and the capstan block when the wire rod leaves the sizing hole. It has been proposed to cool in contact with a liquid coolant at.

미국 특허명세서 제1,918,237호는 견인력이 최종공과 권취릴사이에 위치하는 구동그루우브 폴리에 의하여 선재 권취릴로부터 제거되고, 선재가 풀리의 축선에 대하여 360˚보다 작은 원호로 구동풀리의 그루우브에 계합되도록한 다공 선재인발 장치가 기술되어 있다.U.S. Patent No. 1,918,237 removes traction from the wire winding reel by a drive groove pulley positioned between the final hole and the winding reel, and the wire is engaged to the groove of the drive pulley with an arc smaller than 360 ° with respect to the axis of the pulley. A porous wire drawing device is described as far as possible.

본 발명은 전술한 캡스턴 블럭을 이용하는 선재인발장치의 결점을 개선하기 위하여 캡스턴 블럭장치 대신에 캡스턴 블럭장치보다 저렴한 가격으로 제작 또는 구입할 수 있으면서 조작이 용이한 V-형 그루우브휠을 사용하는 것에 착안하여 본 발명을 완성한 것이다.The present invention focuses on using a V-type groove wheel that can be manufactured or purchased at a lower price than a capstan block device and is easy to operate in order to improve the drawbacks of the wire drawing device using the capstan block described above. The present invention has been completed.

V-형 그루우브휠은 현재까지 등파이프의 인발에만 사용되어 왔다. 그런데 그루우브휠로 동선을 인발하는데는 25-45㎏/㎟의 견인력을 필요로하는데 반하여 철사와 같은 강선은 140-300㎏/㎟를 필요로 하게 되는바, 동파이프에서의 금속부분 단면적이 전체 단면적의 약 1/3이라는 점을 감안할때 금속부분을 기준으로하면 실제적으로 강선을 인발하는데는 동파이프인발시 보다 30배의 힘을 필요로하게 되는 것이다.V-shaped groove wheels have been used only to draw back pipes to date. However, drawing a copper wire with a groove wheel requires a traction force of 25-45㎏ / mm2, whereas a steel wire such as wire needs 140-300㎏ / mm2. Considering that it is about one third of the cross-sectional area, drawing a steel wire actually requires 30 times more force than drawing a copper pipe.

따라서 V-형 그루우브휠을 이용하는 경우 동파이프 인발시와 같은 방법을 이용하면 우수한 인발 효과를 얻을수 없게되어 지금까지는 강선의 인발에 그루우브휠을 사용할 생각을 하지 못하였다.Therefore, when the V-type groove wheel is used, the same drawing method as in the case of copper pipe drawing cannot be obtained, and until now, it has not been considered to use the groove wheel for drawing the steel wire.

본 발명의 목적은 강선의 인발에 그루우브휠을 사용하여 우수한 인발 효과를 얻을 수 있는 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus which can obtain an excellent drawing effect by using a groove wheel for drawing a steel wire.

본 발명은 전술한 발명의 목적을 달성하기 위하여 그루우브휠에 액상 냉각제에 의한 강선 냉각 방법을 결합시킨 것이다.The present invention combines the steel wire cooling method by the liquid coolant to the groove wheel to achieve the above object of the invention.

즉 동파이프의 인발에 사용하는 그루우브휠에 액상 냉각제도 포장치를 결합시켜 강선이 그루우브휠에 도입되기전 또는 휠에 감겨있을때 액상 냉각제가 강선에 접촉되게하므로서 고가의 캡스턴 블럭 장치 대신에 염가로 제작 또는 구입할수 있는 그루우브휠을 사용하는데 따른 장치상의 경제적 이점과 조작의 용이성을 달성할 수 있으면서 캡스턴 블럭을 사용하는 경우보다 우수한 인발효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.In other words, the liquid coolant is combined with the groove of the grooved pipe used for drawing the copper pipe, so that the liquid coolant contacts the steel wire before the steel wire is introduced into the groove wheel or when it is wound on the wheel. The economic benefits and ease of operation of using grooved wheels, which can be manufactured or purchased, can be achieved, and the drawing effect is superior to that of capstan blocks.

본 발명의 장치를 이용한 강선인발 방법은 강선을 사이징공을 통하여 인발하는 단계와 인발된 강선을 냉각하는 단계로 구성된 강선인발 방법에서 강선을 회동 가능한 인반 휠의 앤드레스 그루우브에 360˚보다 작은 원호로 감아서 견인력을 얻고 사이징공과 휠사이에서 강선이 냉각제와 접촉하도록하며 강선이 그루우브에 걸려 있는 동안 액상 냉각제와의 접촉상태가 유지되게 함을 특징으로 한다.Steel wire drawing method using the apparatus of the present invention is a circular arc of less than 360 ° to the groove groove of the in-wheel wheel capable of rotating the steel wire in the steel wire drawing method consisting of drawing the steel wire through the sizing hole and cooling the drawn steel wire It is wound up to gain traction and keep the steel wire in contact with the coolant between the sizing hole and the wheel and maintain the contact with the liquid coolant while the steel wire is in the groove.

냉각제는 강선이 사이징공을 떠나 그루우브로 진입될때까지 강선을 둘러싸는 이동성 액체줄기형태를 취하는 것이 좋다. 이러한 액체 줄기를 형성하는 냉각제는 사이징공을 형성하는 부재들을 냉각하면서 적어도 초기에는 강선을 나선상으로 둘러싸도록하는 것이 적합하다.The coolant is preferably in the form of a moving liquid stem that surrounds the wire until the wire leaves the sizing hole and enters the groove. It is suitable for the coolant forming the liquid stem to spirally surround the steel wire at least initially while cooling the members forming the sizing hole.

