NO863551L

NO863551L - PROCEDURE AND SYSTEM FOR TREATING A CONTINUOUS, EXTRADED METAL PRODUCT.

Info

Publication number: NO863551L
Application number: NO863551A
Authority: NO
Inventors: John East; Ian Maxwell
Original assignee: Metal Box Plc
Priority date: 1983-02-03
Filing date: 1986-09-04
Publication date: 1984-08-06
Also published as: NO863551D0

Abstract

Ved en fremgangsmåte og et system. for behandling av et kontinuerlig,. ekstrudert metallprodukt blir produktet. (102) som kommer fra et kontinuerlig. ekstruderingsapparat (100) tredd gjennom en behandlingsmatrise (104) for å. forandre dets tverrsnitt, og det blir. kontinuerlig trukket gjennom matrisen. ved hjelp av en strekkanordning (106,. 112) under styring av et system som. (a) avfler produktets (102) temperatur. efterhvert som dette forlater ekstruderingsapparatet (100), (b) omvandler et. temperatursignal (120) produsert på. denne måte, i en funksjonsgenerator. (124), til et strekkreferansesignal. (126), (c) sammenligner med dette strekkreferansesignal et strekktilbakematnings-. signal (116) som er avledet fra en føler. (118) nær ekstruderingsapparatet, og. (d) styrer strekkanordningen i overensstemmelse med forskjellen mellom strekkreferanse- og -tilbakematningssignalene for å hindre at det avfølte strekk i produktet som strekker seg mellom ekstruderingsapparatet (100) og behand-lingsmatrisen (104) vil overskride en sikker verdi som er mindre enn flytegrensestrekket for produktet ved den av-falte temperatur.By a procedure and a system. for the treatment of a continuous ,. extruded metal product becomes the product. (102) which comes from a continuous. extruder (100) threaded through a processing die (104) to change its cross section, and it becomes. continuously drawn through the matrix. by means of a tensioning device (106, 112) under the control of a system such as. (a) senses the temperature of the product (102). as it leaves the extruder (100), (b) converts a. temperature signal (120) produced on. this way, in a function generator. (124), to a strain reference signal. (126), (c) compares with this strain reference signal a strain feedback feed. signal (116) derived from a sensor. (118) near the extruder, and. (d) controlling the tensioning device in accordance with the difference between the tension reference and return signals to prevent the sensed tension in the product extending between the extruder (100) and the processing die (104) from exceeding a safe value less than the yield strength of the product at the dropped temperature.

Description

Det tekniske områdeThe technical area

Oppfinnelsen angår et kontinuerlig ekstruderingssystem, dvs. et system som innbefatter (a) et kontinuerlig ekstruderingsapparat (som f.eks. et apparat med de særtrekk som er beskrevet og krevet i hvilke som helst av patentsøkerens tre britiske patentskrifter nr. GB213442A, GB2134828A og GB2135616A eller en hvilken som helst kombinasjon av slike særtrekk) for å produsere et kontinuerlig metallekstruderingsprodukt, og (b) et behandlingsapparat for ekstrudert produkt for å motta det ekstruderte The invention relates to a continuous extrusion system, i.e. a system comprising (a) a continuous extrusion apparatus (such as an apparatus having the features described and claimed in any of the Applicant's three British Patent Publications Nos. GB213442A, GB2134828A and GB2135616A or any combination of such features) to produce a continuous metal extrusion product, and (b) an extruded product processing apparatus to receive the extruded

produkt fra ekstruderingsapparatet og for å behandle dette efterhvert som det kommer ut fra ekstruderingsapparatet, for å forandre én eller flere på forhånd bestemte karakteristika for dette (f.eks. dets transversale tverrsnittsstørrelse eller -form) på en ønsket måte før produktet overføres til en produktoppsamlings-og lagringsanordning. Det ekstruderte produkt kan behandles i behandlingsapparatet mens det fremdeles er varmt fra den ekstruderingsprosess ved hjelp av hvilken det ble fremstilt. product from the extruder and to treat it as it exits the extruder, to change one or more predetermined characteristics thereof (eg its transverse cross-sectional size or shape) in a desired manner before the product is transferred to a product collection - and storage device. The extruded product can be processed in the processing apparatus while it is still hot from the extrusion process by which it was produced.

Et slikt behandlingsapparat kan omfatte en behandlingsanordning for ekstrudert produkt gjennom hvilken det ekstruderte produkt skal tres og trekkes under Such a processing apparatus may comprise a processing device for extruded product through which the extruded product is to be threaded and drawn under

strekk fra ekstruderingsapparatet, og en strekkpåførings-anordning for å trekke det ekstruderte produkt kontinuerlig gjennom behandlingsanordningen fra ekstruderingsapparatet efterhvert som produktet kommer ut fra dette. Denne behandlingsanordning kan omfatte f.eks. en matrise eller en annen innretning for å forandre størrelsen og/eller formen for det transversale tverrsnitt for det ekstruderte produkt og/eller produktets overflatefinish. stretch from the extrusion apparatus, and a stretch application device for drawing the extruded product continuously through the processing device from the extrusion apparatus as the product emerges therefrom. This treatment device can include e.g. a die or other device to change the size and/or shape of the transverse cross-section of the extruded product and/or the surface finish of the product.

Teknikkens standState of the art

Ved bruk av et slikt produktbehandlingsapparat må stor forsiktighet utvises for å sikre at det påførte strekk eller den påførte spenning på det behandlede produkt som kommer ut fra behandlingsanordningen, ikke øker til et slikt nivå ved hvilket strekket eller spenningen som av denne grunn induseres i det ekstruderte produkt efterhvert som det kommer ut fra ekstruderingsapparatet, blir tilstrekkelig til å bryte eller på annen måte forringe egenskapene til det ekstruderte produkt som kommer inn i behandlingsanordningen. Regulerings-vanskeligheter kan oppstå fordi spesielt det varmekstruderte produkts flytegrense varierer i avhengighet av den temperatur med hvilken det ekstruderte produkt kommer ut fra ekstruderingsapparatet, og denne temperatur er selv avhengig av den hastighet med hvilken det ekstruderte produkt kommer ut fra ekstruderingsapparatet, og ekstruderingsapparatets generelle arbeidstemperatur. In using such a product treatment apparatus, great care must be exercised to ensure that the applied strain or stress on the treated product emerging from the treatment device does not increase to such a level that the strain or stress thereby induced in the extruded product as it emerges from the extrusion apparatus, becomes sufficient to break or otherwise impair the properties of the extruded product entering the processing apparatus. Regulation difficulties can arise because, in particular, the yield point of the hot extruded product varies depending on the temperature at which the extruded product exits the extrusion apparatus, and this temperature is itself dependent on the speed at which the extruded product exits the extrusion apparatus, and the general working temperature of the extrusion apparatus .

Beskrivelse av oppfinnelsenDescription of the invention

I henhold til én side ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for å behandle et kontinuerlig metallekstruderingsprodukt som kommer ut fra et kontinuerlig ekstruderingsapparat, og fremgangsmåten innbefatter de trinn at According to one aspect of the present invention, there is provided a method for treating a continuous metal extrusion product emerging from a continuous extrusion apparatus, and the method includes the steps of

(i) det ekstruderte produkt som kommer fra et ekstruderingsapparat som nevnt, tres gjennom en ekstruderingsprodukt-behandlingsanordning, (ii) et strekk påføres kontinuerlig på det ekstruderte produkt efterhvert som dette kommer ut fra behandlingsanordningen, for derved å trekke det ekstruderte produkt gjennom behandlingsanordningen og for derved å indusere et strekk i lengden av det ekstruderte produkt som stadig strekker seg mellom ekstruderingsapparatet og behandlingsanordningen, (iii) det ekstruderte produkts temperatur avføles efterhvert som produktet forlater ekstruderingsapparatet, og det produseres et temperaturreferansesignal som er avhengig (i) the extruded product coming from an extrusion apparatus as mentioned is threaded through an extruded product processing device, (ii) a tension is continuously applied to the extruded product as it emerges from the processing device, thereby pulling the extruded product through the processing device and thereby inducing a stretch along the length of the extruded product which constantly extends between the extrusion apparatus and the processing device, (iii) the temperature of the extruded product is sensed as the product leaves the extrusion apparatus, and a temperature reference signal is produced which is dependent

av den avfølte temperatur,of the sensed temperature,

(iv) strekket i den nevnte lengde av det ekstruderte produkt avføles, og et strekktilbakematningssignal produseres (iv) the stretch in said length of the extruded product is sensed and a stretch feedback signal is produced

som er avhengig av det avfølte strekk, ogwhich depends on the sensed stretch, and

(v) strekket som påføres på det ekstruderte produkt som kommer ut fra behandlingsanrodningen, styres i avhengighet av temperaturreferansesignalet og strekktilbakematningssignalet automatisk på en slik måte at det avfølte strekk i lengden av det ekstruderte produkt ikke overskrider en på forhånd bestemt sikker verdi som er mindre enn det ekstruderte produkts flyte-grensestrekk ved den avfølte temperatur ved hvilken det ekstruderte produkt forlater ekstruderingsapparatet. (v) the tension applied to the extruded product emerging from the processing device is automatically controlled in dependence on the temperature reference signal and the tension feedback signal in such a way that the sensed tension along the length of the extruded product does not exceed a predetermined safe value of less than the yield stress of the extruded product at the sensed temperature at which the extruded product leaves the extruder.

