NO115993B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av metalltråd.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte til fremstilling av kold-trukne, i det følgende kalt «trukne» me-talltråder, stenger og lignende faste, trukne metallprodukter med stor lengdedimen-sjon, spesielt hvor metallet er stål. Beteg-nelsen «tråd» benyttes i det følgende i visse tilfeller, hvilket fremgår av sammen-hengen, for å betegne alle slike trukne metallprodukter. Gjenstander som særlig er egnet til å fremstilles av metalltråd, særlig ståltråd, i overensstemmelse med oppfinnelsen, er f. eks. spiker, trådstift og andre inndrivbare festeorganer, armeringsjern for betong, piggtråd, stag, glidningshindrende rister og lignende.

Metalltråd, hvis tverrsnittsform er den samme og har samme orientering langs tråden (i det følgende kalt «vanlig tråd»), kan for tiden trekkes til hovedsakelig et hvilket som helst ønsket tverrsnitt. Trekningen medfører en vesentlig koldbearbeid-ning og reduksjon av trådens tverrsnittsareal, og trukken vanlig tråd oppviser også gjennom hele sin struktur og over hele sin overflate en koldbearbeidet gjenstands egenskaper, som er mere jevnt fordelt jo mer trådens tverrsnittsform nærmer seg den sirkelrunde. I vanlig trukket ståltråd kan man se at krystallkornenes flytningslinjer (grain flow lines) er ubrudte og helt befinner seg i plan gjennom trådens lengdeakse, skjønt det ikke er så lett å oppdage dem ved andre metaller enn stål. Der har hittil ikke vært anvist en eneste måte for trekning av tråd som er annerledes enn den vanlige, f. eks. for trekning av skruedreiet tråd, dvs. tråd hvis tverrsnitt avvi-ker fra sirkelform, og hvis orientering varierer skruelinjef ormet langs trådens lengde.

I mange år har gjenstander av skruedreiet tråd i praksis vært fremstillet på en av tre måter, som alle omfatter særskilte operasjoner på vanlig trukket tråd. En av disse måter, som har vært brukt ved fremstilling av såkalte skruespiker, har vært å ferdigvalse spiker, fremstillet av vanlig rund tråd, mellom to skiver eller krum-mede flater forsynt med flenser anordnet i vinkel, hvorved der er blitt valset inn skruespor i spikrene. En annen måte, som har vært brukt ved fremstilling av skruer, har vært å skjære spor i emner av vanlig rund tråd. En tredje måte, som i en viss ut-strekning har vært benyttet ved fremstilling av skruespiker og også ved fremstilling av andre gjenstander som må formes av skruedreiet tråd, har bestått i å skruedreie vanlig tråd med ikke-sirkelrundt tverrsnitt omkring dens lengdeakse. De første to fremgangsmåter er hovedsakelig diskontinuerlige operasjoner i motset-ning til kontinuerlige operasjoner, og alle tre fremgangsmåter medfører meget vesentlige omkostninger med det resultat at f. eks. skruespiker er betraktelig dyrere enn tilsvarende vanlige spiker. Dessuten er der under valsningen en tendens til forandring i det minste av den ønskede overflate-struktur som er meddelt gjenstanden gjennom koldtrekning, med den følge at den f. eks. ikke lenger oppviser en koldtrukket gjenstands egenskaper over hele overflaten. Videre kan vridningsoperasjo-nen bare utføres på forholdsvis myk tråd, og den bevirker torsjonsspenninger i gjenstanden og tilbøyelighet til forvridning av krystallenes flytningslinjer.

I løpet av i det minste de siste 70 år er der av og til blitt fremkastet forslag til anordninger for kontinuerlig fremstilling av skruevridd tråd. De fleste av disse forslag har vært basert på en flerhet av roterbare skjær eller valser (i det minste tre), montert i en viss vinkel til trådenes bevegelsesretning i et hode, som enten er fritt dreibart lagret eller bringes til å rotere om trådens akse. Alle anordninger av denne art er beheftet med mangler, blant hvilke der kan nevnes: overordentlige prak-tiske vanskeligheter med å få et tilfredsstillende vedlikehold; det forhold at man ikke kan få et jevnt produkt da det ikke er mulig i praksis å sikre at alle skjæreorga-ner eller valser, virker jevnt på tråden; det forhold at der lett dannes ujevne kanter langs «gjenge»-ryggene; og det forhold at der bare kan lages tråd med innbulet tverrsnitt, f. eks. korsformet, til forskjell fra former med rette sider, f. eks. kvadrater eller tråder med konvekse sider i tverrsnitt. Anlegg av denne art har åpenbart vært konstruert og anvendt i eksperiment-målestokk, men synes aldri å være kom-met i kommersielt praktisk bruk. Andre forslag har gått ut på kontinuerlig vrid-ning av vanlig tråd med ikke-sirkelformet tverrsnitt, trekning av tråd gjennom en matrise med en rett kanal med et i alminnelighet ikke-sirkelformet tverrsnitt, hvorunder trekkmatrisen samtidig skulle rotere for å vri tråden mellom trekkmatrisen og trekkblokken, samt trekning av tråd gjennom en drevet roterende trekkmatrise med en kanal av sirkelrund tverrsnittsform, som blir ikke-sirkelrund over et meget kort stykke akkurat ved utgangsenden, hvorved tråden mentes å skulle få en skruegjenge uten å vris. Ingen av disse foreslåtte fremgangsmåter synes noensinne å ha vært anvendt i praksis, idet teknik-ken idag står på samme standpunkt som den har gjort de siste 50 år eller mer.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan tråd meget lett trekkes, formes og skrue-vris på tilfredsstillende måte i en eneste operasjon ved at et trådemne koldtrekkes gjennom en dreibar trekkmatrise hvis trekningskanal har et ikke-sirkulært tverrsnitt med skrueformig varierende orientering.