인발휠의 그루우브는 대체로 V-형으로 약 15˚내지 25˚의 각도를 갖지만 15˚내지 20˚의 각도가 더 적합하다. 이 V형 그루우브의 휠은 회동 축선에 대한 수직 평면에서 대칭되게되었다.Grooves on the drawing wheel are generally V-shaped, with an angle of about 15 ° to 25 °, but an angle of 15 ° to 20 ° is more suitable. The wheel of this V-groove was symmetrical in the vertical plane with respect to the pivot axis.

연속적으로 소형화된 사이징공을 이용하는 다단계 강선인발 장치에 있어서는 각단계에 동일한 인발 휠을 사용하면 강선을 각단계에 있는 그루우브의 상이한 부분에 접촉하게 된다. 특정 단계에서 인발되는 강선의 직경이 작으면 작을수록 그루우브에서 상이한 부분에 접촉하게 된다. 특정 단계에서 인발되는 강선의 직경이 작으면 작을수록 그루우브에서 접촉하는 강선의 접촉원호의 반경도 작아진다. 이는 다공장치에 있는 휠의 작동 수명이 연장될 수 있는 가능성을 의미한다.In a multi-stage wire drawing apparatus using successively miniaturized sizing holes, using the same drawing wheel in each step causes the wire to contact different portions of the groove in each step. The smaller the diameter of the wire drawn at a particular stage, the more it contacts different parts of the groove. The smaller the diameter of the wire drawn at a particular stage, the smaller the radius of the contact arc of the steel wire coming into contact with the groove. This means the possibility of extending the operating life of the wheels in the perforation device.

본 발명자들은 회동휠의 표면에 형성된 그루우브내에 강선을 끼우는 경우 비록 강선이 360˚보다 작은 원호에서 휠과 접촉할때에도 공지의 캡스턴 블럭장치에서 가장 굵은 강선을 인발하는데 필요한 견인력보다 더 큰힘을 얻을 수 있음을 알아냈다. 실제로는 접촉원호의 각도가 270˚내지 180˚사이일때에 가장 효과적임을 알았다.The inventors have found that when the steel wire is fitted into the groove formed on the surface of the rotating wheel, even when the steel wire comes into contact with the wheel in an arc smaller than 360 °, the pulling force required to draw the thickest steel wire in the known capstan block device can be obtained. I found out. In fact, we found that the contact arc was most effective when the angle of contact arc was between 270 ° and 180 °.

또한 놀라운 사실은 강선이 휠을 통과하는 짧은 시간에 발생된 열이 냉각될 수 있다는 사실이다. 종래의 캡스턴 블럭(즉 전형적으로 블럭에 20-100회선의 강선이 감김)에서는 강선이 블럭을 통과하는 이동시간이 약 10-100초사이이다. 종래의 캡스턴 블럭과 같은 직경의 휠과 인발 속도를 사용하였을때와 냉각시간을 비교하여 보면 본 발명에 의한 강선 냉각 유효시간은 크게 감소되어 전체 냉각이 0.1 내지 5초 사이에 이루어 진다.Also surprising is the fact that the heat generated in a short time as the steel wire passes through the wheel can be cooled. In a conventional capstan block (ie typically 20-100 turns of wire wound around the block), the travel time of the steel wire through the block is between about 10-100 seconds. Comparing the cooling time with a wheel having the same diameter as the conventional capstan block and the drawing speed, the effective time of the steel wire cooling according to the present invention is greatly reduced, so that the overall cooling is achieved between 0.1 and 5 seconds.

본 발명에 의한 강선 인발장치는 강선이 요구된 단면의 크기로 성형되는 사이징공을 형성하는 장치, 강선 을 사이징공으로부터 견인하는 견인력을 부여하는 회동 부재 및 강선이 강선 통로를 따라 통과할때 쉽게 통과할 수 있도록 회동부재를 회전시키는 장치로 구성되어 강선되어 강선의 단면을 변화시키는 인발장치에 있어서, 회동부재가 앤드레스 그루우브를 가진 휠로 구성되었고 휠에 인접하여는 사이징공을 떠난 강선이 휠을 떠날때까지 액상 냉각제와 접촉하도록 하는 장치가 부설되었음을 특징으로 하는 것이다. 휠의 그루우브는 휠의 회동 축선을 향하여 테이퍼진 단면을 가진 선재 통로를 형성하면서 강선이 그루우브의 내측 중앙부에 단1회 감길수 있도록 되어 있고 휠에는 그루우브로부터 선재가 벗어나지 않도록 유도하는 장치와 강선이 그루우브에 감겨있는 동안 액상 냉각제와 접촉토록 하는 장치가 접설되었다.The steel wire drawing device according to the present invention is a device for forming a sizing hole in which the steel wire is molded to the size of the required cross section, a rotating member for giving a pulling force to pull the steel wire from the sizing hole, and the steel wire easily passes when the steel wire passes along the steel wire passage A drawing device composed of a device for rotating a rotating member so that it can be steel wired so as to change the cross section of the steel wire, wherein the rotating member is composed of a wheel having an endless groove and adjacent to the wheel when the steel wire leaving the sizing hole leaves the wheel. It is characterized in that the device has been laid so as to contact with the liquid coolant. The groove of the wheel forms a wire passage having a tapered cross section toward the pivot axis of the wheel while the steel wire can be wound only once in the inner center of the groove, and the wheel is a device that guides the wire from the groove. A device was placed in contact with the liquid coolant while the and wires were wound around the groove.