Trinnet (v) omfatter fortrinnsvis de trinn atStep (v) preferably comprises the steps that

(vi) temperaturreferansesignalet omvandles til et strekkreferansesignal i overensstemmelse med en på forhånd bestemt funksjon som relaterer verdien av den nevnte av-følte temperatur og verdien av et sikkert strekk som kan induseres i den nevnte lengde av det ekstruderte produkt uten å overskride flytegrensen for produktet ved den avfølte temperatur, (vii) strekktilbakematningssignalet sammenlignes med strekk-referansesignalet, og ut fra dette produseres et for-sk jellssignal som er avhengig av strekktilbakematnings-signalets avvik fra en verdi som er bestemt av strekk-referansesignalet, og (viii) strekket påført på det ekstruderte produkt som kommer ut fra behandlingsanordningen, styres i avhengighet av forskjellssignalet på en slik måte at det unngås at det avfølte strekk overskrider en sikker strekkverdi som nevnt. (vi) the temperature reference signal is converted to a strain reference signal in accordance with a predetermined function relating the value of said sensed temperature and the value of a safe strain that can be induced in said length of the extruded product without exceeding the yield strength of the product by the sensed temperature, (vii) the strain feedback signal is compared with the strain reference signal, and from this a differential signal is produced which is dependent on the deviation of the strain feedback signal from a value determined by the strain reference signal, and (viii) the strain applied to the extruded product that comes out of the processing device is controlled in dependence on the difference signal in such a way that it is avoided that the sensed stretch exceeds a safe stretch value as mentioned.

I henhold til en annen side ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et kontinuerlig ekstruderingssystem som nevnt, omfattende According to another aspect of the present invention, a continuous extrusion system is provided as mentioned, including

(a) en temperaturavfølingsanordning som er anordnet for(a) a temperature sensing device provided for

å avføle temperaturen for ekstruderingsproduktet efterhvert som dette forlater det kontinuerlige ekstruderingsapparat, og for å tilveiebringe et temperaturreferansesignal som er avhengig av det ekstruderte produkts av-følte temperatur, (b) en strekkavfølingsanordning som er anordnet for å avføle strekket i den lengde av ekstruderingsproduktet som strekker seg mellom ekstruderingsapparatet og behandlingsanordningen, og for å tilveiebringe et strekktilbakematningssignal som er avhengig av det avfølte strekk i denne lengde av det ekstruderte produkt, og (c) et styreapparat som er anordnet for å styre den nevnte strekkanordning, idet styreapparatet reagerer på det nevnte temperaturreferansesignal og det nevnte strekktilbakematningssignal og er anordnet for å styre strekkanordningen automatisk på en slik måte at det avfølte strekk i den nevnte lengde av ekstruderingsproduktet ikke overskrider en på forhånd bestemt sikker verdi som er mindre enn flytegrensestrekket for det ekstruderte produkt ved den avfølte temperatur med hvilken det ekstruderte produkt forlater ekstruderingsapparatet. to sense the temperature of the extrudate as it leaves the continuous extrusion apparatus, and to provide a temperature reference signal dependent on the sensed temperature of the extruded product, (b) a strain sensing device arranged to sense the strain in the length of the extrudate being stretched between the extruding apparatus and the processing device, and to provide a stretch feedback signal which is dependent on the sensed stretch in this length of the extruded product, and (c) a control device which is arranged to control said stretching device, the control device responding to said temperature reference signal and said stretch feedback signal and is arranged to control the stretching device automatically in such a way that the sensed stretch in said length of the extruded product does not exceed a predetermined safe value which is less than the yield strength of the extruded product t at the sensed temperature at which the extruded product leaves the extrusion apparatus.

Styreapparatet omfatter fortrinnsvisThe control device preferably comprises

(i) en funksjonsregenerator (124) som reagerer på tempera-turref eransesignalet og er anordnet for som svar på dette å produsere et strekkreferansesignal som er representativt for det ekstruderte produkts flytegrense-strekk ved den avfølte temperatur, og (ii) en sammenligningsanordning (128) som reagerer differensielt på de nevnte strekkreferanse- og -tilbakematningssignaler og er anordnet for som svar på dette å produsere et styresignal for å styre strekkanordningen i avhengighet av forskjellen mellom de nevnte strekkreferanse- og -tilbakematningssignaler. (i) a function regenerator (124) responsive to the temperature reference signal and arranged to produce in response thereto a strain reference signal representative of the yield strength of the extruded product at the sensed temperature, and (ii) a comparator (128) ) which responds differentially to said stretch reference and feedback signals and is arranged to, in response thereto, produce a control signal to control the stretching device depending on the difference between said stretch reference and feedback signals.

Denne strekkanordning innbefatter fortrinnsvis en elektrisk energisert dreiemomentmotor, og i et slikt tilfelle er styreapparatet anordnet for å variere den elektriske energisering av dreiemomentmotoren. This stretching device preferably includes an electrically energized torque motor, and in such a case the control device is arranged to vary the electrical energization of the torque motor.

Det kontinuerlige ekstruderingsapparat omfatter fortrinnsvis et apparat hvori påmatningsmateriale i oppdelt eller partikkelform (a) innmates i en kanal som er stengt ved en fjern ende av denne, (b) drives friksjonsmessig langs denne kanal henimot den nevnte lukkede ende og (c) ekstruderes under høyt trykk og ved høy temperatur ved den nevnte lukkede ende gjennom en åpning i en ekstruderingsmatrise for å gi det nevnte ekstruderingsprodukt. The continuous extrusion apparatus preferably comprises an apparatus in which feed material in divided or particulate form (a) is fed into a channel which is closed at a remote end thereof, (b) is driven frictionally along this channel towards said closed end and (c) is extruded under high pressure and at high temperature at said closed end through an opening in an extrusion die to yield said extruded product.

Andre særtrekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den nedenstående beskrivelse i forbindelse med tegningene. Other distinctive features and advantages of the present invention will be apparent from the following description in connection with the drawings.

Kortfattet beskrivelse av tegningeneBrief description of the drawings

Et kontinuerlig ekstruderingsapparat ifølge oppfinnelsen er nedenfor nærmere beskrevet ved hjelp av et eksempel og under henvisning til tegningene, hvorav Fig. 1 viser et medialt, vertikalt tverrsnitt tatt gjennom de vesentlige arbeidsdeler av apparatet, idet snitt-planet er antydet ved linjen I-l på Fig. 2, Fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom den seksjon som er antydet med II-II på Fig. I, A continuous extrusion apparatus according to the invention is described below in more detail by means of an example and with reference to the drawings, of which Fig. 1 shows a medial, vertical cross-section taken through the essential working parts of the apparatus, the section plane being indicated by the line I-1 in Fig. 2, Fig. 2 shows a cross-section through the section indicated by II-II in Fig. I,

Fig. 3 og 4 viser lignende snitt som på Fig. 2 avFig. 3 and 4 show similar sections as in Fig. 2 of

to anordninger som danner alternativer i forhold til den anordning som er vist på Fig. 2, Fig. 5 viser et skjematisk blokkdiagram for et system som omfatter apparatet ifølge Fig. 1 og 2, Fig. 6 viser en kurve over variasjonen i varmeekstrak-sjonshastighet med variasjonen i kjølevannsstrømningshastig-heten, erholdt ved hjelp av forsøk med et apparat ifølge oppfinnelsen, two devices which form alternatives in relation to the device shown in Fig. 2, Fig. 5 shows a schematic block diagram of a system comprising the apparatus according to Figs. 1 and 2, Fig. 6 shows a curve of the variation in heat extraction rate with the variation in the cooling water flow rate, obtained by means of experiments with an apparatus according to the invention,

Fig. 7-9 viser snitt lignende det som er vist påFig. 7-9 shows sections similar to what is shown on

Fig. 2 av forskjellige modifiserte former av en hjuldel som inngår i apparatet ifølge oppfinnelsen, og Fig. 10 viser et snitt lignende det som er vist på Fig. 1 av en modifisert utførelsesform av apparatet vist på Fig. 2 of various modified forms of a wheel part included in the apparatus according to the invention, and Fig. 10 shows a section similar to that shown in Fig. 1 of a modified embodiment of the apparatus shown on

Fig. 1 og 2.Fig. 1 and 2.