Allerede for minst 75 år siden ble det foreslått, skjønt tydeligvis uten at der kom istand noen anvendelse i praksis, å deko-rere overflaten på lengder av tynne rør-formede og også på massive emner uten i nevneverdig grad å redusere eller på annen måte endre deres tverrsnitt, ved at de ble ført gjennom en fritt dreibar trekkmatrise med en kanal som hadde sirkelrundt tverrsnitt, og i hvis vegger der skifte-vis var utformet lave ribber og grunne spor, forløpende innbyrdes parallelt i en vinkel til kanalens lengdeakse. Hensikten med dette forslag var å tilveiebringe deko-rative, skrueformede rifler på tråder og stenger for juveler og lignende anvendelses-øyemed.

Trekningsprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelse gir tråd med betraktelig redusert og forandret tverrsnitt. I henhold til oppfinnelsen blir trådemnet trukket og meddelt en ikke-sirkelrund tverrsnittsform i én eneste operasjon, samtidig med at tverrsnittets orientering blir forskjellig i forskjellige punkter langs tråden. (Den nevnte orientering av tverrsnittsformen re-fererer seg til formen i plan loddrett på trådens lengdeakse, og når der heretter er tale om orientering av trådens tverrsnittsform, menes orienteringen i slike plan). Tverrsnittsformen eller arealet eller begge deler kan dessuten gjøres forskjellig i forskjellige punkter langs tråden.

Metalltråd som er trukket i overensstemmelse med oppfinnelsen, har alle de ønskede egenskaper for en vanlig trukket tråd. Den har en koldtrukket tråds egenskaper gjennom hele sin struktur og over hele sin overflate og er hovedsakelig fri for torsjonsspenninger, og de torsjonsspenninger den kan ha, er bare slike som frem-kommer ved oppspoling og også forekommer i vanlig trukket tråd. Der hvor de kan påvises, er krystallenes flytningslinjer hovedsakelig ubrutte og ligger praktisk talt i sin helhet i plan gjennom trådens akse. Tråden har ikke de riper eller valse-eller vibrasjonsmerker loddrett på gjengen, de rue gjengebunnflater eller innskårne gjenge topper eller den overflateavskalling, som forekommer i gjenstander fremstillet av tråd hvori der er innvalset skruespor.

Tverrsnittsformen for tråd fremstillet ifølge oppfinnelsen kan være den samme over hele tråden med orienteringen varierende skruelinjeformet, eller tverrsnittsformen eller arealet eller begge deler kan være forskjellig i forskjellige punkter langs tråden. Tråd hvis tverrsnittsform er den samme langs hele lengden, kalles i det følgende iblant tråd av enkel form, og tråd hvis tverrsnittsform eller areal er forskjellig i forskjellige punkter langs tråden, kalles iblant tråd av sammensatt form. Når det dreier seg om tråd av enkel form, er skruelinjens stigning og likeledes tverrsnittsform og -areal uforandret langs tråden, skjønt der kan tas spesielle forholds-regler for regulerbart å variere skruelinjens stigning langs tråden.

Tråd fremstillet i henhold til oppfinnelsen egner seg til fremstilling av mange produkter med ønskelige egenskaper. Således kan piggtråd fremstilles av tråd av enkel form, og armeringsjern for betong og glidningshindrende rister kan fremstilles av tråd av sammensatt form.

Til utførelse av oppfinnelsen anvendes der fortrinsvis et apparat som er ma-ken til de apparater som benyttes for trekning av vanlig tråd, når unntas trekkmatri-sens form og montering. I likhet med en trekkmatrise til trekning av vanlig tråd med ikke-sirkelrundt tverrsnitt har en trekkmatrise i apparatet til utførelse av oppfinnelsen en trekningskanal hvis tverrsnittsareal gradvis avtar over en vesentlig del av kanalens virksomme lengde (dvs. den del av kanalen som trådemnet kommer i berøring med når det trekkes), men dessuten er hele den del av kanalens virksomme lengde som har ikke-sirkelrundt tverrsnitt, skruevridd om sin lengdeakse. Mens en trekkmatrise til trekning av vanlig ikke-sirkelrund tråd er fast montert i trekkbenken, er en trekkmatrise til utfø-relse av den foreliggende oppfinnelse montert slik at den kan rotere om sin lengdeakse, men hindres i å bevege seg i denne akses lengderetning.