사이징공의 직후방에서 강선과 접촉하는 액상 냉각제는 강선이 계합된 그루우브에까지 채워질뿐만아니라 회동휠의 주면에 근접하여 있을 카울에 의하여 그루우브에서 강선 외표면에 묻어 있게 된다. 카울은 채널형의 단면을 가지며 냉각제가 채널을 통하여 서서히 흐르도록 조절판이 착설되어 있어서 냉각제가 강선과 접촉하는 휠의 전면에서 강선과 효과적으로 접촉되게 되었다.The liquid coolant, which is in contact with the steel wire immediately after the sizing hole, is filled not only with the grooves in which the steel wires are engaged, but also buried on the outer surface of the steel wires in the grooves by a cowl near the main surface of the pivot wheel. The cowl has a channel-shaped cross section and a throttle is installed so that the coolant flows slowly through the channel so that the coolant is in effective contact with the steel wire at the front of the wheel in contact with the steel wire.

다공장치의 경우 냉각제는 주로 강선이 다음 사이징공에 들어가지적에 강선으로부터 제거하여 냉각제 오염에 의해여 윤활효과가 저하되는 것을 방지한다. 냉각제를 제거하기 위하여는 공기를 이용하여 불어내는 통상적인 방법을 이용한다.In the case of a porous system, the coolant is removed from the steel wire as the steel wire enters the next sizing hole, thereby preventing the lubrication effect from being degraded by the coolant contamination. To remove the coolant, a conventional method of blowing with air is used.

휠에 있는 강선 통로에서의 강선의 진로는 그루우브에 의하여 정확히 제안되므로 본 발명에 따른 다공장치의 자동강선인발은 종래의 다공 캡스턴 블럭장치의 경우보다 용이하게 수행된다. 인발장치로 공급되는 강선의 선단에는 테이퍼를 형성하고 테이퍼진 단부를 사이징공을 통하여 하나하나의 휠에 있는 그루우브로 유도하기 위하여는 안내장치를 설치하는바 휠들은 강선의 테이퍼진 단부가 장치를 통하여 앞으로 나가도록 그회전이 자동 조절되게 되었다.Since the course of the steel wire in the steel wire passage in the wheel is precisely proposed by the groove, the automatic wire drawing of the porous device according to the present invention is performed more easily than in the case of the conventional porous capstan block device. A taper is formed at the tip of the steel wire supplied to the drawing device, and a guide device is installed to guide the tapered end to the groove on one wheel through the sizing hole. The rotation was automatically adjusted to go forward through.

강선은 각 휠에 한바퀴도 감기지 아니하므로 강선 진로를 강선 하나의 직경보다 약간만 더 변경시켜도 된다. 이러한 사실은 다공장치들을 설치함에 있어서 최초의 것과 최종의 것을 거의 평면에 가깝도록 설치할 수 있음을 의미한다. 이와같이 전체 장치를 동일 평면상에 설치하는 것은 자동인발 조작을 극히 용이하게 하는 것이다.The steel wire does not wind one round on each wheel, so the line of the steel wire may be changed slightly more than the diameter of one steel wire. This means that in installing the porous devices, the first and the last can be installed close to the plane. Thus, the installation of the whole apparatus on the same plane makes the automatic drawing operation extremely easy.

각 휠은 케이싱내에 설치되어 있어서 냉각제는 강선이 감겨서 접촉하는 부분의 그루우브에만 처리되고 강선이 접촉하지 않는 부분에는 처리되지 않아도 된다. 사용된 냉각제는 통(장치의 기부에 일체로 형성하는 것이 좋다)에 수집하여 케이싱에 재순환하기전에 여과하고 필요에 따라 냉각한다. 이와같이하여 냉각제를 재순환할 수 있다.Each wheel is provided in a casing so that the coolant is treated only in the grooves of the portions where the steel wire is wound and in contact, and does not need to be treated in the parts where the steel wire does not touch. The coolant used is collected in a pail (preferably formed integrally at the base of the device), filtered before being recycled to the casing and cooled as necessary. In this way, the coolant can be recycled.

일반적으로 휠은 그루우브에 형성하는 접촉면은 대접시키어 결합시키게된 2개의 부품으로 만들어진다. 이렇게하면 휠을 제조하기 쉬울뿐아니라 부품의 형태에 따라서는 각부품을 뒤집어서 그배면을 대접시켜 결합시키므로서 새로운 휠로 이용할 수 있게 된다. 휠에 가하여진 회전력과 이들의 상대적인 회전속도의 조절은 각 휠과 그다음에 있는 사이징공 사이에 위치하는 댄서 풀리의 위치를 감지하거나 각 휠과 그다음에 있는 사이징공 사잉에 위치하는 고정된 안내 풀리상에서 강선에 의하여 발생된 장력을 감지함으로서 이루어진다. 후자의 경우 안내 풀리 고정장치를 각 사이징공에서 강선에 발생된 역장력의 크기에 따른 전기적인 신호와 연관되는 장력변환기(예를들어 부하전기)에 연결하는 것이 좋다.In general, a wheel is made of two parts that are joined by joining the contact surfaces that form the grooves. This is not only easy to manufacture the wheel, but also depending on the shape of the part, it is possible to use it as a new wheel by inverting each part and joining the back of the part. The adjustment of the torque applied to the wheels and their relative rotational speeds detects the position of the dancer pulley located between each wheel and the next sizing hole or on a fixed guided pulley located at each wheel and the sizing hole following it. By sensing the tension generated by the steel wire. In the latter case, it is advisable to connect the guide pulley fixture to a tension transducer (e.g. a load electric) which is associated with an electrical signal depending on the magnitude of the reverse tension generated in the steel wire at each sizing hole.