Utføre! sesformer av oppfinnelsenPerform! embodiments of the invention

På Fig. 1 og 2 er vist et apparat som omfatter en roterbar hjuldel 10 som er understøttet i lagre (ikke vist) og via et drev (ikke vist) koplet til en elektromotor (ikke vist) for drift av hjulet med valgt hastighet innen området O-20 opm (selv om høyere hastighéter er mulige). Figures 1 and 2 show an apparatus comprising a rotatable wheel part 10 which is supported in bearings (not shown) and via a drive (not shown) connected to an electric motor (not shown) for operating the wheel at a selected speed within the range O-20 rpm (although higher speeds are possible).

Hjuldelen er rundt sin omkrets utformet med et spor 12 hvis radiale tverrsnitt er vist på Fig. 2, Det dypere parti av sporet har parallelle ringformige sider 14 som løper sammen med en bunnoverflate 16 i sporet. Et kon-vergerende munnparti 18 av sporet er avgrenset av motsatt rettede, avkortet kjegleformige overflater 20, 22. En stasjonær skodel 24 som er understøttet på en lavere anordnet dreietapp 26 strekker seg rundt og samarbeider intimt med ca. 1/4 av hjuldelens 10 omkrets. Skodelen holdes på plass i sin arbeidsstilling som vist på Fig. 1 ved hjelp av en uttrekkbar låsedel 28. The wheel part is formed around its circumference with a groove 12 whose radial cross-section is shown in Fig. 2. The deeper part of the groove has parallel annular sides 14 which run together with a bottom surface 16 in the groove. A converging mouth part 18 of the groove is delimited by oppositely directed, truncated cone-shaped surfaces 20, 22. A stationary shoe part 24 which is supported on a lower arranged pivot pin 26 extends around and cooperates intimately with approx. 1/4 of the wheel part's 10 circumference. The shoe part is held in place in its working position as shown in Fig. 1 by means of a retractable locking part 28.

Skodelen innbefatter sentralt (i en aksial retning) ett i omkretsretningen utstikkende parti 30 som delvis rager inn i sporet 12 i hjuldelen 10 med liten aksial klaring eller tverrklaring 32, 34 på hver side. Det utstikkende parti 30 utgjøres delvis av en rekke utskiftbare innsats-stykker og omfatter en radialt rettet tilstøtningsdel 36, en tilstøtningsdelstøtte 38 nedstrøms i forhold til til-støta ing sde len , en dyseblokk 40 som omfatter en ekstruderingsdyse 42) oppstrøms i forhold til tilstøtningsdelen, og en buet slitasjefast del 44 oppstrøms i forhold til dyseblokken. Oppstrøms i forhold til delen 44 avslutter et integrerende innløpsparti 46 av skodelen en buet kanal 48 som strekker seg rundt hjuldelen fra en vertikalt orientert råmaterialinnløpskanal 50 anordnet under en råmaterialpå-matningstrakt 52,nedstrøms så langt som til tilstøtnings-delens 36 frontflate 54. Denne kanal har radialt tverrsnitt som ifølge Fig. 2 er avgrenset av sporets 12 ringformige sidevegger 14 og bunnoverflate 16 og den innvendige overflate 56 av skodelens 24 sentrale parti 30. The shoe part includes centrally (in an axial direction) one circumferentially projecting part 30 which partly projects into the groove 12 in the wheel part 10 with small axial clearance or transverse clearance 32, 34 on each side. The protruding part 30 is partly made up of a series of replaceable insert pieces and comprises a radially directed abutment part 36, an abutment part support 38 downstream in relation to the abutment part, a nozzle block 40 which comprises an extrusion nozzle 42) upstream in relation to the abutment part, and a curved wear-resistant part 44 upstream of the nozzle block. Upstream of the part 44, an integral inlet portion 46 of the shoe part terminates a curved channel 48 which extends around the wheel part from a vertically oriented raw material inlet channel 50 arranged below a raw material feed hopper 52, downstream as far as the front face 54 of the abutment part 36. has a radial cross-section which, according to Fig. 2, is delimited by the annular side walls 14 and bottom surface 16 of the groove 12 and the inner surface 56 of the central part 30 of the shoe part 24.

Tilstøtningsdelen 36, dyseblokken 40, dysen 42 ogThe connecting part 36, the nozzle block 40, the nozzle 42 and

den buede del 44 er alle laget av egnede harde, slitefaste metaller, f.eks. høyhastighetsverktøystål. the curved part 44 are all made of suitable hard, wear-resistant metals, e.g. high speed tool steel.

Skodelen er forsynt med en utløpsåpning 58 som befinner seg på linje med en tilsvarende åpning 60 i dyseblokken 40 og gjennom hvilken det ekstruderte metallprodukt 61 (f.eks. en rund tråd) kommer ut fra åpningen i dysen 42. The shoe part is provided with an outlet opening 58 which is in line with a corresponding opening 60 in the nozzle block 40 and through which the extruded metal product 61 (e.g. a round wire) comes out of the opening in the nozzle 42.

Når hjuldelen 10 roterer, blir malt råmateriale som fra trakten 5 2 kommer inn i den buede kanals 48 innløpsende via innløpskanalen 50, transportert av hjuldelens bevegelige sporoverflater i retning mot urviserne, som vist på Fig. 1, langs den buede kanals 48 lengde og agglomereres og sammenpresses til et massivt metallemne som er fritt for hulrom, i den nedre seksjon av kanalen nær dyseblokken 40. Dette metallemne blir kontinuerlig og under høyt trykk tvunget mot tilstøtningsdelen ved hjelp av den friksjons-kraft som utøves av de bevegelige sporoverflater. Dette trykk er tilstrekkelig til å ekstrudere metallet i emnet gjennom ekstruderingsdysens åpning og derved gi et ekstrudert produkt som kommer ut gjennom åpningene 58 og 60 i skodelen og dyseblokken. I dette spesielle tilfelle omfatter produktet en blank kobbertråd fremstilt fra små oppkuttede trådstykker som utgjør påmatningsråmaterialet. When the wheel part 10 rotates, milled raw material that enters the inlet end of the curved channel 48 via the inlet channel 50 from the hopper 5 2 is transported by the moving track surfaces of the wheel part in a clockwise direction, as shown in Fig. 1, along the length of the curved channel 48 and is agglomerated and is compressed into a solid metal blank which is free of voids, in the lower section of the channel near the nozzle block 40. This metal blank is continuously and under high pressure forced against the abutment part by means of the frictional force exerted by the moving track surfaces. This pressure is sufficient to extrude the metal in the blank through the opening of the extrusion die and thereby produce an extruded product which exits through the openings 58 and 60 in the shoe part and the die block. In this particular case, the product comprises a bare copper wire produced from small cut pieces of wire which make up the feed raw material.

En vannledning 62 som er festet rundt skodelens 24 nedre ende, har et utløpsmunnstykke 64 anordnet og festet på den side av skodelen som befinner seg nær hjuldelen 10. Munnstykket er slik orientert at når ledningen forsynes med kjølevann, vil det rette en vannstråle direkte mot til-støtningsdelens nedstrømspartier hvor tilstøtningsdelen hviler i og støter mot sporet 12 i hjuldelen 10. Spissen av tilstøtningsdelens frie ende (hvor mesteparten av varmen utvikles under bruk av apparatet) og de tilstøtende overflater av hjuldelen og sporet blir således direkte avkjølt av vannstrømmen over disse som kommer fra strålen som er rettet mot disse. A water line 62 which is fixed around the lower end of the shoe part 24 has an outlet nozzle 64 arranged and fixed on the side of the shoe part which is located near the wheel part 10. The nozzle is oriented in such a way that when the line is supplied with cooling water, it will direct a jet of water directly towards -the downstream parts of the support part where the abutment part rests in and abuts against the groove 12 in the wheel part 10. The tip of the abutment part's free end (where most of the heat is developed during use of the device) and the adjacent surfaces of the wheel part and the track are thus directly cooled by the water flow over them that comes from the beam that is aimed at them.

Dyseblokken 40 er forsynt med innvendige vannkanaler (ikke vist) og en tilførselsinnretning for kjølevann for å omhylle produktet som forlater dysen og for å trekke ut en del av den varme som føres bort i produktet. Ingen slike innvendige kanaler er imidlertid utformet i tilstøtnings-delen. Denne dels styrke blir således ikke redusert for å tilveiebringe innvendig vannkjøling for å avkjøle denne del. The nozzle block 40 is provided with internal water channels (not shown) and a supply device for cooling water to envelop the product leaving the nozzle and to extract part of the heat carried away in the product. However, no such internal channels are designed in the adjacent part. This part's strength is thus not reduced to provide internal water cooling to cool this part.

Om ønsket kan avkjølingen av apparatet forbedres vedIf desired, the cooling of the device can be improved by

å anvende kjølevannsdusjer 65 over trakten 52 for å inn-mate en del kjølevann i den buede kanal 48 sammen med det malte råmateriale. to use cooling water showers 65 above the funnel 52 to feed a portion of cooling water into the curved channel 48 together with the milled raw material.

