SE445308B - Forfarande och anordning for framstellning av mikrotrad - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 '35 40 8104702-9 a da legeringar eller diamant.

Vid framställningen av mikrotråden i höljet genom utdragning från en metallsmälta eller en legering fâr mikrotråden olikformiga tvärsnittsdimensioner i längdriktningen, gjuten struktur och lä- ga mekaniska egenskaper, varjämte höljet måste avlägsnas på ke- misk väg.

Vid dragning genom hårdmetall- eller diamantdragskivor av konven- tionell konstruktion är det mycket arbetskrävande att framställa en mikrotråd med en diameter av mindre än 20 pm till följd av en avsevärd specifik yta, en hög energiförbrukning för övervinnande av friktionskrafterna, en komplicerad tillverkning av arbetsverk- tyget_och en låg deformationsgrad för ämnet per dragpassage. När diametern minskas, får mikrotrâden lägre mekanisk hållfasthet, samtidigt som den specifika ytan och friktionskrafterna ökas. I detta fall blir dragspänningen den faktor, som bestämmer möjlig- heten att framställa mikrotråden med minsta möjliga diameter.

Användningen av aktiva Smörjmedel, ultraljud och andra åtgärder löser detta problem delvis.

Ett förfarande för framställning av mikrotrâd är känt, vid vil- ket ett mikrotrådämne drages genom en dragskiva (jämför exempel- vis den amerikanska patentskriften 3 955 390).

Vid detta kända förfarande föres den i förväg hopvridna mikro- tråden genom dragskivan, vid vars utlopp rullar är anordnade, vilka är avsedda att stoppa trädens plastiska hopvridning och att därigenom förebygga en övermåttlig ackumulering av den plastiska deformationen. Även om trädens förberedande vridning gör det möjligt att öka dess vridflytgräns och - i en viss grad - deformationsgraden per passage, representerar den endast en delvis lösning av prob- lemet med att öka processkapaciteten eftersom man i detta fall huvudsakligen använder principen för metalldragning genom en drag- skiva, vilket med andra ord innebär att de allvarliga, för drag- ningen typiska nackdelarna, dvs det komplicerade genomförandet och lång processtid, bibehâlles. 10 15 20 25 30 35 40 3104702-9 Det är känt att för genomförande av detta förfarande använda en anordning (jämför exempelvis den västtyska patentskriften 2 449 474), som innefattar dels ett hus, dels en dragskiva, som är upp- byggd av några få i huset placerade delar, vilka är anordnade att bilda ett arbetshål (ett draghål) för dragning av ett mikro- trådämne, och dels en mekanism för dragning av mikrotråden genom dragskivan.

Mikrotrâdämnet, som drages under förloppet, bringas att samverka med dragskivans delar, vilka, var och en, är utformade med in- _gângs-, s.k. kalibrerings- (dvs. diameterförinställnings-) och utgångsytor.

Denna kända anordning innefattar dessutom nâgra få ställorgan för reglering av avståndet mellan dragskivans delar. Vid dragning av mikrotrådämnet medelst den kända anordningen är ämnet i kon- takt med dragskivan över hela ytan av deformationszonen. Den kän- da anordningen är därför behäftad med de allvarliga, för drag- skivor typiska nackdelarna, dvs den kräver en stor energiförbruk- ning för övervinnande av friktionskraften, en stor arbetsinsats för framställning av mikrotrâden pâ grund av låga deformations- grader per dragpassage, en lång processtid, varjämte dragförfa- randet icke är kontinuerligt och verktyget (dragskivan) är komp- licerat att framställa.

Uppfinningstanke Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstad- -komma ett förfarande och en anordning för framställning av mik- rotråd, vilka - genom att ämnet vid dragning av detta utsättes för ytterligare inverkan - förenklar framställningen av mikro- tråden med höga mekaniska egenskaper och hög ytkvalitet, varvid mikrotrâdens diameter är mindre än den medelst de kända förfa- randena och den tidigare kända processutrustningen framställda mikrotrådens diameter.

Detta syfte uppnås medelst ett förfarande för framställning av mikrotråd, vid vilket ett mikrotrådämne drages genom en drag- skiva, varvid man, enligt uppfinningen, vid dragningen växelvis rullar ämnet i förhållande till en dragaxel ett lika avstånd, som utgör minst mikrotrådämnets halva omkretslängd. 10k 15 20 25 30 35 40 s1o47o2-9 Ämnets rullning i förhållande till dragaxeln gör det möjligt att forma den cirkulära tvärsnittsprofilen hos den mikrotrâd, som skall dragas. För att mikrotråden skall kunna få geometriskt re- gelbunden tvärsnittsform måste ämnet bringas att rulla växelvis åt vartdera hållet ett avstånd, som är lika med minst halva om- kretslängden hos ämnet. Vid ett sådant rullningsavstånd avrullar sig ämnet en sträcka lika_med halva längden av ämnets tvärsnitts- omkrets, vilket värde är större än halva tvärsnittsomkretslängden hos den mikrotrâd, som skall framställas, vilket med andra ord innebär att mikrotrådmaterialet vrider sig. ' ' För att dels öka sträckgränsen (flytgränsen) hos den mikrotrâd, som skall framställas, dels öka deformationsgraden per passage, dels minska krafter, som erfordras för dragning av ämnet genom dragskivan, och dels förbättra kvaliteten hos den mikrotrâd, som framställes, är det lämpligt att rulla ämnet i en mot drag- axeln vinkelrät riktning.

När ämnet rullas på detta sätt, vrider det sig samtidigt tack vare en diameterskillnad mellan ämnet och den mikrotrâd, som skall framställas. Vridningen av materialet i den mikrotrâd, som Kframställes, leder, i sin tur, till att ämnet förspännes, vari- genom man kan minska arbets-, normal- och kontaktspänningar i de- formationszonen. Detta bidrar till att alstret (tråden) får hög- re mekaniska egenskaper och dess ytskikt får högre hállfasthet.

För att öka deformationsgraden per passage och eliminera drag- spänningen i materialet i den mikrotrâd, som skall framställas, är det lämpligt att man rullar ämnet i spetsig vinkel mot drag- axeln på ett sådant sätt, att vinkeln mellan rullningsriktningen och dragaxeln förblir konstant.

Genom att rullkrafterna uppträder i en vinkel mot dragaxeln, alstras en komposant av dessa krafter, som är verksam längs drag- axeln och riktad mot utloppssidan för den mikrotrâd, som skall framställas, varigenom ämnet rör sig av sig självt och dragspän- ningen i mikrotrâdmaterialet elimineras.