일반적으로 전기적인 제어회로는 장력변환기의 출력이 각 모터에 대한 회전력 제어신호로 전환하도록 이용할 수 있다.In general, the electrical control circuit can be used to convert the output of the tension transducer into a torque control signal for each motor.

사이징공의 크기를 장치에 따라 변경시킬때마다 비누박스의 휠의 그루우브의 배열을 조절하지 않도록하기 위하여는 V형의 정점을 통하는 평면에 대하여 대칭인 V-그루우브를 사용한다. V-그루우브의 반각(半角)은

내지

의 범위이지만

내지 10˚사이가 좋다.Use a V-groove symmetrical with respect to the plane through the V-shaped vertices to avoid adjusting the groove arrangement of the wheels of the soap box whenever the size of the sizing hole is changed by the device. The half angle of the V-groove

To

But the range of

It is good between 10 degrees.

그루우브는 굵은 강선이 충분히 삽입될 수 있도록 깊어야하며 V-그루우브의 경사면은 아주 가는 강선이 충분히 끼일 수 있도록 연속적으로 깊어져야한다. 본 발명의 장치는 금속으로된 강선외에 비철금속의 선재에도 사용할 수 있다.Grooves should be deep enough to allow full coarse wires to be inserted, and the slope of the V-grooves should be continuously deep enough to allow very thin wires to be pinched. The apparatus of the present invention can also be used for non-ferrous metal wires in addition to metal wires.

사이징공당 면적의 축소가 40%이상인 V-그루우브에서는 25000kg의 견인력을 용이하게 얻을 수 있다. 비록 캡스턴 장치보다 매우 짧은 시간내에 냉각이 일어나지만 다공장치의 일단계에 나오는 강선의 온도가 90℃이하로 되도록하는데 33KW의 전력이 소모된다. (75℃이하의 온도 증가를 나타냄)In V-grooves with a reduction in area per sizing hole of more than 40%, 25,000 kg of traction can be easily obtained. Although cooling takes place in a much shorter time than the capstan unit, 33 kW of power is consumed to bring the temperature of the steel wire at the first stage of the porous unit below 90 ° C. (Indicated temperature increase below 75 ℃)

견인 속도는 22m/초로 할수 있다. 이러한 결과는 종래의 캡스턴 장치에서 얻을 수 있는 최상의 속도와 최소한 동일한 일반 속도를 얻을수 있음을 보여주는 것이다. 도금되거나 도금되지 않은 강선도 동일한 장치를 이용하여 쉽게 인발할 수 있었다. 장치의 자동 또는 수동인발조작을 용이하게 위하여는 강선의 선단을 휠로부터 다음 사이징공으로 안내하여 각 사이징공과 윤활장치 전방에 있는 공급 로울러에 걸리게 하는 고정 강선 안내구를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 인발 과정중 각 휠의 그루우브 후방에 강선을 잠정적으로 지지하기 위한 일부의 장치를 이용할수도 있다.Traction speed can be 22m / s. These results show that a general speed can be at least equal to the best speed that can be obtained with a conventional capstan device. Plated or unplated steel wire could also be easily drawn using the same device. In order to facilitate automatic or manual pull maneuvering of the device, it is desirable to use a fixed steel wire guide that guides the tip of the steel wire from the wheel to the next sizing hole and hooks the feed roller in front of each sizing hole and lubricator. It is also possible to use some arrangements to temporarily support the steel wire behind the groove of each wheel during the drawing process.

그루우브에 삽입될 수 있는 회전 로울러가 적당한 고정수단의 하나로 이용되는 바, 이러한 로울러는 가압램(ram)에 착설될 수 있다.A rotating roller that can be inserted into the groove is used as one of the suitable fastening means, which can be mounted on the pressurizing ram.

사이징공은 고정 다이 또는 로울러 다이와 같은 통상의 것을 이용하는바, 고정 다이가 일반적으로 이용된다.The sizing hole uses a conventional die such as a fixed die or a roller die, and a fixed die is generally used.

본 방명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제1도에서 보인 장치는 강선인발기의 한단계(즉 한다이와 한휠)만을 보인 것이다. 다이와 휠의 총수는 한정된 것이 아니고 다공장치의 경우 대개 1-10개의 휠이 사용된다.The device shown in FIG. 1 shows only one stage of the wire drawing machine (ie, hand and wheel). The total number of dies and wheels is not limited, and in the case of a porous device, usually 1-10 wheels are used.