For i det hele tatt å kunne gjennom-føre noen trekning er det selvsagt nødven-dig, likedan som ved trekning av vanlig tråd, at trådemnets største radiale dimensjon i det minste er større enn treknings-ka.nalens minste radiale dimensjon i dens virksomme tverrsnitt (dvs. det minste tverrsnittsareal som bestemmer den trukne tråds tverrsnittsareal). Med uttrykket «stør-ste radiale dimensjon» menes radien til den omskrevne sirkel for trådemnets (eller trekningskanalens) tverrsnitt med sentrum på lengdeaksen, og med uttrykket «minste radiale dimensjon» menes radien til den innskrevne sirkel for trådemnets (eller trekningskanalens) tverrsnitt, likeledes med sentrum på lengdeaksen.

Man får en tråd av enkel form ved gjennom en trekkmatrise ifølge oppfinnelsen å trekke et trådemne hvis minste radiale dimensjon er større enn den største radiale dimensjon av trekningskanalens virksomme tverrsnitt, dvs. et trådemne med et slikt tverrsnitt at tråden utfyller trekningskanalens virksomme tverrsnitt over hele omkretsen. Hvis tverrsnittet av det trådemne som skal trekkes, er sirkelrundt, får man en tråd av enkel form, selv når trådemnets radius er mindre enn den stør-ste radiale dimensjon av trekningskanalens virksomme tverrsnitt. En trukket tråd av sammensatt form kan fås i henhold til oppfinnelsen ved at der gjennom en trekkmatrise ifølge oppfinnelsen trekkes et trådemne med et tverrsnitt som er ikke-sirkulært og av en slik form at tråden ikke utfyller trekningskanalens virksomme tverrsnitt over hele omkretsen, eller ved at der gjennom en rett trekningskanal, hvis tverrsnittsform er ikke-sirkelrund, trekkes en tråd fremstillet i henhold til oppfinnelsen, av enkel form og med slikt tverrsnitt at tråden ikke utfyller den rette trekningskanals virksomme tverrsnitt. Stig-ningsretningen for den skruevridde trekningskanal kan være motsatt av trådens stigningsretning.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser et delvis gjennomskåret perspektivbilde av en trekkbenk, som er egnet for trekning av tråd i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et grunnriss, delvis skjematisk, fra inngangssiden av en trekkmatrise med en kanal med kvadratisk tverrsnitt. Fig. 3 er et lengdesnitt langs linjen

3— 3 på fig. 2.

Fig. 4 og 5 er tverrsnitt langs linjene 4— 4 og 5—5 på fig. 3. Fig. 6 er et grunnriss fra inngangssiden av en annen trekkmatrise som kan anvendes ved utførelse av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 er et lengdesnitt langs linjen

7—7 på fig. 6.

Fig. 8, 9 og 10 er tverrsnitt langs linjene 8—8, 9—9 resp. 10—10 på fig. 7. Fig. 11 er et grunnriss av en trekkmatrise i likhet med den som er vist på fig. 2, unntatt at kanalens tverrsnitt er ovalt. Fig. 12 er et diagram som anskuelig-gjør uttrykkene «den største radiale dimensjon» og «den minste radiale dimensjon». Fig. 13 er et perspektivisk billede av en tråd av enkel form fremstillet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 14 er et perspektivisk riss av en annen tråd av enkel form fremstillet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 15 er et tverrsnitt i forstørret målestokk gjennom tråden på fig. 14. Fig. 16 er et perspektivisk riss av en tråd av sammensatt form fremstillet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 17 er et tverrsnitt langs linjen 17—17 på fig. 16. Fig. 18 er et perspektivisk billede av en annen tråd av sammensatt form fremstillet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 19 er et tverrsnitt langs linjen 19—19 på fig. 18. Fig. 20 er et perspektivisk billede av enda en annen tråd av sammensatt form fremstillet i henhold til oppfinnelsen, og

fig. 21 er et tverrsnitt langs linjen 21—21 på fig. 20.

Fig. 1 anskueliggjør en utførelsesform for en trekkbenk til utførelse av oppfinnelsen. I denne trekkbenk har en sokkel 1 nær sin bakre ende en tverrvegg 2, som i midten har en hylse 3, som ved sin bakre ende 4 er flenset innover. En matrise-holder 5 har innenfor hylsen 3 en bakre del 6 som såvidt passer inn i det hull som dannes av flensen 4, og holderen 5 er lagret for fri rotasjon på fundamentet ved hjelp av et kulelager 7 anordnet mellom hylsen 3 og delen 6. På forsiden av fundamentet er der anordnet en vanlig såpe-kasse 8, som tråden passerer gjennom for å smøres før den kommer inn i en trekkmatrise 9 som er festet inne i forpartiet 10 av matriseholderen 5, som strekker seg inn i såpekassen 8 gjennom en åpning i den-nes bakvegg 11. Det er av betydning at matrisen er nøyaktig sentrert og festet til holderen for å sikre at tråden trekkes jevnt. En ring 12 er festet til den frem-stikkende ende av matriseholderens for-parti 10 innenfor såpekassen, og holderen selv er forsynt med en flens 13, som strekker seg radialt mellom veggene 2 og 11. Hensikten med disse flenser er å beskytte lageret 7 mot såpe fra kassen 8, og denne avskjermning økes fortrinsvis ved at flensen 13 forsynes med en periferisk vulst 14 som løper i et spor 15 i veggen 2. Kla-ringen mellom delene er selvsagt overdre-vet på tegningen for å anskueliggjøre an-ordningen tydeligere. En ringformet vegg 16, som er festet til sokkelens bakre ende, begrenser sammen med sokkelens ytter-vegg, tverrveggen 2 og hylsen 3 et ringformet kammer 17 for kjølevæske til fjer-nelse av den friksjonsvarme som utvikles i matrisen under trekningen og overføres til lageret gjennom beholderen. Kjøle-væske sirkuleres gjennom kammeret 17 via utløpsrør 18 resp. 19.