' För att minska eller helt eliminera vridningen av den mikrotrâd, V-som skall framställas, och förbättra mikrotrådens ytkavalitet är 10 15 20 25 30 35 40 s1o47u2-9, det lämpligt att rulla ämnet längs en cirkelbåge, vars krök- ningscentrum ligger på dragaxeln. Man kan därigenom ändra rull- ningsomkretshastigheten under ändring av ämnets diameter, var- vid ämnets rullningshastighet blir lägre när diametern hos mik- rotråden,_som framställes, minskas, varför man kan eliminera mik- rotrådens vridning och framställa mikrotràd av lågplastiska (svagt tänjbara) material exempelvis molybden, beryllium, volfram, niob etc.

Förfarandet enligt uppfinningen kan genomföras medelst en anord- ning enligt uppfinningen, som innefattar ett hus, en dragskiva och en mekanism för dragning av mikrotrâden genom dragskivan, som är uppbyggd av två delar, vilka är infästa 1 huset och anordnade att samverka med mikrotrådämnet, som vid dragningen föres mellan de båda delarna, vilka, var och en, är utformade med ingângs-, kalibrerings- (diameterförinställnings-) och utgångsytor, var- vid dragskivans delar, enligt uppfinningen, är infästa i huset så, att de kan utföra en motriktad, synkron framåt- och bakâtgåen- de rörelse i inbördes parallella plan, varvid diameterförinställ- ningsytorna av dragskivans delar är plana och parallella med var- andra samt med dragaxeln.

En dylik konstruktiv utformning gör det möjligt att forma den cirkulära tvärsnittsprofilen hos den mikrotrâd, som skall fram- ställas, och alstra i det närmaste linjär kontakt mellan ämnet och dragskivans delar, vilket i hög grad minskar kontaktfriktions- kraften mellan ämnet och arbetsytorna av dragskivans delar, var- för man kan minska energiförlusterna för övervinnande av frik- rtionskrafterna och öka deformationsgraden per passage, vilket re- sulterar i kortare dragtid och högre dragkapacitet.

För att öka deformationsgraden per passage och därigenom förbätt- ra mikrotrådens kvalitet kan dragskivans delar placeras så, att de är förflyttbara vinkelrätt mot dragaxeln.

För att kunna framställa en mikrotrâd med en diameter av mindre än 20 pm med höga mekaniska egenskaper samt för att den mikro- tråd, som skall framställas, skall kunna matas fram av sig själv är det lämpligt, att dragskivans delar lutar mot dragaxeln en spetsig vinkel (dvs mindre än 900), som är konstant vid delarnas 10 15 :zo 25 30 40 8104702-9 i s framåt- och bakåtgâende rörelse. Genom att dragskivans så an- ordnade beståndsdelar inverkar på ämnet och bringas att utföra en framåt- och bakåtgående rörelse, alstras i detta fall en kraft, som är riktad i dragriktningen för ämnet genom dragski- van, varför ämnet kan röra sig av sig självt varjämte dragspän- ningen i materialet i den mikrotråd, som skall framställas, eli- mineras; För framställning av mikrotrâd av svagt tänjbara material kan dragskivans delar - genom ändring eller fullständig eliminering av ämnets vridning i arbetszonen utefter dragskivans diameter- förinställningsytor - uppbyggas i form av cylindriska sektorer, vilka är så anordnade, att de kan röra sig framåt och bakåt kring deras gemensamma krökningscentrum. Man kan därigenom åstadkomma olika omkretshastigheter i dragskivans ingângsdel och alltså eli- minera mikrotrådens vridning.

För att mikrotrâden skall kunna frammatas av sig själv placeras lämpligen ett ändlöst band på vardera delen av dragskivan på ett sådant sätt, att det kan röra sig i dragriktningen, varför drag- ningen kan göras kontinuerlig genom eliminering av dragspännin- garna i mikrotrådmaterialet.

För att förhindra att mikrotrâdämnet slirar, när detta rullas på ingângs- och diameterförinställningsytorna av dragskivans delar vid dragningen, kan dragskivans delar utföras i en enda enhet med minst ett med dragskivans respektive del elastiskt förbundet ele- ment, som är i kontakt med ämnet medelst sin med dragaxeln paral- lella kalibreringsyta (diameterförinställningsyta) och som till- sammans med dragskivans respektive del kan röra sig synkront i inbördes parallella plan.

Såsom.tillägg till huvudrullkrafterna, vilka åstadkommes genom att mikrotrådämnet bringas att samverka med dragskivans delar, som rör sig framåt och bakåt mot varandra i inbördes 'parallella plan, alstras i detta fall ett ytterligare kraftpar, som förhind- rar att mikrotrådämnet slirar när det rullas och vrider sig vid dragningen. Detta gör det möjligt att öka ämnets deformations- grad per passage och framställa mikrotråden med geometriskt re- gelbunden tvärsnittsprofil och med hög ytkvalitet. 10 15 20 25 30 35 8104702-9 Det är mest lämpligt, att dragskivornas delar synkront rör sig framåt och bakåt mot varandra medelst dels en i huset anordnad axel, som är uppbyggd av två delar, vilka är förbundna med var- 'andra utefter ett plan, som lutar en spetsig vinkel mot axelns centrumlinje, och vilka, var och en, är anordnade att samverka med dragskivans respektive del, varvid axelns ena (första) del är försedd med en vriddrivanordning och dess andra del är för- sedd med en mekanism för axiell förflyttning av denna andra del, och dels fjädrar, vilkas ena ändar är infästa i huset och vilkas andra ändar är anordnade att inverka på dragskivans delar i och för att trycka den mot axelns respektive delar.

En sådan konstruktiv utformning bidrar till att axelns båda de- lar rör sig relativt varandra i förbindningsplanet för dessa delar, när endera delen av axeln rör sig axiellt. Genom att för- bindelseplanet lutar i en spetsig vinkel gör nämnda rörelse att axelns med dragskivans respektive delar samverkande ändar ut- bockas elastiskt åt motsatta håll och att en excentricitet åstad- kommes. Genom att axeln är utformad med den del, som är försedd med vriddrivanordningen, samt genom att axelns delar är förbund- na med varandra längs förbindelseplanet, som lutar i spetsig vin- kel och fungerar som förbindelsekoppling, vrider sig axelns bå- da delar med förinställd excentricitet synkront med varandra, varigenom dragskivans delar kan röra sig den önskade slaglängden synkront med varandra. Fjädrarna, vilkas ena ändar är infästa i huset och vilkas andra ändar är anordnade att inverka på drag- skivans delar, gör det möjligt att snabbt återföra dessa delar till utgångsläget.

Denna tekniska lösning gör det vidare möjligt att medelst en en- da dragskiva framställa mikrotråd av ämnen med olika stor dia- meter och med olika hög deformationsgrad per passage.