강선은 수풀 또는 그 앞단계로부터 제1도의 화살표 방향을 좌측으로부터 들어온다. 주면에 V형 그루우브(2)가 형성된 휠(1)은 화살표(A) 방향으로 회전될 수 있도록 수평축(3)에 회전 가능하게 착설되었고 강선은 그루우브(2)에 감기면서 안내다이(4), 윤활제박스(5)와 사이징다이(6)을 통하여 인발된다. 다이(6)의 후방에는 보호관(7)이 부설되어 있어서 강선주면에 묻은 냉각제가 액체줄기(8)을 형성하도록 하는바, 이 액체줄기(8)은 휠(1)의 원주면에 이르러서 그일부가 그루우브(2)내에 있는 강선 밑에 묻게된다.The liner enters the direction of the arrow in FIG. 1 from the left side from the bush or the preceding step. The wheel 1 having the V-shaped groove 2 formed on the main surface thereof was rotatably mounted on the horizontal axis 3 so that it could be rotated in the direction of the arrow A, and the steel wire was wound around the groove 2 to guide the die 4. ), It is drawn through the lubricant box (5) and the sizing die (6). A protective tube 7 is provided at the rear of the die 6 so that the coolant on the circumferential surface of the steel wire forms the liquid stem 8. The liquid stem 8 reaches the circumferential surface of the wheel 1, and a part thereof. Is buried under the wire in the groove (2).

강선은 휠(1)의 둘레에 대하여 약 180˚가량 감기며 그루우브를 떠난 다음에는 공기세척기(9)와 안내풀리(10)(11)를 통과한다.The steel wire is wound about 180 ° about the circumference of the wheel 1, and then passes through the air cleaner 9 and the guide pulley 10, 11 after leaving the groove.

상부 강선진로(12)는 다음 단계로 강선을 유도하거나 완성된 강선을 감는 스풀러에 유도된다.The upper steel line 12 is guided to the spooler for inducing the steel wire to the next stage or winding the completed steel wire.

안내풀리(11)은 인발 장치의 한단계를 위한 속도조절장치의 일부로 작용하는 바, 그 축은 화살표(B)의 방향으로 제한된 범위에서 이동할 수 있도록 축(도시하지 않았음에 활동가능하게 착설된 캐리지(도시하지 않았음에 설치되어 있다.The guide pulley 11 acts as a part of the speed regulating device for one stage of the drawing device, the axis of which can move in a limited range in the direction of the arrow B (not shown in the drawing) It is installed not shown.

강선 진로가 교차되는 점(X)에서는 강선 사이에 작은 간격(예를들어 3cm)이 형성되는바, 이 간격은 안내풀리(10)(11)의 하나 또는 모두를 약간 이동시키므로서 용이하게 조절할 수 있다. 냉각제의 액체줄기(8)는 강선에 묻혀진채로 그루우브(2)에 들어가서 휠(1)의 주연에 약 180˚의 원호상으로 둘러싸고 있는 카울(13)에 의하여 부분적으로 그루우브(2)에 채워진다. 카울(13)과 휠(1)사이의 협소한 간극(14)는 제1도에서 과장 도시되었으나 실제로는 수 10분의 1mm정도이다. 이 카울(13)은 인발 조작을 용이하게 하기위하여 휠(1)로부터 떨어질 수 있도록 이동 가능하게 착설되어 있다. 고정 조절판(17)은 휠(1)로부터 냉각제가 튀어나가 공기 세척기(9)후방에 있는 강선에 묻는 것을 방지한다.At the point (X) where the steel wire course intersects, a small gap (for example, 3 cm) is formed between the steel wires, which can be easily adjusted by slightly moving one or both of the guide pulleys 10 and 11. have. The liquid stem 8 of the coolant enters the groove 2, buried in the steel wire, and is partially filled in the groove 2 by a cowl 13 surrounded by an arc of about 180 ° at the periphery of the wheel 1. . The narrow gap 14 between the cowl 13 and the wheel 1 is exaggerated in FIG. 1 but is in fact a few tenths of a millimeter. The cowl 13 is mounted so as to be movable away from the wheel 1 to facilitate the drawing operation. The fixed throttle 17 prevents the coolant from protruding from the wheel 1 and sticking to the steel wire behind the air cleaner 9.

압력 로울러(18)는 유압 램(19)에 의하여 그루우브(2)의 안팍으로 이동 가능하게 되어 있어서 인발 작업을 촉진하도록 하며 이로울러는 강선이 다음휠까지 인발되는 동안 강선을 그루우브(2)내에 파지할 뿐 아니라 강선의 끝을 새로 유도할때 그루우브(2)내에 강선을 파지하는데 이용된다.The pressure roller 18 is movable by the hydraulic ram 19 into the inner groove of the groove 2 to facilitate the drawing operation, which in turn causes the steel wire to be grooved while the steel wire is drawn to the next wheel. In addition to gripping in, it is used to grasp the wire in the groove 2 when leading to a new end of the wire.

제2도는 본 발명에 의한 휠(21)의 주연부 단면을 확대 도시한 것이다. 강선(W)는 디스크(23)(24)사이에 형성된 대칭 그루우브(22)내에 삽입되어 있다. 휠을 구성하는 일측, 디스크(23)에는 휠의 구동축에 착설하기 위한 허브(도시하지 않았음)가 착설되어 있고 중심면(P₁)에 대하여 대칭으로 되었다. 타측디스크(24)는 볼트(25)에 의하여 디스크(23)에 밀착되어 있고 그중심면(P₂)에 대하여 대칭으로 되었다.2 shows an enlarged cross-sectional view of the periphery of the wheel 21 according to the present invention. The steel wire W is inserted into the symmetric groove 22 formed between the disks 23 and 24. On one side constituting the wheel, a disk (not shown) for mounting on the drive shaft of the wheel is mounted on the disk 23 and symmetrically with respect to the center plane P ₁ . The other disk 24 is in close contact with the disk 23 by bolts 25 and is symmetrical with respect to the center surface P ₂ thereof.