Selvsagt kan der benyttes andre hen-siktsmessige apparaturer som tillater ro-

tasjon av trekkmatrisen. Oppfinnelsen kan anvendes i forbindelse med trekningsinn-retninger i sin alminnelighet.

I trekkmatriser for trekning av vanlig, ikke-sirkelrund tråd, har kanalen i trekkmatrisen i en del tilfeller den ønskede tverrsnittsform over hele sin lengde, men i andre tilfeller har den sirkelformet tverrsnitt i den første del og den ønskede tverrsnittsform i den gjenværende, vesentlige del av sin lengde, og den første form går jevnt over i den annen. Trekkmatriser til utførelse av oppfinnelsen kan være utført på begge måter. I trekkmatriser for trekning av vanlig tråd kan trekningskanalen ha et gradvis avtagende tverrsnittsareal over hele sin virksomme lengde eller bare over en vesentlig del av denne, hvorunder den har konstant tverrsnitt i den siste del. I en trekkmatrise til utførelse av oppfinnelsen kan kanalen være utformet på den ene eller den annen av disse måter, skjønt den førstnevnte er foretrukket.

Ved beskrivelsen av trekkbenken ifølge fig. 1 er den forreste del av trekkbenken den venstre på tegningen og den bakre del den høyre på tegningen.

Fig. 2—5 anskueliggjør en trekkmatrise med en kanal med kvadratisk tverrsnitt. I den viste matrise har kanalen kvadratisk tverrsnitt over hele sin virksomme lengde og gradvis avtagende tverrsnittsareal over hele sin lengde. Den tråd som føres inn i matrisen, er vist skjematisk ved 20 både på fig. 3 og 4. På fig. 3 strekker kanalens virksomme del seg mellom punktet 21, hvor den tråd som skal trekkes, først kommer i berøring med kanalveggen, og punktet 22, hvor kanalens tverrsnittsareal har sitt minimum. Tverrsnittet i punktet 22 bestemmer den trukne tråds tverrsnittsareal og kalles kanalens virksomme tverrsnitt. Fra forsiden 23 av trekkmatrisen til punktet 22 avtar kanalens tverrsnittsareal som vist med de strekede linjer 24 på fig. 3. Bortenfor punktet 22 utvider kanalen seg i et slipp-parti 25.

Den vesentlige forskjell mellom den matrise som er vist på fig. 2—5, og en matrise for trekning av vanlig tråd med kvadratisk tverrsnitt er at kanalen gjennom den viste matrise istedenfor å være rett gjennomgående er vridd i skrueform om sin lengdeakse. Dette sees best på fig. 2, hvor de forskjellige kvadrater skjematisk angir arealet og orienteringen av forskjellige tverrsnitt sett fra matrisens innmatningsside i retning mot punktet 22. Tverrsnittet i innmatningssiden representeres av kvadratet 26, og tverrsnittet i punktet 22, som betegner slutten av kanalens virksomme del, representeres av kvadratet 33. Disse i to kvadrater er de eneste som ville være synlige som sådanne ved betraktning inn mot matrisen. De øvrige kvadrater 27—32, som er vist med tynnere linjer, angir den gradvise forandring både i areal og orientering av trekningskanalens tverrsnitt mellom matrisens innmatningsside og slutten av dens virksomme del. Kvadratet 27 er dreiet 15° i urviserens retning i forhold til kvadratet 26, og orienteringen av hver av de andre kvadrater skiller seg i tilsvarende grad fra den foregående, slik at kvadratet 33 er dreiet 105° i forhold til kvadratet 26. Vinkelforskyvningen mellom kvadratene 28 og 33, som representerer hen-holdsvis begynnelsen og slutten av kanalens virksomme del, er 75°. Det fremgår således at den viste kanal er vridd i skrueform 75° på sin virksomme lengde, skjønt denne vridningsgrad, som det vil forstås, bare er rent illustrerende. Arealet og orienteringen av kanalens tverrsnitt ved begynnelsen av dens virksomme del og i et punkt noe mer enn halvveis inn i denne virksomme del fremgår videre av de på fig. 4 og 5 viste tverrsnitt sett i trådens trekningsretning. Matrisekanalen som er vist på fig. 2—5, har form av en vridd avkortet pyramide med spiss toppvinkel og kvadratisk grunnflate, idet pyramidens hjør-nekanter følger skruelinjelignende linjer, som det fremgår av fig. 2 ved betraktning f. eks. av den linje 34 som forbinder hjør-net 35 av kvadratet 26 med det tilsvarende hjørne 36 av kvadratet 33 og binder sammen de tilsvarende hjørner av de mellom-liggende kvadrater. Denne linje ses også delvis på fig. 3.