Det.är vidare lämpligt att förflytta dragskivans delar i inbör- des parallella plan medelst plana fjädrar, vilka är så anordnade i huset, att deras breda kantytor är parallella med dragaxeln och vinkelräta mot rörelseriktningen för dragskivans delar, var- vid fjädrarnas ena ändar är infästa i huset och deras andra än- dar är fästa på dragskivans respektive delar. 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 De så fästa plana fjädrarna gör det möjligt att genom olika styvhet i olika riktningar förflytta dragskivans delar framåt och bakåt mot varandra i inbördes parallella plan, samtidigt som rörelseriktningen hâlles konstant, vilket med andra ord innebär att de plana fjädrarna fungerar som styrningar.

Användningen av de plana fjädrarna som styrningar gör det dess- utom möjligt att minska massan av anordningens rörliga och dri- vande konstruktionsdelar, vilket minskar systemets tröghet och _eliminerar friktionen mellan dragskivans delar och huset. Man kan därför öka frekvensen av de motriktade synkronrörelserna framåt och bakåt, dvs öka mikrotràdens draghastighet och - vad som även är viktigt - i hög grad förenkla konstruktionen, öka anordningens funktionssäkerhet och minska anordningens dimensioner.

För att öka anordningens funktionsmöjligheter och göra anordnin- gen mångsidigare är det lämpligt att husets mot dragskivans kali- breringsytor vinkelräta väggar är så anordnade, att de kan röra sig i ett plan, som är vinkelrätt mot kalibreringsytan hos drag- skivans delar i och för ändring av spalten mellan kalibrerings- ytorna.

Vid en möjlig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen kan husets mot kalibreringsytorna av dragskivans delar vinkelrä- ta väggar utformas med mindre tvärsnittsyta än de övriga väggar- na, under det att väggarna kan förflyttas samtidigt som de belas- tas av yttre krafter i en mot kalibreringsytorna vinkelrät rikt- ning.

Den så utformade anordningen gör det möjligt att elastiskt defor- mera husets mot dragskivans kalibreringsytor vinkelräta väggar, samtidigt som anordningens konstruktionsstyvhet bibehålles. Detta särdrag med anordningen enligt uppfinningen möjliggör reglering av den spalt, som motsvarar diametern hos den mikrotrâd, som skall framställas, och bildas av kalibreringsytorna hos dragskivans de- lar.

Man kan därigenom steglöst reglera spalttjockleken, vilket bidrar till att öka sortimentet av den mikrotråd, som framställes, och tvärsnittsdimensionsnoggrannheten, varför anordningen får bredare 10 15 20 25 30 35 40 i 8104702-9 funktionsmöjligheter och blir allsidigare.

Enligt en andra möjlig utföringsform av anordningen enligt upp- finningen är det lämpligt att på husets mot kalibreringsytorna av dragskivans delar vinkelräta väggar, parallellt med kalibre- ringsytorna, fästa stödorgan av bimetall, vilka är elastiskt förbundna med dragskivans delar och kan förflyttas i en mot ka- _libreringsvtorna vinkelrät riktning, när dessa stödorgan utsättes för inverkan från en värmekälla.

Ett sådant konstruktivt särdrag med anordningen gör det möjligt att noggrant reglera spalten mellan kalibreringsytorna hos drag- skivans delar genom ändring av de s.k. temperaturmässiga driftför- hållandena för stödorganen av bimetall.-Ifall dessa förhållanden är konstanta, förinställes den önskade spalttjockleken, varjämte den mikrotråd, som skall framställas, får konstant diameter.

Styrningen av temperaturdriftförhållandena för stödorganen samt förekomsten av en återkopplingskrets gör det möjligt att automa- tisera dragningen och öka dragkapaciteten.

Förfarandet enligt uppfinningen kan dessutom genomföras medelst en anordning, som innefattar ett hus, en dragskiva och en meka- nism för dragning av mikrotråden genom dragskivan, som består av två delar, vilka är infästa i huset och anordnade att samverka med minst ett par av i omkretsriktningen symmetriskt anordnade mikrotrâdämnen, vilka vid dragningen drages mellan dragskivans delar, vilka, var och en, är utformade med ingângs-, kalibrerings~ och utgångsytor, varvid dragskivans delar, enligt uppfinningen, är koaxiellt infästa i huset så, att de kan utföra en inbördes motriktad, framåt- och bakatgående synkronrörelse i inbördes pa- rallella plan, varvid dragskivans ena yttre del utgöres av en hylsa, vars insida bildas av de krökta ingångs-, kalibrerings- och utgângsytorna, medan dragskivans andra, inre del bildas av en konisk yta och är axiellt förflyttbar, medan kalibreringsytan hos dragskivans yttre del är ekvidistantiell med den koniska ytan hos dragskivans inre del.

Den så utformade anordningen gör det möjligt att öka det antal mikrotrådar, som skall dragas genom spalten mellan hylsans kali- 10 15 20 25 ao' 35 40 8104702-9 10 breringsyta och den ekvidistantiella ytan hos dragskivans konis- ka del, vilket ökar anordningens kapacitet.

Genom att dragskivans delar kan utföra en framåt- och bakåtgâen- de rörelse kring en gemensam vridningsaxel kan dessa ämnen formas med cirkulär tvärsnittsprofil med en diameter lika med tjockleken av spalten mellan hylsans kalihreringsyta och ytan av dragskivans koniska del.

Tack vare att dragskivan kan röra sig längs vridningsaxeln och i förhållande till hylsans arbetsytor kan man öka eller minska spalt- .tjockleken och därigenom medelst en och samma anordning framstäl- la mikrotråd med olika diameter, vilket ökar anordningens funk- tionsmöjligheter och gör anordningens användningsområde mer all- sidigt.