그루우브(22)를 형성하는 표면이 강선(W)와의 접촉으로 마모되면 볼트(25)를 풀러 디스크(24)를 뒤집어 사용할 수 있다.If the surface forming the groove 22 is worn by contact with the steel wire (W), the bolt 25 can be unscrewed and the disk 24 can be used upside down.

디스크(23)은 그허브에 대하여 대칭이므로 뒤집어서 제2도에서 보인 바와같은 정확한 위치로 놓으면 새로운 표면이 그루우브(22)를 형성하게된다. 각 인발 단계에 동일한 휠들을 사용하는 다공 강선인발장치의 경우에는 그루우브(22)에 있는 강선 접촉 원호가 각 단계마다 다 를 수 있으므로 마모된 휠은 다른 단계의 휠과 교환할 수 있다.The disc 23 is symmetrical with respect to the hub, so when flipped over and placed in the correct position as shown in FIG. 2, a new surface forms the groove 22. As shown in FIG. In the case of a porous wire drawing apparatus using the same wheels for each drawing step, the worn wheels can be replaced with the wheels of other steps because the steel wire contact arc in the groove 22 may be different for each step.

공기 세척기(9)는 강선을 둘러싸는 챔버로 구성되는바, 이 챔버는 양단에 강선의 단면보다 약간 직경이 큰 강선 삽입공을 가진 천공된 판체를 갖고 있다. 이 챔버에는 압축공기가 약 30psi의 압력으로 공급되며 단부 판체를 통하여 챔버를 떠나는 기류는 강선의 표면으로부터 물을 제거한다.The air cleaner 9 is composed of a chamber surrounding the steel wire, which has a perforated plate body at each end having a steel wire insertion hole which is slightly larger in diameter than the cross section of the steel wire. Compressed air is supplied to the chamber at a pressure of about 30 psi and airflow leaving the chamber through the end plate removes water from the surface of the steel wire.

윤활제박스(5)에는 수용성 또는 비수용성의 비누를 넣을 수 있다.The lubricant box 5 may contain a water-soluble or water-insoluble soap.

강선이 사이징다이(6)를 떠나서 세척기(9)에 도달하는 순간까지 강선은 액상 냉각제에 접촉된다. 강선은 다이를 떠나자마자 보호관(7)에서 액상 냉각제의 흐름으로 둘러싸이게되고 약간의 냉각제가 강선을 싸면서 그루우브로 이동한다.The steel wire is in contact with the liquid coolant until the moment the steel wire leaves the sizing die 6 and reaches the washer 9. As soon as the steel wire leaves the die, it is surrounded by a flow of liquid coolant in the protective tube (7) and some coolant moves into the groove while wrapping the steel wire.

이 냉각제는 장치의 기부에 형성된 탱크(도시하지 않았음)에 수집된다. 수집된 냉각제는 여과장치의 재순환 장치를 통하여 보호관(7)으로 보낼 수 있다. 재순환하는 냉각제는 필요에따라 다시 냉각할 수 있다.This coolant is collected in a tank (not shown) formed at the base of the device. The collected coolant can be sent to the protective tube 7 through the recirculation device of the filter device. The recirculating coolant can be cooled again as needed.

강선 인발중에 윤활제를 경제적으로 사용할 수 있도록 하기 위하여는 윤활제를 재순환하는 것이 바람직하지만 박스(5)내의 윤활제를 재혼합된 윤활제로 대체할수도 있다. 박스(5)내의 윤활제는 인발중에 강선이 박스(5)를 통과하는데 장애를 주지 않도록 하는 것이 좋다. 따라서 본 장치에서는 강선이 끌려 나가는 중에 윤활제가 제거되고 다시 순환되도록하는 작업이 인발과정과 동시에 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In order to be able to use the lubricant economically during the drawing of the wire, it is desirable to recycle the lubricant, but the lubricant in the box 5 may be replaced by a remixed lubricant. The lubricant in the box 5 is preferably such that the steel wire does not interfere with the passage of the box 5 during drawing. Therefore, in the present device, it is desirable to allow the lubricant to be removed and circulated again while the steel wire is pulled out at the same time as the drawing process.

제3도는 그루우브가 형성된 휠의 일부를 확대 도시한 것이다. 대칭 그루우브는 부호 2로, 강선은 W로 표시하였다.3 is an enlarged view of a portion of the grooved wheel. Symmetrical grooves are denoted by reference numeral 2 and steel wires are denoted by W.

그루우브는 꼭 대칭이어야할 필요는 없다. 강선(2)는 꼭 끼일때까지 그루우브(2)로 삽입되므로 굵기가 다른 강선에도 단일 V형 그루우브를 사용할 수 있다. 일정한 굵기의 강선에 대한 그루우브의 사용 기준은 강선이 그루우브의 저면의 꼭끼이지 않고(즉 그루우브의 방사상 최내축부가 인발선재의 단면의 최소 크기보다 작다), 그루우브에 충분히 삽입될수 있도록 하는 것이다. 일반적으로 직경(d)이 10-25mm인 강선이 각도18˚, 깊이(h) 100mm의 그루우브에 사용된다.Grooves do not have to be symmetrical. The steel wire (2) is inserted into the groove (2) until it is pinched, it is possible to use a single V-type groove in the steel wire of different thickness. The criteria for the use of grooves for steel wires of constant thickness are such that the steel wires are not pinched at the bottom of the grooves (i.e. the radial innermost axis of the grooves is smaller than the minimum size of the cross section of the drawing material), so that the wires can be inserted sufficiently into the grooves. will be. In general, a steel wire with a diameter (d) of 10-25 mm is used for grooves having an angle of 18 ° and a depth of 100 mm.