Fig. 6—10 viser en utførelsesform av en matrise til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor kanalens tverrsnittsform istedenfor å være ikke-sirkelrund over hele lengden er sirkelrund i en del av kanalens virksomme lengde og ikke-sirkelrund (i det viste tilfelle kvadratisk) i resten av denne lengde.

På fig. 7 er den tråd som skal føres inn i matrisen, antydet på samme måte som på fig. 3. Ved den linje hvor tråden kommer i berøring med kanalveggen, er kanalens tverrsnitt sirkelrundt, som det fremgår av fig. 8. Ved 38 er trekningskanalens tverrsnitt begynt å gå over i kvadratisk form, som vist på fig. 9, og ved 39 er tverrsnittet fullstendig kvadratisk, som det fremgår av fig. 10. Fra punktet

39 og til trekningskanalens virksomme tverrsnitt ved 40 fortsetter kanalen å ha

kvadratisk tverrsnitt skjønt med gradvis avtagende areal, som vist ved de strekede linjer 41, og er dreiet om sin lengdeakse i skruelinjeform.

På fig. 6 er trekningskanalens orientering og tverrsnittsareal i punktet 39 vist ved de fire hakk 42 og i punktet 40 ved kvadratet 47. De voksende sider i hakkene 43 og 44 angir den gradvise overgang til fullstendig kvadratisk tverrsnittsform og den samtidige forandring av orienteringen, og kvadratene 45 og 46 viser den ytterligere gradvise forandring både av areal og orientering frem til punktet 40. Kanalen er dreiet i skruelinjeform en vinkel på 75° mellom punktet 39 og punktet 40.

De to beskrevne matriser er eksempler på matriser hvor trekningskanalens tverrsnitt er en mangekant. Den kan være triangulær eller kan til og med ha flere enn fire sider, skjønt dette sjelden turde være fordelaktig. Ikke ved noen mange-kantet tverrsnittsform behøver hjørnene å være skarpe som vist i forbindelse med de tidligere beskrevne matriser, men kan være — og er ofte fortrinsvis — avrundede.

Fig. 11 viser en matrise av samme type som den på fig. 2—5, men her er trekningskanalens tverrsnittsform ikke polygo-nal, men oval (dette uttrykk benyttes her for å betegne et areal begrenset av en hvilken som helst lukket, kontinuerlig kon-veks kurve med én akse som er betydelig lengre enn en akse loddrett på den). Ovalen 48 viser tverrsnittsarealet og orienteringen ved kanalens innmatningsende, og ovalen 55 viser tverrsnittsarealet og orienteringen av kanalens virksomme tverrsnitt like foran slipp-partiet. De gjenværende ovaler 49—54, som er vist med tynne linjer, anskueliggjør skjematisk den gradvise overgang mellom de to førstnevnte, idet ovalen 50 angir arealet og orienteringen av

tverrsnittet i begynnelsen av kanalens virksomme del. Den på fig. 11 viste matrise-kanal har form av en avkortet, skruevridd kjegle med ovalt tverrsnitt og med ovalen 48 som grunnflate og ovalen 55 som topp-flate.

I apparaturen til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen trekkes tråd på samme måte som i vanlige tråd-trekningsmaskiner. De betingelser som er bestemmende for trekning av vanlig tråd med ikke-sirkelrundt tverrsnitt gjelder i alminnelighet også ved trekning av tråd i overensstemmelse med oppfinnelsen, men dessuten er det nødvendig ved utførelse av oppfinnelsen å påse at reduksjonsgraden ikke blir for stor ved noen orientering av trådens tverrsnitt i forhold til kanalens, mens reduksjonsgraden bare er kritisk i én orientering ved trekning av vanlig tråd med ikke-sirkelrundt tverrsnitt. Således er det tenkelig at en tråd med gitt tverrsnittsform og -areal, som kan trekkes på en tilfredsstillende måte gjennom en matrise med en rett kanal med gitt tverrsnittsform og -areal, ikke kan trekkes tilfredsstillende gjennom en matrise med en trekningskanal som har samme tverrsnittsform og -areal, men er vridd skruelinjeformet; for selv om reduksjonsgraden ikke ville være for stor ved én orientering for trådens tverrsnitt i forhold til kanalens tverrsnitt, kan den være for stor i en annen relativ orientering, slik at tråden i denne sistnevnte ikke kan trekkes ned.