Kort beskrivning av ritningsfigurerna Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifo- gade ritning, pâ vilken fig. 1 visar ett tvärsnitt genom anord- ningen enligt uppfinningen för framställning av mikrotrâd, var- vid man rullar mikrotrådämnet vinkelrätt mot dragaxeln, fig. 2 visar en medelst en pil A i fig. 1 antydd vy, fig. 3 visar en _del av anordningen enligt uppfinningen för framställning av mikro- tråd, där mikrotrådämnet bringas att rulla i spetsig vinkel mot dragaxeln, fig. 4 visar en längs linjen IV-IV i fig. 3 tagen vy, fig. 5 visar en del av anordningen enligt uppfinningen, där drag- skivans delar utgöres av cylindriska sektorer, fig. 6 visar en längs linjen VI-VI i fig. 5 visad vy, fig. 7 visar ett längdsnitt genom en del av en utföringsform av anordningen enligt uppfinnin- gen, där ett ändlöst band är anordnat på vardera delen av drag- skivan, fig. 8 visar en medelst en pil E i fig. 7 visad vy, fig. 9 visar en del av en utföringsform av anordningen enligt uppfin- ningen, där vardera delen av dragskivan är elastiskt förbunden med_ett ytterligare element, fig. 10 visar ett snitt längs lin- jen X-X i fig. 9, fig. ,11 visar ett snitt längs linjen XI-XI i fig. 10, fig. 12 visar en del av en utföringsform av anordningen -enligt uppfinningen, där vardera delen av dragskivan är elastiskt förbunden med det ytterligare elementet, medan mikrotrådämnet bringas att rulla i spetsig vinkel mot dragaxeln, fig. 13 visar ett snitt längs linjen.XIII-XIII i fig. 12, fig. 14 visar en del 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 1 11 av en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, där var- dera delen av dragskivan är elastiskt förbunden med det ytterli- gare elementet, medan mikrotrådämnet bringas att rulla längs en kurva, vars krökningscentrum ligger på dragaxeln, fig. 15 visar ett snitt längs linjen XV-XV i fig. 14, fig. 16 visar en del av en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, där vardera delen av dragskivan är elastiskt förbunden med det ytterligare elementet, under det att mikrotrådämnet bringas att rulla vinkel- rätt mot dragaxeln och vardera delen av dragskivan är anordnad att uppbära ett ändlöst band, fig. 17 visar en planvy av den i fig. 16 visade anordningen, fig. 18 visar ett tvärsnitt genom en del av en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, där dragskivans delar bringas att utföra en motriktad framåt- och bak- âtgående rörelse medelst en sammansatt axel, fig. 19 visar ett snitt längs linjen XIX-XIX i fig. 18, fig. 20 visar en perspektiv- vy av en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, var- vid dragskivans delar är avsedda att röra sig i inbördes parallel- la plan medelst plana fjädrar, fig. 21 visar ett delvis sektio- nerat tvärsnitt genom en utföringsform av anordningen enligt upp- finningen, varvid husets ena väggar är utformade med mindre tvär- snittsyta än de andra väggarna, fig. 22 visar ett snitt längs linjen XXII-XXII i fig. 21, fig. 23 visar en utföringsform av an- ordningen enligt uppfinningen, varvid stödorgan av bimetall an- vändes, fig. 24 visar engi dragriktningen sedd frontvy av en ut- föringsform av anordningen enligt uppfinningen, som möjliggör sam- tidig dragning av några fâ mikrotrådämnen, och fig. 25 visar en längs linjen XXV-XXV i fig. 24 tagen vy.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen Det i fig. 1 schematiskt representerade förfarandet enligt upp- finningen för framställning av mikrotråd grundar sig på att ett ämne 1 till en mikrotråd 2 med en diameter D drages i en medelst en pil B antydd riktning (dvs i en riktning, som sammanfaller med en dragaxel B-B) genom en dragskiva 3, varigenom mikrotråden 2 med en diameter d erhålles. Ämnet 1 bringas, enligt uppfinningen, att vid dragningen växel- vis rulla i en medelst pilar C i fig. 2 visad riktning i förhål- lande till dragaxeln B-B (punkten B i fig. 1 visar schematiskt axeln B-B) ett lika stort avstånd S, som utgör minst halva om- V. f....-_.-- ..-..._..-->-...v--... 101 15 20 25 30A 35 40 ~s1o47o2-9 . kretslängden hos ämnet 1, varigenom mikrotråden 2 med diametern d med geometriskt regelbunden profil kan framställas. Ämnet 1 bringas att växelvis rulla åt det ena och åt det andra hållet längs pilarna C i en riktning, som är vinkelrät mot drag- axeln B-B. I detta fall erhålles härigenom mikrotråden 2 med dia- metern d med cirkulär tvärsnittsform.

Genom att ämnet 1 med diametern D rullar sig i den mot dragaxeln B-B vinkelräta riktningen, avrullar sig tråden en sträcka S som -är lika med minst halva omkretslängden hos ämnet 1, dvs S ) ëg, .vilken sträcka är större än halva tvärsnittsomkretslängden hos den mikrotråd 2 med diametern d, som framställes. På grund av en diameterskillnad mellan ämnet 1 med diametern D och mikrotrâden 2 med diametern d vrider sig materialet i mikrotrâden 2, som fram- ställes, varför ämnesmaterialet förspännes, vilket minskar normal- kontaktspänningarna i deformationszonen och gör det möjligt att öka deformationsgraden per passage, förbättra mikrotrâdens 2 kva- litet samt minska den dragkraft, som erfordras för framställning av tråden 2.

I fig. 2 visar en streckad linje tvâ gränslägen hos ämnet 1 till mikrotrâden 2 vid ämnets 1 rullning_sträckan S.

Det i fig. 3 visade ämnet 1 med diametern D bringas att växelvis rulla i en spetsig vinkel d mellan dragaxeln B-B och rullriktnin- gen för ämnet 1 längs pilarna C, varigenom en utefter dragaxeln B-B uppträdande kraft T alstras. Kraften T utgöres av en längs pilen C verksam komposant av en rullkraft Q för ämnet 1, varvid vinkeln a mellan rullriktningen och dragaxeln B-B förblir kons- tant, när ämnet 1 bringas att rulla växelvist En sådan teknisk lösning gör det möjligt att minska eller full- ständigt eliminera dragspänningarna i (materialet 1) den mikro- trâd 2, som framställes, och därigenom förhindra att tråden bry- tes vid dragningen.

Det i fig. 5 visade ämnet 1 med diametern D bringas att växelvis rulla längs en kurva (i en medelst pilen C antydd riktning) med en krökningsradie R och ett på dragaxeln B-B liggande kröknings- 10 15 20 25 30 35 40 a1o47u2-92 13 centrum O» Ämnet 1 och den mikrotråd 2, som framställes, kan därför brin- gas att rulla med olika hög linjär hastighet samtidigt som vin- kelhastigheterna är lika, varvid ämnets 1 och mikrotrådens 2 lin- jära rullhastigheter står i direkt samband med ämnets 1 diameter D respektive mikrotrådens 2 diameter d, varigenom vridningen kan elimineras och mikrotråden 2 med diametern d av svagt tänjbara material kan framställas.

Den i fig. 1 och 2 visade anordningen enligt uppfinningen för framställning av mikrotråd innefattar ett hus 3, en dragskiva 4 -och en på ritningen.icke visad mekanism för dragning av mikrotrå- den.Dragskivan 4 består av två delar 5 och 6, vilka är infästa i huset 3 och anordnade att samverka med mikrotrådämnet 1, som dra- ges mellan delarna 5 och 6 vid ämnets 1 dragning i en riktning för en pil B, som sammanfaller med dragaxeln B-B.