Ifølge Fig. 2 er emnet av sammenpresset metall i ekstruderingssonen nær dyseblokken 40 antydet med 66. Fra dette metallemne blir produktet ekstrudert gjennom ekstruder-ingsdysen 42 ved hjelp av trykket i denne sone. Dette trykk virker også slik at en del metall blir ekstrudert gjennom de aksiale klaringer 32 og 34 mellom sporets sidevegger og de respektive motstående overflater av dyseblokken og til-støtningsdelen. Dette ekstruderte metall bygges gradvis opp i radial retning under dannelse av bånd 68 av vrakmetall eller "flash". For å hindre slike vrakmetallbånd fra å vokse seg for store til at de vil kunne håndteres og kontrolleres er en rekke i tverretning anordnede tenner 70 festet på de fra hverandre gående vegger 20, 22 som utgjør sporets 12 munning 18. Disse tenner er anordnet med jevn avstand rundt hjuldelen, og tennene på en av veggene er anordnet motsatt i forhold til de tilsvarende tenner på den motstående vegg. Om ønsket kan tennene på den ene vegg være alternativt forskutt i forhold til tilsvarende tenner på den annen vegg. According to Fig. 2, the blank of compressed metal in the extrusion zone near the die block 40 is indicated by 66. From this metal blank, the product is extruded through the extrusion die 42 by means of the pressure in this zone. This pressure also acts so that some metal is extruded through the axial clearances 32 and 34 between the side walls of the slot and the respective opposing surfaces of the nozzle block and the abutment part. This extruded metal is gradually built up in a radial direction to form bands 68 of scrap metal or "flash". In order to prevent such scrap metal bands from growing too large for them to be handled and controlled, a series of transversely arranged teeth 70 are attached to the separating walls 20, 22 which form the mouth 18 of the track 12. These teeth are arranged with even distance around the wheel part, and the teeth on one of the walls are arranged opposite to the corresponding teeth on the opposite wall. If desired, the teeth on one wall can alternatively be offset in relation to corresponding teeth on the other wall.

Under bruk av apparatet vil dyseblokkens 40 skråe overflater 72 avbøye de ekstruderte vrakbånd 6 8 med skjev vinkel inn i banene for de respektive sett med bevegelige tenner 70. Når et slikt vrakbånd 68 avskjæres av en bevegelig tann, vil et stykke av båndet bli oppdelt eller på annen måte revet bort fra det ekstruderte metall i klaringen. Slike ekstruderte vrakbånd blir således fjernet straks During use of the apparatus, the inclined surfaces 72 of the die block 40 will deflect the extruded scrap bands 68 at an oblique angle into the paths of the respective sets of movable teeth 70. When such a scrap band 68 is cut by a movable tooth, a piece of the band will be split or otherwise torn away from the extruded metal in the clearance. Such extruded scrap bands are thus removed immediately

de radialt strekker seg tilstrekkelig langt til at de vil bli avskåret av en bevegelig taann. På denne måte blir vrakbåndet hindret fra å vokse til uhåndterbare størrelser. they radially extend sufficiently far that they will be cut off by a movable tooth. In this way, the scrap tape is prevented from growing to unmanageable sizes.

Tennene behøver ikke å være skarpe og kan væreThe teeth do not have to be sharp and can be

festet til hjuldelen 10 på en hvilken som helst tilfredsstillende måte, f,eks. ved sveising. attached to the wheel part 10 in any satisfactory manner, e.g. when welding.

På Fig. 3 og 4 er andre tenner vist som på lignende måte er festet til egnede overflater av andre utførelses-former av hjuldelen 10. In Fig. 3 and 4, other teeth are shown which are attached in a similar manner to suitable surfaces of other embodiments of the wheel part 10.

Ifølge disse alternative anordninger samarbeider hjuldelens 10 eksterne overflater med tilsvarende utformede overflater for den samarbeidende skodel 24, slik at det According to these alternative devices, the external surfaces of the wheel part 10 cooperate with correspondingly designed surfaces for the cooperating shoe part 24, so that

på en spesielt gunstig måte oppnås kontroll med vrak-in a particularly favorable way, control of wreckage is achieved

metallet. Ifølge Fig. 3 får vrakmetallet vokse utelukkende i tverretning eller aksial retning inntil det er blitt av- the metal. According to Fig. 3, the scrap metal is allowed to grow exclusively in the transverse or axial direction until it has been

skåret av en radialt utstikkende tann, hvorpå dette stykke av vrakmetall rives bort fra det ekstruderte metall i det tilknyttede klaringsrom. cut by a radially projecting tooth, whereupon this piece of scrap metal is torn away from the extruded metal in the associated clearance space.

Ifølge Fig. 4 får vrakmetallet vokse i skrå retningAccording to Fig. 4, the scrap metal is allowed to grow in an oblique direction

(som tilfellet er ifølge Fig. 2), men det avskjæres av tenner som rager radialt ut fra hjuldelens 10 overflate. (as is the case according to Fig. 2), but it is cut off by teeth projecting radially from the surface of the wheel part 10.

Av forskjellige grunner som vil fremgå nedenfor, kanFor various reasons which will appear below, may

det være ønskelig eller endog nødvendig å behandle ekstruderingsproduktet (tråden 61) som kommer fra det ovenfor be- it may be desirable or even necessary to treat the extrusion product (thread 61) that comes from the above

skrevne kontinuerlige ekstruderingsapparat, i et apparat for behandling av det ekstruderte produkt før dette over- written continuous extrusion apparatus, in an apparatus for treating the extruded product before this over-

føres til en produktoppsamlings- og lagringsanordning. Det kan dessuten være ønskelig eller fordelaktig å behandle det ekstruderte produkt mens dette fremdeles er varmt fra den kontinuerlige ekstruderingsprosess for fremstilling av dette. is taken to a product collection and storage device. It may also be desirable or advantageous to treat the extruded product while it is still hot from the continuous extrusion process for its manufacture.

Et slikt behandlingsapparat kan f.eks. være innrettetSuch a treatment device can e.g. be arranged

slik at ekstruderingsproduktet får en bedre eller annen overflatefinish (f.eks. en trukket finish) og/eller en jevnere utvendig diameter. Et slikt behandlingsapparat kan også so that the extruded product has a better or different surface finish (e.g. a drawn finish) and/or a more uniform outside diameter. Such a treatment device can also

anvendes for til forskjellige tider fra det samme kontinuer-used for at different times from the same continuous

lige ekstruderingsprcdukt å gi ferdigprodukter med for-straight extrusion product to give finished products with pre-

skjellige utvendige diametere og/eller toleranser. For etdifferent outside diameters and/or tolerances. For one

slikt formål kan behandlingsapparatet omfatte en enkeltrekk-dyse gjennom hvilken det ekstruderte produkt først trees og ,js derefter trekkes under strekk, slik at sluttproduktet med ønsket størrelse, toleranse og/eller kvalitet fås.Anvendel-'Jifs sen av et slikt behandlingsapparat for å behandle det for this purpose, the processing apparatus may comprise a single-pull die through which the extruded product is first fed and then pulled under tension, so that the final product with the desired size, tolerance and/or quality is obtained. Use of such a processing apparatus to process the

ekstruderte produkt vil gjøre det mulig å benytte den kontinuerlige ekstruderingsdyse 42 i det kontinuerlige ekstruderingsapparat i lengre tid før den må vrakes på grunn~,r for stor økning av dyseåpningen forårsaket av slitasje under bruk. Dessuten kan et slikt behandlingsapparat enkelt og hurtig extruded product will make it possible to use the continuous extrusion nozzle 42 in the continuous extrusion apparatus for a longer time before it has to be scrapped due to too large an increase in the nozzle opening caused by wear during use. Moreover, such a treatment device can be simple and fast

få dysen skiftet ut for derved å gjøre det mulig å fremstille et sluttprodukt med en annen utvendig diameter, toleranse og/ eller kvalitet. have the nozzle replaced to thereby make it possible to produce a final product with a different external diameter, tolerance and/or quality.

Et eksempel på et kontinuerlig ekstruderingssystem som innbefatter et kontinuerlig ekstruderingsapparat og et apparat for behandling av det ekstruderte produkt, vil nu bli nærmere beskrevet under henvisning til Fig. 5. An example of a continuous extrusion system which includes a continuous extrusion apparatus and an apparatus for processing the extruded product will now be described in more detail with reference to Fig. 5.

Ifølge Fig. 5 er et kontinuerlig ekstruderingsapparat 100 vist som beskrevet like ovenfor og, om ønsket, forandret som beskrevet nedenfor, idet kobbertråden fremstilt ved hjelp av dette apparat er antydet med 102 og trekkes gjennom en dimensjoneringsdyse 104 (for å redusere kobbertrådens utvendige diameter til en ønsket lavere verdi) ved hjelp av en strekktrinseinnretning 106 rundt hvilken tråden passerer en rekke ganger før den via en oppsamler 108 overføres til en opprullingsinnretning 110. According to Fig. 5, a continuous extrusion apparatus 100 is shown as described just above and, if desired, changed as described below, the copper wire produced by means of this apparatus being indicated by 102 and drawn through a sizing die 104 (to reduce the outside diameter of the copper wire to a desired lower value) by means of a tension pulley device 106 around which the thread passes a number of times before it is transferred via a collector 108 to a winding device 110.