전형적으로 그루우브 각도(θ˚)는 15˚-25˚의 범위이나 15˚-20˚의 범위가 좋다.Typically, the groove angle (θ °) is in the range of 15 ° -25 ° but in the range of 15 ° -20 °.

다이의 사이징공을 통하여 강선을 인발하는데 필요한 견인력은 각 휠(1)의 그루우브(2)와 강선(W)의 마찰 결합으로 이루어진다. 이러한 그루우브 유도견인력의 이론은 강선(W)의 순장력(T₁)과 역장력(T₂)의 비율을 종축으로하고 대칭 V-그루우브(2)의 반각 α를 횡축으로하여 표시한 제4도의 도표에 의하여 설명된다. 강선과 휠 사이에서 슬립이 일어나기 직전에 대칭 V-그루우브 2α에 대한 T₁/T₂의 최대 비율은 다음과 같이 나타난다.The traction force required to draw the steel wire through the sizing hole of the die consists of the frictional engagement of the groove 2 and the steel wire W of each wheel 1. This theory of grooved towing force is based on the ratio between the net tension (T ₁ ) and the reverse tension (T ₂ ) of the steel wire (W) as the longitudinal axis and the half angle α of the symmetrical V-groove (2) as the horizontal axis. It is illustrated by a diagram of four degrees. The maximum ratio of T ₁ / T ₂ to symmetrical V-groove 2α immediately before slip between the steel wire and the wheel occurs as follows.

여기에서 μ는 강선(W)와 휠(1)사이의 마찰계수, θ는 휠의 축선둘레에 감긴 각도, e는 내퍼리안 로그의 기수를 나타낸다.Where μ is the coefficient of friction between the steel wire (W) and the wheel (1), θ is the angle wound around the axis of the wheel, e represents the radix of the furanian log.

제4도에 의하면 마찰계수가 0.15이고 권취각도가 180˚라고 가정하였을때 10 이상의 T₁/T₂비율을 얻기위하여는

보다 작은 2α의 각도가 요구되면 강선이 그루우브로 용이하게 삽입 및 분리되록하기 위하여는 2α의 각도가 15˚보다 작아서는 않된다. 따라서 각 2α의 범위는 15-25˚사이가 좋다.According to FIG. 4, in order to obtain a T ₁ / T ₂ ratio of 10 or more, assuming that the friction coefficient is 0.15 and the winding angle is 180 °.

If a smaller angle of 2α is required, the angle of 2α must not be less than 15 ° in order for the wire to be easily inserted and removed into the groove. Therefore, the range of each 2α is good between 15-25 degrees.

비대칭 V-그루우브(각 β)의 경우에는 이 비율은 다음과 같다.For asymmetric V-grooves (angle β) this ratio is

비대칭 그루우브는 대칭 V-그루우브보다 효과가 의외로 떨어지지만 커어브는 제4도에서 보인 커어브와 매우 유사하다. 역시 β의 유효범위는 15˚-25˚사이이다.Asymmetric grooves are surprisingly less effective than symmetrical V-grooves, but the curve is very similar to the curve shown in FIG. The effective range of β is also between 15˚-25˚.

다음의 표는 제1도에 도시된 기본형의 장치를 2단계로하여 세종류의 윤활제를 이용하여 얻은 실험결과를 나타내는바, 이러한 세종류의 윤활제중 하나는 종래의 캡스턴 블럭장치의 2단계에서 최상의 작업 조건하에서 강선을 직접 냉각하는데 이용하였다.The following table shows the experimental results obtained by using three types of lubricants using the basic apparatus shown in FIG. 2 in two stages. One of these three lubricants is the best in two stages of the conventional capstan block apparatus. It was used to directly cool steel wire under working conditions.

사용된 강선은 인산과 봉사가 피복된 직경 5.5mm(0.67중량%)의 카본 스틸봉이다. "1164HS"는 나트륨소재 비누이고 "2056"은 칼슘소재 비누이다. (모두 클리어스 리미티드 제품임)The steel wire used is a carbon steel rod with a diameter of 5.5 mm (0.67 wt%) coated with phosphoric acid and serving. "1164HS" is sodium soap and "2056" is calcium soap. (All are Clears Limited products)

비누 "C와 F"는 상품명 "WYRAX"로 알려진 조분말 칼슘 소재비누와 세분말칼슘 소재 비누의 1 : 1혼합이다.Soap "C and F" is a 1: 1 mixture of a coarse powder calcium soap and a fine powder calcium soap known under the trade name "WYRAX".

본 발명의 장치에서는 15℃의 냉각수가 분당 15l의 속도로 보호관(7)에 공급되었다. 냉각수의 온도는 약 10℃증가되었다.In the apparatus of the present invention, 15 ° C. cooling water was supplied to the protective tube 7 at a rate of 15 l per minute. The temperature of the cooling water increased by about 10 ° C.