Vardera delen 5, 6 av dragskivan 4 är försedd med ingångs-,kali- brerings- och utgångsytor 7 (fig. 1), 8 respektive 9.

-Dragskivans 4 delar 5 och 6 är, enligt uppfinningen, så anordna- de, att de kan röra sig framåt och bakåt synkront mot varandra i en medelst pilarna C angiven riktning i inbördes parallella_ plan parallellt med dragaxeln B-B, varvid kalibreringsytorna (diameter-förinställningsytorna) 8 hos dragskivans 4 båda delar 5 och 6 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B. Detta bidrar till att åstadkomma i det närmaste linjär kon~ takt mellan ämnet 1 och dragskivan 4, vilket avsevärt minskar den kraft, som erfordras för att dra ämnet genom dragskivan 4, samt minskar energiförbrukningen för övervinnande av friktionskrafter- na och ökar deformationsgraden per passage (dragslag).

Trådens cirkulära tvärsnittsform formas genom att ingångsytorna 7 hos dragskivans 4 delar 5 och 6 bringas att samverka med ämnet 1, vilken formning sker gradvis allteftersom ämnet 1 bringas att rulla i förhållande till dragaxeln B-B ett lika stort avstånd S lika med minst halva omkretslängden hos ämnet 1. Ämnet 1 bringas att rulla genom att dragskivans 4 delar 5 och 6 rör sig framåt och bakåt mot varandra till följd av att delarna 5 och 6 är i kon- 10 15 20 25 30 35 8104702-9 '14 takt med ämnet J samtidigt som detta rör sig i den medelst pilen B antydda riktningen. 2 I ' Kalibreringsytorna 8 hos dragskivans 4 delar 5 och 6 slutformar ämnets 1 cirkulära tvärsnittsprofil, utslätar ämnets 1 yta om- sorgsfullt och förinställer mikrotrådens 2 önskade diameter d.

Den i fig. 3 och 4 visade anordningen innefattar ett hus 10, en dragskiva 11 och en icke visad mekanism för dragning av mikro- tråden. Dragskivan 11 innefattar tvâ delar 12 och 13, vilka är anordnade i en spetsig vinkel a mellan dragaxeln B-B och den me- delst pilen C angivna riktningen för delarnas 12 och 13 motrik- tade framåt- och bakåtgående rörelse, smxresulterar i att alstra en i riktningen för pilen C uppträdande rullkraft Q för ämnet 1. _Ru1lkraftens Q ena komposant T är riktad utefter dragaxeln B-B i den medelst pilen B antydda riktningen.

Dragskivans 11 delar 12 och 13 är infästa i huset 10 och anord- nade att samverka med ämnet 1, som drages mellan delarna 12 och 13, vilka lutar en konstant spetsig vinkel a notdragaxeln B-B, när dragskivansw 11 delar 12 och 13 rör sig växelvis.

En sådan konstruktiv utformning av dragskivan gör det möjligt att -eliminera dragspänningen i materialet i den mikrotrâd 2, som skall framställas, och därigenom förhindra att mikrotråden 2 bry- tes vid dragningen.

Dragskivans 11 delar 12 och 13 är utformade med ingångs-, kali- brerings- och utgângsytor 14, 15 respektive 16, varvid dragski- vans 11 kalibreringsytor 15 är plana och parallella med varandra _samt med dragaxeln B-B.

För att bringa ämnet 1 med diametern D att rulla vid framställ- ningen av mikrotråden 2 med diametern d av svagt tänjbara mate- rial användes en i fig. 5 och 6 visad anordning, som innefattar ett hus 17, en dragskiva 18 och en icke visad mekanism för drag- _ ning av~mikrotråden¿ Dragskivan 18 innefattar delar 19 och 20, vilka är infästa i huset 17 och har formen av cylindriska sekto- rer. Dragskivans 18 del 20 visas icke i fig. 5. 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 15 Dragskivans 18 delar 19 och 20 är utformade med ingângs-, kali- brerings- och utgângsytor 21 (fig. 6), 22 respektive 23, varvid delarnas 19 och 20 kalibreringsytor 22, enligt uppfinningen, är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B. Ämnet bringas att rulla växelvis genom att det bringas att sam- verka med dragskivans 18 delar 19 och 20 utefter en kurva med en krökningsradie R och ett på dragaxeln B-B liggande krökningscent- rum 0. För den så utformade dragskivan 18 bestämmes dess delars 19 och 20 krökningsradie genom sambandet D-1 D - d ' 1 - där 1 betecknar storleken (längden) av den på dragaxeln B-B pro- jicerade ingångsytan 21 hos dragskivans 18 delar 19 och 20.

R: Den i fig. 7 visade anordningen för framställning av mikrotråd utgöres av en utföringsform av anordningen för genomförande av förfarandet, varvid mikrotrådämnet 1 bringas att rulla vinkelrätt mot dragningsaxeln B-B.

Denna anordnings dragskiva 24 innefattar delar 25 och 26 i form av i ett hus 27 (fig. 8) ínfästa stödbackar.

Vardera delen 25, 26 är utformad med ingångs-, kalibrerings- och utgångsytor 28, 29 respektive 30.

Kalibreringsytorna 29 hos dragskivans 24 delar 25 och 26 är pla- na och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B. Pâ varde- ra delen 25, 26 av dragskivan 24 är anordnat ett ändlöst band 33, som drives och spännes medelst drivvalsar 34. Dragskivans 24 de- lar 25 och 26, vilka har formen av stödbackarna med det ändlösa bandet 33, är så anordnade, att de kan röra sig framåt och bakåt, synkront mot varandra i den medelst pilarna C visade riktningen och-samverka med ämnet 1, som drages mellan delarna 25 och 26, varigenom man kan framställa mikrotråden 2 med diametern d med cirkulär tvärsnittsform.

Det ändlösa, på dragskivans 24 delar 25 och 26 anordnade bandet 33 användes som transportelement vid dragningen av ämnet 1 ge- nom dragskivan 24 i riktningen för pilen B. Bandets 33 rörelse- 10 15 25 30 35 40 i F 2 i 8104702-9, ” _ _16 riktning förinställes av drivvalsarnas 34 vridningsriktning.

En sådan konstruktiv utformning gör det möjligt att eliminera dragspänningen i materialet i den mikrotrâd 2, som framställes, och därigenom förhindra att tråden brytes vid dragningen.

Den i fig. 9 - 11 visade anordningen för framställning av mikro- tråd utgöres av en utföringsform av anordningen för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen, varvid mikrotrådämnet 1 brin- gas att rulla vinkelrätt mot dragaxeln B-B.