Trinseinnretningen 106 står i forbindelse med utgangs-akselen fra en elektrisk dreiemomentmotor 112 som får sin energi tilført fra og styrt av et styreapparat 114. Det sist-nevnte reagerer på (a) et første elektrisk signal 116 som kommer fra en trådspenningsavføler 118 som befinner seg i kontakt med tråden 102 i en stilling mellom ekstruderingsapparatet 100 og dimensjoneringsdysen 104 og som det første signal tilveiebringer et elektrisk signal som er avhengig av spenningen i tråden 102 ved utgangen fra ekstruderingsapparatet 100, og styreapparatet 114 reagerer også på (b) The pulley device 106 is in connection with the output shaft from an electric torque motor 112 which gets its energy supplied from and controlled by a control device 114. The latter responds to (a) a first electric signal 116 which comes from a wire tension sensor 118 which is located in contact with the wire 102 in a position between the extruding apparatus 100 and the sizing die 104 and as the first signal provides an electrical signal which is dependent on the voltage in the wire 102 at the exit of the extruding apparatus 100, and the control apparatus 114 also responds to (b)

et annet elektrisk signal 12 0 som tilveiebringes av en tem-pera turf øler 12 2 som måler trådens 102 temperatur efterhvert som denne forlater ekstruderingsapparatet 100. another electrical signal 12 0 which is provided by a temperature sensor 12 2 which measures the temperature of the wire 102 as it leaves the extrusion apparatus 100.

Styreapparatet 114 omfatter en funksjonsgenerator 124 som reagerer på det annet signal (temperatursignalet) 120 The control device 114 comprises a function generator 124 which reacts to the second signal (temperature signal) 120

og ved sin utgangskrets tilveiebringer et tredje elektrisk signal som er representativt for flytegrensespenningen for den spesielle tråd 102 ved den spesielle temperatur som er representert ved hjelp av det annet signal (teraperatur-signalet), Dette tredje elektriske signal 126 tilføres som referansesignal til en komparator 128 (som også utgjør en del av styreapparatet) hvori det første signal (spennings-signalet) 116 sammenlignes med det tredje signal (flyte-grensespenningssignalet). Utgangssignalet fra komparatoren utgjør signalet for styring av energiseringen av dreiemoment- and provides at its output circuit a third electrical signal which is representative of the yield stress of the particular wire 102 at the particular temperature which is represented by means of the second signal (the temperature signal), This third electrical signal 126 is applied as a reference signal to a comparator 128 (which also forms part of the control apparatus) in which the first signal (voltage signal) 116 is compared with the third signal (yield limit voltage signal). The output signal from the comparator constitutes the signal for controlling the energization of the torque

motoren.the engine.

Under bruk blir dreiemomentmotoren energisert i tilstrekkelig grad til å opprettholde strekket i tråden som forlater ekstruderingsapparatet 100, på en verdi som ligger en på forhånd bestemt verdi under flytegrensespenningen for den spesielle tråd ved den spesielle temperatur den har når den forlater ekstruderingsapparatet. In use, the torque motor is energized sufficiently to maintain the tension in the wire exiting the extruder 100 at a value that is a predetermined value below the yield stress of the particular wire at the particular temperature it has as it exits the extruder.

Mens det i den ovenstående beskrivelse er blitt angitt bruk av en vannstråle for å avkjøle tilstøtningsdelens spiss, vil stråler av andre kjølevæsker (eller endog kjøle-gasser) isteden kunne anvendes. Endog stråler av egnede flytendegjorte gasser kan anvendes. While the above description has indicated the use of a water jet to cool the tip of the adjacent part, jets of other cooling liquids (or even cooling gases) could be used instead. Even jets of suitable liquefied gases can be used.

Hva gjelder "flash"-fjernelsestennene 70 som er angitt i den ovenstående beskrivelse, bør det bemerkes at (al utformningen av den fremre kant (dvs. skjære- eller rlveeggen) på hver tann ikke er av kritisk betydning så lenge den ønskede "flasH-fjernelsesfunksjon blir oppfylt, (b) arbeidsklaringen mellom hver tanns 70 spiss og den til-støtende motstående overflate av den stasjonære skodel 24 er ikke av kritisk betydning og er typisk ikke over 1-2 mm, i overensstemmelse med apparatets spesielle konstruksjon, (c) jo større antallet tenner er som er anordnet rundt hver side av hjuldelen 10, desto mindre vil lengdene av "flash" eller vrakmetallene være som fjernes av hver tann, (d) tennene kan være laget av et hvilket som helst egnet With respect to the "flash" removal teeth 70 set forth in the above description, it should be noted that the design of the leading edge (ie, cutting or cutting edge) of each tooth is not critical as long as the desired "flash" removal function is fulfilled, (b) the working clearance between the tip of each tooth 70 and the adjacent opposing surface of the stationary shoe part 24 is not of critical importance and is typically not more than 1-2 mm, in accordance with the particular construction of the apparatus, (c) the greater the number of teeth arranged around each side of the wheel portion 10, the less will be the lengths of "flash" or scrap metal removed by each tooth, (d) the teeth may be made of any suitable

. materiale, som f.eks. verktøystål, og. material, such as tool steel, and

(el enhver bekvem metode for å feste tennene på hjuldelen kan anvendes. (or any convenient method of attaching the teeth to the wheel part may be used.

Apparatets evne til å avgi et aksepterbart ekstruderingsprodukt fra det påmatede råmateriale i løs, partikkelform eller malt form blir betraktelig forbedret ved å bevirke at den radiale dybe (eller høyde) for den buede kanal 48 i en trykkoppbygningssone som befinner seg umiddelbart foran (dvs. oppstrøms) tilstøtningsdelens 26 frontflate 54, vil avta forholdsvis hurtig på foretrukken måte i hjuldelens 10 rotasjonsretning, f.eks. på den måte som er vist på tegningene. The ability of the apparatus to produce an acceptable extrusion product from the feedstock in loose, particulate or ground form is greatly improved by causing the radial depth (or height) of the curved channel 48 in a pressure build-up zone located immediately ahead (ie, upstream ) front surface 54 of the connecting part 26, will decrease relatively quickly in the preferred way in the direction of rotation of the wheel part 10, e.g. in the manner shown in the drawings.

Den fjernbare dyseblokk 40 er anordnet slik at den i omkretsretning strekker seg i samme retning som denne sone, og den progressive reduksjon av den buede kanals radiale dybde oppnås ved på egnet måte å utforme dyseblokkens overflate 40A som er vendt mot bunnen av sporet 12 i hjuldelen 10. The removable nozzle block 40 is arranged so that it extends circumferentially in the same direction as this zone, and the progressive reduction of the radial depth of the curved channel is achieved by suitably designing the surface 40A of the nozzle block which faces the bottom of the groove 12 in the wheel part 10.

Denne overflate 40A av dyseblokken blir fortrinnsvis utformet på en slik måte at det i den nevnte sone når apparatet er i drift, fås et strømningsmønster for det påmatede metall som sterkt ligner på det strømningsmønster som fås når isteden et massivt påmatningsmateriale anvendes. Ifølge den foretrukne utførelsesform som er vist på tegningene, omfatter denne overflate 40A en plan overflate som har en egnet liten helningsvinkel i forhold til en tangent til bunnen av sporet 12 på dets kontaktsted med tilstøtnings-delen 36 på dens frontflate 54. This surface 40A of the nozzle block is preferably designed in such a way that in the aforementioned zone when the apparatus is in operation, a flow pattern is obtained for the fed metal which is very similar to the flow pattern obtained when a massive feed material is used instead. According to the preferred embodiment shown in the drawings, this surface 40A comprises a planar surface having a suitably small angle of inclination relative to a tangent to the bottom of the groove 12 at its point of contact with the abutment portion 36 on its front surface 54.

Denne vinkel blir ideelt innstilt på en slik verdi at forholdet mellom (a) tilstøtningsdelens 36 areal som er utsatt for påmatningsmetallet ved ekstruderingstrykket, og This angle is ideally set to such a value that the ratio between (a) the area of the adjacent part 36 which is exposed to the feed metal at the extrusion pressure, and

(b) kanalens 48 radiale tverrsnittsareal ved den nevnte(b) the radial cross-sectional area of the channel 48 at said

sones innløpsende (dvs. på det radiale tverrsnitt som befinner seg nær dyseblokkens 40 oppstrømsende) er lik forholdet mellom (i) den tilsynelatende densitet for påmatningsmateri-alet som koi.oiier inn i denne sone ved dens nevnte innløps-ende, og (ii) densiteten for det fullstendig komprimerte påmatningsmateriale som befinner seg nær tilstøtningsdelens frontflate 54. zone's inlet end (i.e. on the radial cross-section located near the upstream end of the nozzle block 40) is equal to the ratio between (i) the apparent density of the feed material entering this zone at its said inlet end, and (ii) the density of the fully compacted feed material located close to the abutment front face 54.