Ved trekning av tråd i henhold til oppfinnelsen bør der vies noe større oppmerk-somhet på rengjøring, belegg og smøre-middel enn der kreves ved trekning av vanlig metalltråd. Smøremidlet skal ha høy fettgehalt og høyt smeltepunkt. Et smøre-middel som i høy grad er tilfredsstillende, er Standard Industrial Chemicals Nr. 621. Der bør vises særlig omhu når trekningen settes igang, idet man begynner forsiktig og øker hastigheten meget langsomt. Tråden skal ha en lang avsmalnende spiss uten riper og føres fortrinsvis forsiktig inn i matrisen, hvoretter den tas i et nytt grep før trekningen settes igang. Det har vist seg ønskelig at tråden under trekningen beveger seg i en rett linje fra et punkt foran det sted hvor den går inn i matrisen, til trekkblokken etter at den har passert gjennom matrisen.

Ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen roterer matrisen i alminnelighet fritt og uten hjelp, på grunn av trådens bevegelse gjennom den. Imidlertid er det klart at jo større kanalens største stigningsvinkel er (dvs. den største spisse vinkel som noen tangent til den skruelinjef ormede kurve for f. eks. et hjørne i en kvadratisk kanal danner med kanalens lengdeakse), desto større er strekkpåkjen-ningen på tråden idet den går gjennom kanalen. Ståltråd er med godt resultat blitt trukket ifølge oppfinnelsen gjennom matriser hvor den største stigningsvinkel er noe over 30°. Den største stigningsvinkel som kan benyttes uten særskilt hjelp til matrisens rotasjon, beror hovedsakelig på trådemnets hårdhet, trekningsgraden og trekningshastigheten. Hvis det under enkelte gitte betingelser viser seg at påkjen-ningen på tråden ved en gitt stigningsvinkel i kanalen er for stor, kan det være ønskelig

å lette matrisens rotasjon ved hjelp av en eller annen passende form for ytre driv-anordning. Stigningsvinkelen er størst ved den videste del av matrisekanalen, og da stigningen selvsagt bør være den samme langs hele kanalen, avtar den gradvis i retning mot kanalens virksomme tverrsnitt etterhvert som kanalen blir tran-gere.

Det har vist seg at når tråd trekkes i henhold til oppfinnelsen, er den trukne, skruevridde tråds stigning i alminnelighet noe større enn gjengestigningen i matrisekanalen. Hvor stor denne forskjell er, beror i alminnelighet på trådemnets egenskaper og trekkhastigheten og på matrisekanalens form og størrelse i forhold til trådemnet. Forskjellen har vist seg å være større jo mindre stigningen i kanalen er. Med et trådemne med gitte egenskaper, som trekkes med en gitt hastighet gjennom en matrise med en skruevridd kanal med gitt stigning, kommer den erholdte trukne tråd til å ha jevn stigning over hele sin lengde. Det er imidlertid mulig å variere den trukne tråds stigning regulerbart langs tråden, hvis dette på noen måte skulle være ønskelig, ved periodisk å minske matrisens rotasjonshastighet noe eller ved periodisk å øke strekket i den trukne tråd som for-later matrisen, f. eks. ved at denne tråd mellom matrisen og trekkblokken føres over et roterende ekscentrisk organ, ved hvis rotasjon den vei tråden får å tilbakelegge mellom matrisen og blokken, økes periodisk.

Fig. 12 er et diagram som anskuelig-gjør de ovenfor definerte begreper «den største radiale dimensjon» og «den minste radiale dimensjon». Kvadratet 60 representerer tverrsnittet av et trådemne eller en trekningskanal. Sirkelen 61 er, som det ses, den minste sirkel med sentrum i lengdeaksen 62, som kan omskrives kvadratet 60. Radien 63 i denne sirkel er således kvadratets største radiale dimensjon. Sirkelen

64 er den største sirkel med sentrum i

lengdeaksen 62, som kan innskrives i kvadratet 60. Denne sirkels 64 radius 65 er således kvadratets 60 minste radiale dimensjon.

Hvis en tråd med enkel form skal fremstilles overensstemmende med oppfinnelsen, går man i alminnelighet ut fra et trådemne med sirkelrundt tverrsnitt. Hvis trådens radius er større enn den stør-ste radiale dimensjon for matrisekanalens virksomme tverrsnitt, vil den trukne tråds tverrsnittsform stort sett bli den samme som formen av trekningskanalens virksomme tverrsnitt. Fig. 13 viser en slik trukket ståltråd, hvor matrisekanalen hadde kvadratisk tverrsnitt. Det fremgår av figuren at tråden har kvadratisk tverrsnitt over hele lengden, men at tverrsnittets orientering varierer skruelinjef ormet langs tråden. De svake strekede linjer på trådens overflate viser skjematisk krystallkornenes flytningslinjer, der likedan som ved vanlig tråd løper i linje med lengdeaksen, skjønt de er bølgeformede når de løper opp over gjengetoppene og ned over gjengebundene i den trukne tråd. Disse krystallers flytningslinjer er ubrutte og ligger helt i plan som inneholder trådens lengdeakse.