Denna anordnings dragskiva 35 (figf 9) innefattar delar 36 och ' 37 (fig. 10 och 11), vilka, var och en, är medelst plana fjädrar 38 respektive 39 och fästdetaljer 40 elastiskt förbundna med respektive par av element av 41 och 42, vilka är i kontakt med ämnet 1 och mikrotrâden 2 (fig. 9 - 11).

Vardera delen 36, 37 är utformad med ingångs-, kalibrerings- och I utgângsytor 43, 44 respektive 45. 20.

Antalet med dragskivans delar förbundna element kan vara lika med minst ett och är beroende av ämnets diameter och typen av ämnesmaterial.

Varje element 41, 42 i paret är försett med en kalibreringsyta 46 respektive 47. gKalibreringsytorna 44 hos dragskivans 35 delar 36 och 37 samt elementens 41 och 42 kalibreringsytor H6 respektive 47 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B.

Elementen 41 och 42 drives av dragskivans 35 delar 36 och 37 me- delst fästdetaljerna 40 och de plana fjädrarna 38 respektive 39, varför dragskivans 35 delar 36 och 37 samt de med dessa delar förenade elementen 41 respektive 42 kan röra sig synkront framåt och-bakåt mot varandra i den medelst_pilarna C antydda riktning- en (fig. 9 och 11), samtidigt som delarna 36 och 37 samt de med dessa förenade elementen 41 respektive 42 bringas att samverka med mikrotrådämnet 1, som drages mellan delarna 36 och 37, vilket gör det möjligt att forma mikrotråden 2 med diametern d med stor 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 17 tvärsnittsyta, under det att förekomsten av elementen 41 och 42 gör det möjligt att till huvudrullkrafterna, som alstras ge- nom mikrotrådämnets 1 samverkan med dragskivans 35 delar 36 och 37, som rör sig framåt och bakåt mot varandra i inbördes pa- rallella plan, addera de ytterligare krafterna från de i rikt- ningen för pilarna C (fig.11) verksamma kraftparen.

En dylik konstruktiv utformning gör det möjligt att eliminera mikrotrâdämnets slirning genom dess elasticitet vid ämnets rull- ning och vridning vid ämnets dragning mellan dragskivans delar, varför mikrotråden får högre ytkvalitet.

Den i fig. 12 och 13 visade anordningen för framställning av mikrotrâd utgöres av en utföringsform för genomförande av för- farandet enligt uppfinningen, varvid mikrotrådämnet 1 bringas att rulla i spetsig vinkel mot dragaxeln B-B. Denna anordning innefattar dels ett hus 48, dels en dragskiva 49, som består av delar 50 och 51, vilka, var och en, medelst plana fjädrar 52 och 53 samt fästdetaljer 54 är elastiskt förbundna med respekti- ve par av element 55 och 56, vilka är i kontakt med ämnet 1 och mikrotrâden 2, och dels en icke visad mekanism för dragning av mikrotrâden.

Dragskivans 49 delar 50 och 51 samt respektive, med dessa delar medelst fjädrarna 52 respektive 53 och fästdetaljerna 54 förbund- na par av elementen 55 och 56 är inställda i en spetsig vinkel d mellan dragaxeln B-B och den medelst pilarna C angivna riktning- en för den motriktade framåt- och bakàtgående rörelsen hos drag- skivans 49 delar 50 och 51.

Denna rörelse bidrar till att åstadkomma den i den medelst pilen C antydda riktningen uppträdande rullkraften Q för ämnet 1, var- vid rullkraftens Q ena komposant T är riktad utefter dragaxeln B-B_i den medelst pilen B antydda riktningen.

Vardera delen 50, 51 är försedd med ingångs-, kalibrerings- och utgångsytor 57 (fig. 13), 58 respektive 59.

Antalet med dragskivans delar förbundna element kan vara minst ett och är beroende av ämnets diameter och slaget av det material, 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 19 som ämnet är framställt av.

Vartdera elementet 55, 56 är utformat med en kalibreringsyta 60 respektive 61.

Kalibreringsytorna 58 hos dragskivans 49 delar 50 och 51 samt élementens55 och 56 kalibreringsytor 60 respektive 61 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B.

Delarna 50 och 51, som är infästa i huset 48, och de med dessa delar, medelst de plana fjädrarna 52 respektive 53 och fästde- larna 54 förenade elementen 55 respektive 56 är anordnade att samverka med ämnet 1, som drages dememellan, och inställda i en konstant-spetsig vinkel a mot dragaxeln B-B, när delarna 50 och 51 rör sig växelvis.

*En sådan konstruktiv utformning gör det möjligt att öka den i riktningen för pilen C uppträdande rullkraften för ämnet och eli- minera ämnets slirning genom dess elasticitet vid rullningen och vridningen, när ämnet drages mellan dragskivans delar, vilket bi- drar till att förbättra mikrotrâdens ytkvalitet.

Den i fig. 14 visade anordningen för framställning av mikrotråd av svagt tänjbara material utgöres av en utföringsform för ge- nomförande av förfarandet enligt uppfinningen, vid vilket mikro- trådämnet 1 bringas att rulla längs en kurva (i en medelst pilar- na C antydd riktning) med en krökningsradie R och ett på dragaxeln B-B liggande krökningscentrum 0. Denna anordning innefattar dels etthus 62, dels en dragskiva 63, som består av delar 64 och 65 (fig. 15), vilka, var och en, är medelst plana fjädrar 66 respek- tive 67 och fästdelar 68 elastiskt förbundna med respektive par av element 69, vilka är i kontakt med ämnet 1 och mikrotrâden 2, och dels en icke visad mekanism för dragning av mikrotrâden.

Vardera delen 64 och 65 är utformad med ingângs-, kalibrerings- och utgångsytor 70, 71 respektive 72.

Antalet med dragskivans 63 delar 64 och 65 förbundna element 69 kan vara minst ett och varierar i beroende av ämnets 1 diameter och ämnesmaterialets slag. 10 15 20 25 30 35 40 ga1o47o2-9 19 Varje element 69 är utformat med en kalibreringsyta 73.

Kalibreringsytorna 71 hos dragskivans 63 delar 64 och 65 samt elementens 69 kalibreringsytor 73 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B.

Elementen 69 är avsedda att drivas av dragskivans 63 delar 64 och 65 medelst de plana fjädrarna 66 respektive 67 och fästde- larna 68, varför dragskivans 63 delar 64 och 65 samt de med des- sa delar förenade elementen 69 kan röra sig synkront framåt och bakåt mot varandra i den medelst pilarna C i fig. 14 antydda rikt- ningen.