Ifølge en tilfredsstillende anordning var dyseblokkens plane overflate 40A skrånende med en slik vinkel at det nevnte areal at tilstøtningsdelen som er utsatt for på-matningsmaterialet ved ekstruderingstrykket, var lik 1/2 According to a satisfactory arrangement, the plane surface 40A of the nozzle block was inclined at such an angle that the said area of the adjacent part exposed to the feed material at the extrusion pressure was equal to 1/2

av kanalens 48 radiale tverrsnittsareal ved den nevnte sones innløpsende (dvs. ved dyseblokkens oppstrømsende). of the radial cross-sectional area of the channel 48 at the inlet end of the mentioned zone (ie at the upstream end of the nozzle block).

Om ønsket kan ifølge en annen utførelsesform dyseblokkens overflate som er vendt mot sporets 12 bunn, ha en helning som beskrevet ovenfor over bare en større del av dens om-kretslengde som strekker seg fra dyseblokkens nevnte opp-strømsende, idet den del av dyseblokken som befinner seg umiddelbart nær tilstøtningsdelens frontflate 54 er forsynt med en overflate som forløper parallelt (eller i det vesentlige parallelt) med sporets 12 bunn. If desired, according to another embodiment, the surface of the nozzle block that faces the bottom of the groove 12 can have a slope as described above over only a larger part of its circumferential length that extends from the aforementioned upstream end of the nozzle block, the part of the nozzle block that is immediately close to the front surface 54 of the abutment part is provided with a surface which runs parallel (or substantially parallel) to the bottom of the groove 12.

Den sterkere inntrengning av dyseblokken 40 i sporet 12, hvilket skyldes den ovennevnte utformning av overflaten 40A, tjener også til å by på øket fysisk motstand mot uønsket ekstrudering av "flash"-dannende metall via klar-ingene 3 2 og 34, slik at den mengde av det påmatede metall som går med til å danne slikt vrakmetall, blir sterkt redusert. Dessuten bevirker dyseblokkens inntrengning i sporet 12 at (a) det overflødige arbeide som utføres på The stronger penetration of the nozzle block 40 into the slot 12, which is due to the above-mentioned design of the surface 40A, also serves to provide increased physical resistance to the unwanted extrusion of "flash" forming metal via the clearances 3 2 and 34, so that the amount of the added metal that goes into forming such scrap metal is greatly reduced. Moreover, the penetration of the die block into the groove 12 causes (a) the redundant work performed on

det påmatede materiale, (b) mengden av produsert vrakmetall og (c) bøyemomentet som påføres tilstøtningsdelen av metallet som befinner seg under trykk, blir redusert. Dessuten senker valget av en plan arbeidsoverflate 4OA for dyseblokken pro-duksjonsomkostningene for dyseblokken. the material fed, (b) the amount of scrap metal produced, and (c) the bending moment applied to the adjacent portion of the metal under pressure is reduced. Moreover, the choice of a planar working surface 4OA for the die block lowers the production costs for the die block.

Mens hjuldelen 10 i henhold til den ovenstående beskrivelse drives av en elektromotor med hastigheter innenfor det angitte område, kan for lignende arbeidende, kontinuerlige ekstruderingsmaskiner hydrauliske drivanordninger anvendes og drives med egnede arbeidshastigheter. While the wheel part 10 according to the above description is driven by an electric motor with speeds within the specified range, for similar working, continuous extrusion machines, hydraulic drive devices can be used and driven at suitable working speeds.

Som et alternativ til å innføre ytterligere kjølevannAs an alternative to introducing additional cooling water

i kanalen 48 via dusjene 65, trakten 52 og kanalen 50 kan slikt ytterligere kjølevann innføres i denne kanal (f.eks. Via en kanal 67 utformet i skodelen 24) på et sted på hvilket kanalen blir fylt med partikkelformig råmateriale, men på hvilket det partikkelformige råmateriale i denne ennu ikke er blitt fullstendig komprimert. in the channel 48 via the showers 65, the funnel 52 and the channel 50 such additional cooling water can be introduced into this channel (e.g. via a channel 67 formed in the shoe part 24) at a place at which the channel is filled with particulate raw material, but at which the particulate raw material in this has not yet been completely compressed.

Det antas at de sterkt gunstige kjølevirkninger som fås ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse, i sterk grad skriver seg fra den kjensgjerning at den varme som absor-beres av et parti av hjuldelen som forbigående befinner seg nær det varme metall i den avgrensede ekstruderingssone opp-strøms i forhold til tilstøtningsdelen, blir ført bort (både ved varmeledning og rotering av hjuldelen) fra denne varme sone til en kjølesone som befinner seg nedstrøms i forhold til tilstøtningsdelen og i hvilken en rikelig til- førsel av kjølefluidum bringes til å strømme over forholdsvis store områder av hjuldelen som passerer gjennom denne kjølesone, for fra denne å fjerne en høy andel av varmen som av hjuldelen er blitt absorbert i varmekstruderings-sonen. It is believed that the highly favorable cooling effects obtained by means of the present invention are largely due to the fact that the heat absorbed by a part of the wheel part which is temporarily located close to the hot metal in the delimited extrusion zone flows in relation to the adjacent part, is carried away (both by heat conduction and rotation of the wheel part) from this hot zone to a cooling zone which is located downstream in relation to the adjacent part and in which an abundant supply of cooling fluid is caused to flow over relatively large areas of the wheel part that pass through this cooling zone, in order to remove from this a high proportion of the heat that has been absorbed by the wheel part in the heat extrusion zone.

I denne kjølesone er tilgangen til hjuldelen mindre begrenset, og forholdsvis store overflater av delen er fritt tilgjengelige for avkjølingsformål. Dette er i direkte motsetning til de ekstremt små og avgrensede kjøle-overflater som kan tilveiebringes direkte nær ekstruderingssonen i de partier av skodelen (dvs. dyseblokken o$ til-støtningsdelen) som avgrenser denne ekstruderingssone. Som nevnt ovenfor er de kjøleoverflater som kan tilveiebringes i disse partier, av sterkt begrenset størrelse på grunn av behovet for å bevare disse partiers mekaniske styrke og derved gjøre disse istand til sikkert å kunne motstå det ekstruderingstrykk som utøves mot disse. In this cooling zone, access to the wheel part is less restricted, and relatively large surfaces of the part are freely accessible for cooling purposes. This is in direct contrast to the extremely small and limited cooling surfaces that can be provided directly adjacent to the extrusion zone in those portions of the shoe portion (ie, the nozzle block or abutment portion) that delimit this extrusion zone. As mentioned above, the cooling surfaces that can be provided in these parts are of very limited size due to the need to preserve the mechanical strength of these parts and thereby enable them to safely withstand the extrusion pressure exerted against them.

Vekkledningen av varme som er blitt absorbert av hjuldelen, til avkjølingssonen kan sterkt forbedres ved i hjuldelen å innarbeide metaller med god varmeledningsevne og god spesifikk varme (pr. volumenhet). Da hjuldelen av grunner som går ut på at det skal tilveiebringes en tilstrekkelig mekanisk styrke, imidlertid er laget av mekanisk sterke metaller (f.eks. verktøystål), har denne forholdsvis dårlige varmeoverføringsegenskaper. Hjuldelens evne til å overføre varme til avkjølingssonen kan således sterkt forbedres ved i hjuldelen intimt å innarbeide et ringformig bånd av et metall med gode varmeabsorpsjons- og -overførings-egenskaper, f.eks. et kobberbånd. The conduction of heat that has been absorbed by the wheel part to the cooling zone can be greatly improved by incorporating metals with good thermal conductivity and good specific heat (per unit volume) into the wheel part. However, since the wheel part is made of mechanically strong metals (e.g. tool steel) for reasons that involve providing sufficient mechanical strength, this has relatively poor heat transfer properties. The ability of the wheel part to transfer heat to the cooling zone can thus be greatly improved by intimately incorporating in the wheel part an annular band of a metal with good heat absorption and transfer properties, e.g. a copper band.

Et slikt varmeledende bånd kan bekvemt utgjøres avSuch a heat-conducting band can conveniently be made up of

et ringformig bånd som er festet til hjuldelens omkrets og fortrinnsvis utgjør, i det minste delvis, det parti av hjuldelen i hvilket det nevnte omkretsspor er utformet for å tilveiebringe (sammen med skodelen) den nevnte kanal 48. an annular band which is attached to the circumference of the wheel part and preferably constitutes, at least in part, that part of the wheel part in which said circumferential groove is designed to provide (together with the shoe part) said channel 48.

Dersom ekstruderingsproduktet fra maskinen er et metall med egnede gode varmeegenskaper, kan det varmeledende bånd bestå av det samme metall som det ekstruderte produkt (f.eks. kobber). If the extruded product from the machine is a metal with suitable good heat properties, the heat-conducting band can consist of the same metal as the extruded product (e.g. copper).