Det er ofte ønskelig å fremstille en tråd av enkel form, hvis tverrsnitt er polygonalt med avrundede hjørner. Dette kan på den hensiktsmessigste måte gjøres ved at man gjennom en matrise som beskrevet trekker en rund tråd hvis radius er mindre enn matrisekanalens største radiale dimensjon. Fig. 14 viser en tråd som er fremkommet på denne måte og er trukket i en matrise med et kvadratisk tverrsnitt av matrisekanalen. Fig. 15 viser i forstørret målestokk denne tråds tverrsnitt, der som det fremgår, er kvadratisk med avrundede hjørner.

Som ved trekning av vanlig tråd er det ofte nødvendig å utføre to eller flere trek-ningsoperasjoner for å få en tråd med ønsket tverrsnittsform. Hvis denne tråd skal være av enkel form, har det vist seg at stigningen i den skruevridde kanal i den annen og hver etterfølgende matrise må være i det minste hovedsakelig den samme som stigningen av det i matrisen innførte skruevridde trådemne.

Fig. 16 viser et eksempel på en tråd med sammensatt form og fremstillet ifølge oppfinnelsen. Denne tråd har man fått gjennom en slik matrise som den der er vist på fig. 2—5, å trekke et vanlig trådemne med kvadratisk tverrsnitt hvis sider er kortere enn diagonalen i matrisekanalens virksomme tverrsnitt. Man vil legge merke til at tråden har kvadratisk tverrsnitt i en del punkter langs sin lengde, f. eks. på slutten av det stykke som er vist på fig. 16, mens den i andre punkter, f. eks. der hvor det på fig. 17 viste tverrsnitt er tatt, har åttekantet tverrsnitt, og tverrsnittsarealet i dette punkt er mindre enn tverrsnittsarealet i de punkter hvor tråden har kvadratisk tverrsnitt. Tverrsnitt med den ene form og areal skifter regelmessig langs tråden med tverrsnitt med den annen form og areal, og tverrsnittsarealet

varierer regelmessig langs tråden mellom 3t maksimum (endeflaten som er vist på fig. 16) og et minimum (fig. 17).

Et annet eksempel på en tråd med sammensatt form og fremstillet ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 18. Denne tråd er fremkommet ved at en tråd av enkel form, f. eks. en slik som den der er vist på fig. 13, som er skruevridd og høyregj enget, er trukket gjennom en slik matrise som den på fig. 2—5, hvor kanalen er venstregjen-get. Som det fremgår av billedet av endeflaten av tråden på fig. 18 og tverrsnittet på fig. 19, varierer trådens tverrsnittsform og -areal langs lengden av tråden fra kvadratisk og maksimum til åttekantet og minimum på samme måte som ved tråden i henhold til fig. 16. Imidlertid skifter formen og arealet oftere ved tråden ifølge fig. 18.

De videre eksempler på en tråd av sammensatt form fremstillet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse og vist på fig. 20 og 21, er fremkommet ved trekning av en tråd av enkel form, f. eks. den som er vist på fig. 13, gjennom en vanlig matrise med en rett gjennomgående kanal med kvadratisk tverrsnitt.

For enkelhets skyld er alle eksempler på tråd i henhold til oppfinnelsen med sammensatt eller komplisert form vist med utgangspunkt i et trådemne med kvadratisk tverrsnitt, trukket gjennom en trekningskanal med kvadratisk tverrsnitt. Imidlertid kan tverrsnittsformen i det trådemne som skal trekkes, være forskjellig fra tverrsnittsformen av den kanal det trekkes gjennom, og i et tilfelle som det der er beskrevet i forbindelse med fig. 18, kan trådemnets stigning være forskjellig fra stigningen i matrisekanalen. Der kan således i overensstemmelse med oppfinnelsen fremstilles et overordentlig stort antall forskjellige tråder av sammensatt form.

Når man ifølge oppfinnelsen frem-stiller tråd av sammensatt form, kan der i det trådemne som skal trekkes, i visse tilfeller oppstå en del torsjonskrefter på grunn av den større motstand mot emnets bevegelse gjennom matrisen ved visse orienteringer av trådens tverrsnittsform i forhold til matrisens innmatningsåpning enn ved andre slike orienteringer. I slike tilfeller kan det være ønskelig å sikre det trådemne som skal trekkes, mot den til-bøyelighet som det har til å vris om sin akse når det nærmer seg matrisen.

Tråd fremstillet ifølge den forelig-

gende oppfinnelse gjør det mulig å frem-

stille et stort antall forskjellige gjenstan-

der som har forbedrede egenskaper og/

eller kan fremstilles med små omkostnin-

ger. Således har skruestift fremstillet av tråd av enkel form alle de tilstrebede egenskaper som de for tiden forekommende skruestifter er i besittelse av, og kan frem-

stilles med langt lavere omkostninger —

i virkeligheten med omkostninger som ikke ligger synderlig over prisen for vanlig stift. Skruestifter kan fremstilles av metalltråd

som er fremkommet ved trekning overensstemmende med oppfinnelsen gjennom en matrise forsynt med en kanal med kvadra-

tisk tverrsnitt, av et rundt trådemne hvis diameter er mindre enn diagonalen til ka-

nalens virksomme tverrsnitt.