Under denna rörelse bringas dragskivans 63 delar 64 och 65 och de med dessa delar förenade elementen 69 att samverka med mikro- trâdämnet 1, som drages dememellan, samtidigt som ämnet 1 bringas att rulla utefter kurvan med krökningsradien R och det på drag- axeln B-B liggande krökningscentrumet 0.

För den så utformade dragskivan 63 bestämmes dess delars 64 och .65 radie R genom sambandet D-1 D - d där 1 är storleken (längden) av den på dragaxeln B-B projicerade R: ingängsytan 70 hos dragskivans 63 delar 64 och 65.

En dylik konstruktiv utformning gör det möjligt att öka den i riktningen för pilarna C uppträdande rullkraften för ämnet och eliminera ämnets slirning på grund av dess elasticitet, när ämnet bringas att rulla vid dragningen utan vridning (för svagt tänj- bara material) mellan dragskivans delar, varigenom mikrotrâden får högre ytkvalitet.

'Den i fig. 16 och 17 visade anordningen för framställning av mik- rotråd utgöres av en utföringsform för genomförande av förfaran- det enligt uppfinningen, vid vilket mikrotrådämnet 1 bringas att rulla vinkelrätt mot dragaxeln B-B.

Denna anordnings dragskiva 74 (fig. 17) innefattar delar 75 och 76 (fig. 16) i form av i ett hus 78 (fig. 17) infästa stödbackar pm 15 20 25 30 35 40 8104702-9 20 med ett ändlöst band 77. Vardera delen 75, 76 är elastiskt, me- idelst plana fjädrar 79 respektive 80 och fästdelar 81 förbundna med respektive par av element 82 och 83) vilka är i kontakt med ämnet 1 och mikrotråden 2 (fig. 16).

Vardera delen 75, 76 av dragskivan 74 är utformad med ingângs-, kalibrerings- och utgàngsytor 84 (fig. 16), 85 respektive 86.

Antalet med dragskivans 74 delar 75 och 76 förbundna element 82 respektive 83 kan vara minst ett och varierar i beroende av ämnets 1 diameter och âmnesmaterialets slag.

Varjefehment 82, 83 är utformat med en kalibreringsyta 87. Kali- breringsytorna 85 hos dragskivans 74 delar 75 och 76 samt ele- mentens 82 och 83 kalibreringsytor 87 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B.

Elementen 82 och 83 drives av dragskivans 74 delar 75 och 76, vilka har formen av stödbackarna med det ändlösa bandet 77, me- delst fästdelarna 81 och de plana fjädrarna 79 respektive 80,' varför dragskivans 74 delar 75 och 76 och de med dessa delar för- enade elementen 82 respektive 83 kan röra sig synkront framåt och bakåt mot varandra i den medelst pilarna C i fig. 17 antydda riktningen.

Under denna rörelse bringas delarna 75 och 76 samt de med dessa delar förenade elementen 82 respektive 83 att samverka med mikro- trådämnet 1, som dras dememellan, varför mikrotråden 2 med dia- metern d kan formas med cirkulär tvärsnittsprofil, under det att förekomsten av elementen 82 och 83 gör det möjligt att till hu- vudrullkrafterna, som alstras genom mikrotrådämnets 1 samverkan imed dragskivans 74 delar 75 och 76, vilka rör sig framåt och bak- åt mot varandra i inbördes parallella plan, addera ytterligare rullkrafter, vilka alstras genom ämnets 1 samverkan med elemen- ten 82 och 83.

En dylik konstruktiv utformning gör det möjligt att eliminera mikrotrådämnets slirning genom dess elasticitet vid dess rull- ning och vridning, när ämnet drages mellan dragskivans delar, varför mikrotråden får högre ytkvalitet. 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 21 Förfarandet enligt uppfinningen kan dessutom genomföras medelst ytterligare en utföringsform av anordningen, där mikrotrådämnet bringas att rulla vinkelrätt mot dragaxeln B-B.

Denna utföringsform av anordningen visas i fig. 18 och 19 och in- nefattar en dragskiva 88, som består av tvâ delar 89 och 90, vilka är anordnade att samverka med ämnet 1, som drages dememel- lan vid dragningen i riktningen för den medelst punkten B visade dragaxeln B-B. vardera delen 89, 90 av dragskivan 88 är utformad med ingångs-, kalibrerings- och utgångsytor 91 (fig. 19), 92 respektive 93.

Delarna 89 och 90 är infästa i ett gemensamt hus 94 medelst elas- tiska element exempelvis plana fjädrar 95 så, att de synkront kan röra sig framåt och bakåt mot varandra i den medelst pilar- na C antydda riktningen i inbördes parallella plan parallellt med den medelst punkten B markerade dragaxeln B-B.

Denna anordning innefattar dessutom en i huset 64 infäst axel, som är uppbyggd av två delar 96 och 97, vilkas förbindelseplan 98 lutar en spetsig vinkel u mot axelns centrumlinje.

Axelns del 97 är axiellt förflyttbar medelst en icke visad meka- nism för axiell förflyttning.

Vid nämnda förflyttning rör sig axelns båda delar 96 och 97 i förhållande till varandra längs förbindelseplanet 98 för delar- na 96 och 97. Genom att förbindelseplanet 98 lutar i spetsig vinkel, förorsakar nämnda rörelse att ändarna av axelns delar 96 och 97 elastiskt utbockas åt motsatta håll, varigenom en ex- cenuicfiæt e åstadkommes.

Axelns delar 96 och 97 är avsedda att samverka med dragskivans 88 delar 89 respektive 90 medelst på delarnas 96 och 97 ändar fästa excenterorgan 99. Axelns båda delar 96 och 97 är lagrade i lagerstödorgan 100 och tillslutna medelst lock 101.

Axelns del 96 är vridbar medelst en icke visad vriddrivanord- ning, varvid delens 96 vridningsrörelse överföras över förbin- delseplanet 98 till axelns del 97, varför axelns båda delar 96 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 22 och 97 med den förinställda excentriciteten e vrider sig, vari- genom dragskivans 88 delar 89 och 90 kan röra sig synkront med varandra en erforderlig slaglängd.

För âterföring av dragskivans 88 delar 89 och 90 till utgångslä- get användes fjädrar 102, vilkas ena ändar medelst fästelement 103 är infästa i huset 94 och vilkas andra ändar är anordnade att samverka med dragskivans 88 delar 89 respektive 90.

Den sammansatta axeln kan dessutom användas i det fall, när mik- rotrådämnet bringas att rulla i spetsig vinkel mot dragaxeln B-B utefter en kurva, vars krökningscentrum befinner sig på dragaxeln B-B. 1 I fig; 20 visas ytterligare en utföringsform av anordningen en- ligt uppfinningen, där mikrotrådämnet bringas att rulla i en mot dragaxeln B-B vinkelrät riktning.