I andre tilfeller kan det varmeledende bånd legges inn i eller dekkes av et annet ringformig bånd som består av det samme metall som det ekstruderte produkt fra maskinen og befinner seg i kontakt med tilstøtningsdelens spissparti, idet de to bånd består av forskjellige metaller. In other cases, the heat-conducting band can be inserted into or covered by another annular band which consists of the same metal as the extruded product from the machine and is in contact with the tip portion of the abutment part, the two bands being made of different metals.

Metaller som kan anvendes for det varmeledende bånd velges slik at det fås et produkt med høyere varmeledningsevne og spesifikk varme pr. volumenhet enn verktøystål, og metallene innbefatter de følgende (i avtagende rekkefølge for det nevnte produkt) : kobber, sølv, beryllium, gull, aluminium, wolfram, rhodium, iridium, molybden, ruthenium, sink og jern. Metals that can be used for the heat-conducting band are selected so that a product with higher thermal conductivity and specific heat per unit volume than tool steel, and the metals include the following (in descending order of the product mentioned): copper, silver, beryllium, gold, aluminium, tungsten, rhodium, iridium, molybdenum, ruthenium, zinc and iron.

Den hastighet hvormed varme kan overføres ved hjelp av et slikt varmeledende bånd fra ekstruderingssonen til avkjølingssonen, er avhengig av båndets radiale tverrsnitts-arel og øker ved å øke dette tverrsnittsareal. For en gitt tverrsnittsdimensjon målt på tvers av hjuldelens omkrets, vil således jo større et bånds radiale dybde er, desto større den hastighet være med hvilken varme vil bli overført til avkjølingssonen ved hjelp av hjuldelen. The rate at which heat can be transferred by means of such a heat-conducting band from the extrusion zone to the cooling zone depends on the band's radial cross-sectional area and increases by increasing this cross-sectional area. For a given cross-sectional dimension measured across the circumference of the wheel part, the greater the radial depth of a band, the greater the speed at which heat will be transferred to the cooling zone by means of the wheel part.

Beregninger har vist at for en hjuldel med en effektiv diameter av 233 mm og en rotasjonshastighet av 10 opm og for et varmeledende bånd av kobber med U-t-formet tverrsnitt i radialretningen vil hastigheten "R" for overføring av varme fra ekstruderingssonen til avkjølingssonen ved hjelp av hjuldelen på grunn av dens rotasjon alene variere på den nedenfor viste måte med varierende radial dybde eller grad som tilstøtningsdelen 36 som samarbeider med hjuldelen, trenger inn i kobberbåndet med, dvs. med variasjon i den radiale tykkelse "T" for kobberbåndet som hviler på bunnen av omkretssporet 12. Disse beregninger var basert på et kobberbånd som sammen med de tilstøtende deler (verktøystål) av hjuldelen dannet en grenseflate med generelt sirkelform for det radiale tverrsnitt. Det radiale tverrsnittsareal "A" for kobberbåndet varieres derfor på en ikke lineær måte med den radiale tykkelse "T" av kobberet på bunnen av sporet 12. Calculations have shown that for a wheel part with an effective diameter of 233 mm and a rotational speed of 10 rpm and for a heat-conducting strip of copper with a U-t-shaped cross-section in the radial direction, the rate "R" of transfer of heat from the extrusion zone to the cooling zone by means of the wheel part due to its rotation alone varies in the manner shown below with varying radial depth or degree with which the abutment part 36 cooperating with the wheel part penetrates the copper band, i.e. with variation in the radial thickness "T" of the copper band resting on the bottom of the circumferential track 12. These calculations were based on a copper band which, together with the adjacent parts (tool steel) of the wheel part, formed an interface with a generally circular shape for the radial cross-section. The radial cross-sectional area "A" of the copper strip is therefore varied in a non-linear manner with the radial thickness "T" of the copper at the bottom of the track 12.

For en praktisk utførelsesform ved en slik hjuldel og For a practical embodiment of such a wheel part and

en radial tykkelse T for kobberbåndet ved bunnen av sporet 12 på 2 ram ble da hjuldelen hadde en hastighet og førte til ekstrudering av kobbertråd med en diameter av 1,4 mm ved en hastighet av 150 m/min, varme ekstrahert fra hjuldelen og tilstøtningsdelen over i avkjølingssonen i en mengde av 10 kW ved hjelp av kjølevann som strømmet ved en så lav hastighet som 4 l/min og som mot de overflater som skulle avkjøles i avkjølingssonen, tilveiebragte en strålehastighet av ca. 800 m/min. a radial thickness T of the copper strip at the bottom of the groove 12 of 2 ram was then the wheel part had a speed and led to the extrusion of copper wire with a diameter of 1.4 mm at a speed of 150 m/min, heat extracted from the wheel part and the abutment part above in the cooling zone in an amount of 10 kW using cooling water which flowed at a speed as low as 4 l/min and which, towards the surfaces to be cooled in the cooling zone, provided a jet velocity of approx. 800 m/min.

Denne varmeekstraksjonsmengde antyder at varme nådde frem til avkjølingssonen i en mengde av ca. 2,3 kW som et resultat av varmeledningen gjennom det ledende bånd, de tilstøtende hjuldelpartier og tilstøtningsdelen, og bevirket av temperaturgradienten som forelå mellom ekstruderingssonen og avkjølingssonen. This amount of heat extraction suggests that heat reached the cooling zone in an amount of approx. 2.3 kW as a result of the heat conduction through the conductive belt, the adjacent wheel parts and the abutment part, and caused by the temperature gradient that existed between the extrusion zone and the cooling zone.

Denne målte varmemengde som ble fjernet av kjølevannet som strømmet i avkjølingssonen, lar seg meget gunstig sammen-ligne med en maksimal varmevekkledningsmengde av ca. 1,9 kW som har vist seg å være oppnåelig ved hjelp av strømmende kjølevann i henhold til teknikkens stand via interne kjøle-kanaler utformet i tilstøtningsdelen. This measured amount of heat that was removed by the cooling water that flowed in the cooling zone can be compared very favorably with a maximum amount of heat dissipation of approx. 1.9 kW which has been shown to be achievable by means of flowing cooling water according to the state of the art via internal cooling channels designed in the adjacent part.

Fig. 6 viser den måte på hvilken den overførte varmemengde fra hjuldelen og tilstøtningsdelen til avkjølings-sonen viste seg å variere med varierende strømningshastighet for kjølevannet som ble tilført til denne sone. Fig. 6 shows the way in which the transferred amount of heat from the wheel part and the adjoining part to the cooling zone was found to vary with varying flow rate of the cooling water which was supplied to this zone.

Den ovenfor beskrevne ekstruderingsmaskin var, under henvisning til tegningene, for de praktiske forsøk forsynt med et varmeledende bånd av kobber, og dette bånd er vist ved 74 på Fig. 10 og av bekvemmelighetsgrunner antydet ved hjelp av stiplede linjer på Fig. 2 (det bør bemerkes at Fig. 2 også viser at når kobberbåndet 74 er representert ved hjelp av heltrukne linjer, er tverrsnittet tatt langs linjen II-II ifølge Fig. 10). Det vil forstås fra hen-visningstallet 74 ifølge Fig. 2 at kobberbåndet hadde U-formet radialt tverrsnitt og at båndet dannet en foring over den avrundede bunn 16 i omkretssporet 12 og strakk seg delvis opp langs sporets parallelle sidevegger. The above-described extrusion machine was, with reference to the drawings, provided for the practical experiments with a heat-conducting band of copper, and this band is shown at 74 in Fig. 10 and for convenience indicated by dashed lines in Fig. 2 (it should note that Fig. 2 also shows that when the copper strip 74 is represented by means of solid lines, the cross-section is taken along the line II-II according to Fig. 10). It will be understood from the reference number 74 according to Fig. 2 that the copper band had a U-shaped radial cross-section and that the band formed a lining over the rounded bottom 16 in the circumferential groove 12 and partially extended up along the parallel side walls of the groove.

Fig. 7 viser et lignende snitt som vist på Fig. 2,Fig. 7 shows a similar section as shown in Fig. 2,

av en modifisert utførelsesform av hjuldelen 10. Ifølge denne modifiserte utførelsesform er et massivt, ringformig bånd 76 av kobber med i det vesentlige rektangulært radialt tverrsnitt montert i og klemt fast mellom samarbeidende stålkinndeler 78 av hjuldelen, slik at det drives av kinndelene når en drivaksel på hvilken kinndelene er under-støttet, drives av drivmotoren. Båndet 76 har, i det minste til å begynne med, et lite innvendig spor 76A som spenner over den tette skjøt 78A mellom de to vangedeler 78. Dette spor hindrer at metallet i båndet 76 kommer inn mellom vangedelene når hjuldelen 10 monteres. Kompletterende avkortet kjegleformige overflater 76B og 78B på hhv. båndet og vangedelene gjør det mulig lettere å montere og de-montere disse partier av hjuldelen 10. of a modified embodiment of the wheel member 10. According to this modified embodiment, a solid annular band 76 of copper of substantially rectangular radial cross-section is mounted in and clamped between cooperating steel cheek members 78 of the wheel member so that it is driven by the cheek members when a drive shaft on which the cheek parts are under-supported, is driven by the drive motor. The band 76 has, at least initially, a small internal groove 76A which spans the tight joint 78A between the two wall parts 78. This groove prevents the metal in the band 76 from entering between the wall parts when the wheel part 10 is assembled. Complementary truncated cone-shaped surfaces 76B and 78B on respectively the band and the wall parts make it possible to assemble and disassemble these parts of the wheel part 10 more easily.