Vanlig piggtråd består av to sammen-

snodde, gjennomgående trådpartier med pigger som fastholdes mellom dem, og an-vendelsen av to trådpartier er da nødvendig for å holde piggene i ønsket avstand fra hverandre langs piggtråden. Når piggene lages av en tråd av enkel form fremstillet ifølge oppfinnelsen, er det tilstrekkelig med én eneste gjennomgående tråd. Pig-

gen lages av en tråd som fortrinsvis har et tverrsnitt som er polygonalt med skarpe hjørner. Vanligvis er tverrsnittet kvadrat-

isk eller triangulært. Den slags pigger,

som vikles rundt tråden på vanlig måte,

motstår forskyvning langs tråden, da deres hjørnekanter får anlegg mot trådens over-

flate. Alternativt kan man benytte den omvendte anordning, altså én eneste skrue-

vridd tråd av enkel form og pigger av van-

lig tråd. I enkelte tilfeller kan både den gjennomgående tråd og piggene bestå av skruevridd tråd av enkel form.

For tiden fremstilles armeringsj era i alminnelighet av vanlige valsede eller trukne stenger. De valsede stenger kan fremstilles med overflater med et visst mønster, hvilket øker bindingen til beton-

gen i den endelige konstruksjon og følgelig muliggjør en høyere belastning av kon-struksjonen. Trukne stenger har en be-

tydelig større strekkfasthet enn valsede,

og bygningsbestemmelsene tillater følgelig en vesentlig høyere belastning, når arme-

ringen består av trukne stenger enn når den består av valsede. Ved anvendelse av tråd fremstillet i overensstemmelse med oppfinnelsen kan der fremstilles armer-

ingsj em for betong med egenskaper som hittil har vært uoppnåelige. Slike armer-

ingsj ern eller -stenger er trukket med for-

skjellig tverrsnittsform og -areal langs lengden. Fortrinsvis har stengene den form

som er beskrevet i forbindelse med fig. 18,

hvor den ene skruegj enges stigning er for-

skjellig fra den annens. Slike stenger har således de vanlige trukne stengers strekk-

fasthet samt fordelen av den forbedrede binde-evne som foreligger ved de oven-

nevnte mønster-valsede stenger. Det er således nu blitt mulig å anvende vesentlig høyere belastninger enn hittil i armerte betongkonstruksjoner. Denne fordel er særlig betydningsfull for forspente betongkonstruksjoner, hvor stålarmeringens bin-

ding til betongen er av spesiell betydning. Glidningshindrende rister benyttes for

en rekke øyemed, f. eks. for trapper og stiger av stål, og en glidningsfri flate er av spesiell betydning i de tilfeller hvar der benyttes olje eller fett, f. eks. i maskinrom på skip. En form for den slags glidnings-

frie rister, som for tiden har stor utbre-

delse, er en rist med stenger med rektan-

gulært tverrsnitt som løper i én retning,

og skruevridde stenger ovenpå de første stenger i en retning loddrett på disse. De øvre stenger smies ned i overflaten av de underste stenger; denne smidning er nød-

vendig for at oversiden av alle stenger skal ligge omtrent i samme plan, så de stenger som har rektangulært tverrsnitt, tjener til å hindre sklidning eller glidning i skruegj engenes retning i de skruevridde stenger. Imidlertid kan man få en rist med helt tilfredsstillende egenskaper for en betrak-

telig mindre pris ved å utforme risten av stenger som er trukket med forskjellige polygonale tverrsnitt på forskjellige steder langs stengene. En tilfredsstillende glidningshindrende rist kan ha slike stenger anordnet bare i én retning, idet det er unødvendig å anordne ytterligere stenger i rett vinkel til dem, fordi de benyttede sten-

ger, som heller bør ha sammensatt enn enkel form, selv byr tilstrekkelig effektiv motstand mot glidning i alle retninger.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av metalltråd med et ikke-cirkulært tverrsnitt hvis orientering forandrer seg skrueformig over lengden av tråden, hvor et trådemne føres gjennom en om dets akse dreibar formningsinnretning som er sikret mot ak-

sial forskyvning, karakterisert ved at em-net koldtrekkes gjennom en dreibar trekkmatrise, hvis trekningskanal har et ikke-cirkulært tverrsnitt med skrueformig varierende orientering.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at der anvendes et trådemne med et slikt tverrsnitt at tråden ikke utfyller trekningskanalens. virksomme tverrsnitt over hele omkretsen.

3. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 2, karakterisert ved at der anvendes et trådemne med et ikke-cirkulært tverrsnitt hvis orientering forandrer seg skrueformig over lengden av trådemnet, hvorved tråden også får forskjellige tverr-snittsformer som skifter regelmessig over dens lengde.

4. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 3, karakterisert ved at der anvendes et trådemne hvis skruelinjer har motsatt stigningsretning til trekningskanalens skruelinje.

5. Fremgangsmåte som angitt i en av de foregående påstander, karakterisert ved at trådemnet trekkes etter tur gjennom to profilerte trekningskanaler, hvorav i det minste den ene har tverrsnitt med skrueformig varierende orientering, samtidig som den første kanal har et slikt virksomt tverrsnitt at tråden ikke utfyller den annen kanals virksomme tverrsnitt over hele omkretsen.