[도 표][graph]

위 표에서 "U.T.S."는 최종 인장 강도를 나타낸다. "비틀림(100D)"는 100개의 강선 직경에 일치하는 길이에서 파면 직전까지 나타나는 360˚로 비틀린 수를 나타내며 굽힘(10mm)는 파면될때까지 일어날수 있는 10mm직경으로 굽힌 수를 나타낸다. (두 시험은 매시간마다 기록되었다). "R of A(%)"는 인장시험중 파면 직전가지 경부에서 나타나는 면적감소율을 나타내고, 연신율(%)250mm는 파면 직전까지의 250mm견품의 연신율을 나타낸다."U.T.S." in the above table represents the final tensile strength. "Torsion 100D" refers to the number of twists of 360 ° appearing just before the wave at a length corresponding to the diameter of 100 steel wires and the bending (10 mm) represents the number of bends with a 10 mm diameter that may occur until fracture. (Two tests were recorded every hour). "R of A (%)" represents the area reduction rate in the neck portion just before the wavefront during the tensile test, and elongation (%) 250mm represents the elongation of the 250mm dog up to just before the wavefront.

본 발명에 따른 장치는 종래 선재 인발장치보다 많은 잇점을 가지고 있는바 그중 중요한 것음 다음과 같다.The device according to the present invention has many advantages over the conventional wire drawing device, the most important of which are as follows.

(ⅰ) 블럭에 강선을 여러번 권취하여야하는 복잡성에 관련된 문제점을 피할 수 있다.(Iii) avoid the problems associated with the complexity of winding the wire multiple times in the block.

(ⅱ) 한 휠에서 다양한 직경의 강선을 인발할수 있어서 종래 여러가지 블럭을 사용할때부다 필요한 휠이나 모델의 수를 줄일수 있다.(Ii) Steel wires of different diameters can be drawn on one wheel, reducing the number of wheels or models required by conventional blocks.

(ⅲ) 그루우브 휠은 반쪽 휠 두개를 간단히 분배하고 이들을 뒤집어 재조립하므로서 재차 사용할 수 있고 다공장치에서는 휠을 점진적으로 옮겨 설치할 수 있어서 보수전까지 보다 유효하게 이용할 수 있다.(Iii) Groove wheels can be reused by simply dispensing two half wheels, turning them upside down, and reassembling them.

(ⅳ) 장치의 기계적인 단순화가 가능하고 필요한 부품의 종류를 줄일 수 있다.(Iv) Mechanical simplification of the device is possible and the number of parts required is reduced.

(ⅴ) 휠을 입수하기 쉽고 간단한 설계로 자동 인발이 가능하다.(Ⅴ) Wheels are easy to obtain and simple design enables automatic drawing.

(ⅵ)블럭에서 강선이 미끄러지지 않고 블럭을 냉각하는 팬등이 필요없게 되므로 종래의 장치보다 소음이 적어진다.(Iii) Since the steel wire does not slip on the block and there is no need for a fan to cool the block, the noise is less than that of the conventional apparatus.

(ⅶ) 강선이 언제나 팽팽하게 되어 있으며 조절 가능한 상태에 놓여있다.(Iii) The wire is always taut and in an adjustable state.

(ⅷ) 다이들이 동일 평면상에 장설되어 각 다이사이의 강선 길이가 짧으므로 강선을 조절하기 쉽고 강선의 굵기등을 계산할 필요가 없다.(Iii) Since the dies are installed on the same plane and the wire length between each die is short, it is easy to adjust the wire and there is no need to calculate the thickness of the wire.

(ⅸ) 종래의 강선 공급장치나 스풀러 및 코일러등을 그대로 사용할 수 있다.(Vi) Conventional steel wire feeders, spoolers and coilers may be used as they are.

(ⅹ)동일 장치로서 도금되거나 도금되지 않은 철사를 인발할 수 있다.(Iii) The same device may draw plated or unplated wire.

(ⅹⅰ) 강선이 사이징공의 출구로부터 휠의 후방까지 냉각제의 흐름과 접촉하여 급냉되므로 각 단계에서 인발하는 인장력이 통상의 경우보다 높게되어 일반 단계의 수를 줄여도 전체적으로 동일한 인장력을 얻을 수 있다.(Iii) Since the steel wire is quenched in contact with the flow of coolant from the exit of the sizing hole to the rear of the wheel, the tensile force drawn at each stage is higher than usual, so that the same tensile force as a whole can be obtained even if the number of general stages is reduced.

Claims

A lubricant box 5 for lubricating the steel wire, a sizing die 6 having a sizing hole with the same diameter as the drawn steel wire diameter, and an axially inclined and grooved groove which is part of the passageway where the steel wire is clamped in the center ( 2) is formed on the outer periphery of the wheel (1) to draw the steel wire from the sizing die (6), the rotation device for rotating the wheel (1) so that the steel wire smoothly moves in the grooves (2) of the wheel (1) , A number consisting of an air cleaner 9 for removing coolant from the steel wire passing through the wheel 1, and guide pulleys 10 and 11 for guiding the steel wire leaving the groove 2 of the wheel 1 to the next stage. In the apparatus for reducing the cross section of the steel wire by sequentially passing the two unit devices, the steel wire enters the groove (2) so that the steel wire is locked in the liquid coolant while passing through the groove (2) on each wheel (1) A cowl (13) is installed that closely covers the site and the site of the exit. Steel wire drawing device characterized in that the protective pipe (7) is installed in front of the wheel (1) to guide the liquid coolant surrounding the steel wire into the cowl (13) together with the tooth.