Omkretssporet 12 utformes i kobberbåndet ved dreibart å føre skodelen 24 frem rundt dens dreietapp 26 henimot dens roterende hjuldels 10 omkrets, slik at tilstøtningsdelens 36 spiss bringes i kontakt med kobberbåndet og derved bevirker at denne vil maskinbehandle kobberbåndet slik at sporet 12 blir tiltagende dypere utformet i dette. Fig. 8 viser en alternativ utførelsesform av den ut-førelsesf orm som er vist på Fig. 7, hvor det varmeledende bånd isteden omfatter et sammensatt ringformig bånd 80 i hvilket en innvendig kjerne 82 av et metall (som kobber) med gode varmeegenskaper er omsluttet av og befinner seg i godt varmekontaktforhold til en kappe 84 av et metall (f.eks. sink) som er det samme metall som det som skal ekstruderes av maskinen. Fig. 9 viser en ytterligere alternativ utførelsesformav utførelsesformen vist på Fig. 7, hvor det varmeledende Mn* isteden omfatter et sammensatt bånd 86 hvori et radialt innvendig, ringformig parti 88 av båndet er laget av et metall (som f.eks. kobber) med gode varmeegenskaper og i god varmekontakt er omgitt av et radialt ytre, ringformig parti 90 av et metall som er det samme som det som skal ekstruderes av maskinen. Dette omkretsspor blir maskinert ut ved hjelp av tilstøtningsdelen fullstendig innenfor det nevnte radialt ytre parti 90 av båndet. The circumferential groove 12 is formed in the copper band by rotatably advancing the shoe part 24 around its pivot pin 26 towards the circumference of its rotating wheel part 10, so that the tip of the abutment part 36 is brought into contact with the copper band and thereby causes the latter to machine the copper band so that the groove 12 becomes progressively deeper designed in this. Fig. 8 shows an alternative embodiment of the embodiment shown in Fig. 7, where the heat-conducting band instead comprises a composite annular band 80 in which an inner core 82 of a metal (such as copper) with good thermal properties is enclosed of and is in good thermal contact with a jacket 84 of a metal (eg zinc) which is the same metal as that to be extruded by the machine. Fig. 9 shows a further alternative embodiment of the embodiment shown in Fig. 7, where the heat-conducting Mn* instead comprises a composite band 86 in which a radially internal, annular portion 88 of the band is made of a metal (such as copper) with good heat properties and in good heat contact is surrounded by a radially outer annular portion 90 of a metal which is the same as that to be extruded by the machine. This circumferential groove is machined out by means of the abutment part completely within the said radially outer portion 90 of the band.

Metaller som kan ekstruderes ved hjelp av ekstruderingsmaskiner beskrevet ovenfor, innbefatter Metals that can be extruded using the extrusion machines described above include

kobber og legeringer derav, aluminium og legeringer derav, sink, sølv og gull. copper and its alloys, aluminum and its alloys, zinc, silver and gold.

Det bør bemerkes at forskjellige trekk som her er beskrevet og som ikke er gjort til gjenstand for de etter-følgende patentkrav, er blitt krevet i samtidig innleverte patentsøknader som likeledes krever prioritet fra de samme to britiske patentsøknader 8309836 (innlevert 12. april 1983) og 8302951 (innlevert 3. februar 1983). It should be noted that various features which are described here and which are not made the subject of the subsequent patent claims, have been claimed in co-filed patent applications which likewise claim priority from the same two British patent applications 8309836 (filed 12 April 1983) and 8302951 (filed Feb. 3, 1983).

Claims

1. Procedure for treating a continuous, extruded metal product (102) coming from a continuous extrusion apparatus (100), characterized in that it includes the steps that (i) the extruded product coming from the extruder is passed through an extruded product processing device (104), (ii) a tensile force is continuously applied to the extruded product as it emerges from the processing device to thereby pull the extruded product through the processing device and to thereby induce a tension in the length of the extruded product which at all times extends between the extrusion device and the treatment device, (iii) the temperature of the extruded product is sensed as it leaves the extrusion apparatus, and a temperature reference signal (120) is provided which is dependent on the sensed temperature, (iv) the tension in said length of the extruded product is sensed and a tension feedback signal (116) dependent on the sensed tension is provided, and (v) the voltage applied to the extruded product exiting the processing device is regulated in dependence on the temperature reference signal and the voltage feedback signal automatically in such a way that the sensed voltage in the length of the extruded product does not exceed a predetermined safe value which is less than the yield stress of the extruded product at the sensed temperature at which the extruded product leaves the extruder.

2. Method according to claim 1, characterized in that step (v) comprises the steps at (vi) the temperature reference signal is converted to a stress reference signal (126) in accordance with a predetermined function relating the value of the sensed temperature and the value of a safe stress that can be induced in the length of the extruded product without exceeding the yield strength of the product at the sensed temperature, (vii) the voltage feedback signal is compared with the voltage reference signal, and a difference signal is produced from these which is dependent on the deviation of the voltage feedback signal from a value determined by the voltage reference signal, and (viii) the voltage applied to the extruded product coming out of the treatment device is regulated in dependence on the difference signal in such a way that it is avoided that the sensed voltage exceeds a mentioned safe voltage value.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that step (i) comprises drawing the extruded product through a drawing die (104) which constitutes the processing device for the extruded product.

4. Continuous extrusion system, characterized in that it comprises (a) a continuous extrusion apparatus (100) for producing a continuously extruded metal product (102), (b) an extruded product treatment device (104) through which the extruded product is to be threaded and drawn under tension from the extrusion apparatus to thereby effect a desired change in one or more predetermined characteristics of the extruded product, (c) a tension application device (106, 112) arranged to, when the system is in operation, apply a tension to the extruded product leaving the processing device, thereby continuously drawing the extruded product through the processing device, (d) a temperature sensing device (122) arranged to sense the temperature of the extruded product as it leaves the continuous extrusion apparatus and to provide a temperature reference signal dependent on the sensed temperature of the extruded product, (e) a stress sensing device (118) arranged to sense the stress in the length of the extrudate extending between the extruder and the processing device, and to provide a stress feedback signal dependent on the sensed stress in that length of the extrudate, and (f) a regulating device (128) arranged to regulate the tensioning device, the regulating device being responsive to the temperature reference signal and the voltage feedback signal and arranged to regulate the tensioning device automatically in such a way that the sensed tension in the length of the extruded product does not exceed a predetermined determined safe value which is less than the yield stress of the extruded product at the sensed temperature at which the extruded product leaves the extruder.

5. System according to claim 4, characterized in that the regulatory apparatus includes (i) a function generator (124) responsive to the temperature reference signal and arranged to, in response thereto, produce a stress reference signal representative of the yield stress of the extruded product at said sensed temperature, and (ii) a comparator (128) differentially responsive to the voltage reference and feedback signals and is arranged to, in response thereto, produce a control signal to control the tensioning device in dependence on the difference between said voltage reference and -feedback signals.

6. System according to claim 4 or 5, characterized in that the tension-applying device includes an electrically energized torque motor and that the control device is arranged to vary the electrical energization of the torque motor.

7. System according to claims 4-6, characterized in that the continuous extrusion apparatus comprises an apparatus in which the feed material in ground form or in particulate form (a) is allowed to reach a channel (48) which is closed at a far end thereof, (b) is frictionally driven along this channel towards the closed end, and (c) is extruded under high pressure and at high temperature at the closed end through an opening in an extrusion die (42) to yield the extruded product.

8. System according to claims 4-7, characterized in that the continuous extrusion apparatus comprises a power-driven drive wheel (10) with a circumferential groove (12), a shoe part (24) which extends in the circumferential direction around and partly radially into a part of this groove to together with this groove part form a curved channel (48), with the shoe part at an outlet end of this having a radial abutment part (36) which projects into the groove to close it, and at an inlet end thereof a feed-material supply device (52) to feed to this end of the channel metal feed material& in divided form or particulate form, the shoe part also at the closed end of the channel having an extrusion die (42) with an opening through which feed material that is in engagement and frictionally driven by surfaces defining the track by rotation of the drive wheel, is extruded at high temperature to give the continuous metal extrusion product (102).

9. System according to claim 7 or 8, characterized in that the processing apparatus comprises a drawing matrix (104) through which the extruded product is to be drawn in order thereby to change its transverse cross-section.