Den i fig. 20 visade anordningen innefattar en dragskiva 104, som består av tvâ delar 105 och 106, vilka är infästa i ett hus 107 och anordnade att samverka med ämnet 1, som vid dragningen drages mellan delarna 105 och 106. vardera delen 105, 106 är ut- formad med ingångs-, kalibrerings- och utgångsytor 108, 109 res- pektive 110. Dragskivans 104 delar 105 och 106 är infästa i hu- set 107 medelst plana fjädrar 111, vilkas ena ändar är infästa i huset 107 och vilkas andra ändar är fästa på dragskivans 104 delar 105 respektive 106. Fjädrarna 111 är så anordnade i huset 107, att deras breda kantytor är parallella med dragaxeln B-B och vinkelräta mot den medelst pilarna C angivna rörelseriktnin- gen för dragskivans 104 delar 105 och 106.

Dragskivans 104 delar 105 och 106 kan därför genom olika styvhet i olika riktningar röra sig framåt och bakåt mot varandra i in- bördes parallella plan under bibehållande av.den medelst pilar- na C antydda rörelseriktningen, vilket med andra ord innebär att de plana fjädrarna 39 fungerar som styrningar.

Delarnas 105 och 106 motriktade, framåt- och bakâtgående rörelse i den medelst pilarna C angivna riktningen i inbördes parallella plan åstadkommes medelst en icke visad speciell mekanism. 10 15 20 25 30 35 40 8104702-9 23 I fig. 20 visas en utföringsform för användning av de plana fjäd- rarna 111 i det fall, när mikrotrådämnet bringas att rulla i den mot dragaxeln B-B vinkelräta riktningen. Fjädrarna 111 kan dess- utom användas, när ämnet bringas att rulla i spetsig vinkel mot dragaxeln B-B utefter en kurva, vars krökningscentrum ligger på dragaxeln B-B.

Den i fig. 21 och 22 visade anordningen enligt uppfinningen inne- fattar ett hus 112, varpå en dragskivas 116 delar 114 och 115 är fästa medelst elastiska element 113. Vardera delen 114, 115 av dragskivan 116 är försedd med ingângs-, kalibrerings- och utgångs- ytor 117 (fig. 22), 118 respektive 119. Kalibreringsytorna 118 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B. Husets 112 mot kalibreringsytorna 118 vinkelräta väggar 120 har en tvär- snittsyta, som är mindre än den hos husets 112 övriga väggar 121.

Anordningen innefattar dessutom dragstänger 122, vilka är förda genom husets 112 väggar med mindre tvärsnittsyta vinkelrätt mot kalibreringsytorna 118 och avsedda att upptaga och överföra be- lastningarna till väggarna 120.

De i fig. 21 och 22 visade anordningarna är avsedda för framställ- ning av mikrotråden 2 med varierande diameter med cirkulär tvär- snittsform i en enda dragskiva 116 genom att man i dessa anordnin- gar steglöst kan reglera en spalt 6 mellan kalibreringsytorna 118.

Dessa konstruktiva särdrag gör det möjligt att elastiskt deforme- ra husets 112 mot kalibreringsytorna 118 vinkelräta väggar 120, samtidigt som anordningens konstruktionsstyvhet bibehålles. Husets 112 väggar 120 deformeras elastiskt medelst yttre, vid dragstän- gerna 122 pålagda krafter P, varigenom man steglöst kan reglera spalten 6 mellan kalibreringsytorna 118 och därför kan öka sorti- mentet av den mikrotråd 2, som framställes, och dess tvärsnitts- dimensionsnoggrannhet.

Den i fig. 23 visade anordningen innefattar ett hus 123 med stöd- organ 128 av bimetall, vilka är infästa i huset 123, parallellt med kalibreringsytor 124 hos en dragskivas 127 delar 125 och 126 och vilka är elastiskt förbundna med delarna 125 och 126 medelst plana fjädrar 129. Kalibreringsytorna 124 är plana och parallella med varandra samt med dragaxeln B-B. , 10 15 20 25 30 35 40 .8104702-9 '241 _ - Stödorganen 128 av bimetall gör det möjligt att när de pâver- kas av värme från en värmekälla 130 elastiskt deformera ämnet i planet mellan kalibreringsytorna 124 hos dragskivans 127 delar 125 och 126, vilket även möjliggör en steglös reglering av spal- ten 6 mellan ytorna 124, varför man kan öka sortimentet av den mikrotråd 2, som framställes, och dess tvärsnittsdimensionsnog- grannhet, varjämte man automatiskt kan kontrollera diametern hos den mikrotråd, som framställes, om en âterkopplingskrets finns.

I fig. 24 och 25 visas en anordning för genomförande av förfaran- det för framställning av mikrotråd genom samtidig dragning av några få mikrotrâdämnen.

Denna anordning innefattar ett hus 131, en dragskiva 132 och en icke visad mekanism för dragning av mikrotråden. Dragskivan 132 består av två delar 133 och 134, vilka är infästa i huset 131 och anordnade att samverka med mikrotrâdämnena 1, som vid drag- ningen drages mellan delarna 133 och 134.

Dragskivans 132 delar 133 och 134 är, enligt uppfinningen, in- 'fästa i huset 131 koaxiellt med en axel F-F så, att de synkront kan röra sig framåt och bakåt mot varandra i en medelst pilar C1 antydd riktning i inbördes parallella plan medelst en icke visad drivanordning.

Dragskivans 132 yttre del 133 utgöres av en hylsa, vars insida bildas av krökta ingângs-, kalibrerings- och utgångsytor 135 (fig. 25), 136 respektive 137. Dragskivans 132 inre del 134 bil~ das av en konisk yta 138 och är axiellt förflyttbar i förhållan- de till axeln F-F. Kalibreringsytan 136 hos dragskivans 132 ytt- re del 133 är ekvidistantiell med den koniska ytan 138 hos drag- skivans 133 inre del 134, varvid en spalt Y kvarlämnas mellan lytan 136 och 138. Den så utformade anordningen gör det möjligt _att öka antalet av de mikrotrådar 2, som drages genom spalten Y, varför dragkapaciteten kan ökas. Ämnet 1 med diametern D bringas '¿att rulla växelvis genom ämnets 1 samverkan med dragskivans 132 'delar 133 och 134. Delarna 133 och 134 är så anordnade, att de 'kan röra sig längs pilar I kring den gemensamma vridningsaxeln F-F samtidigt som ämnena.1 drages genom spalten 7, vars tjocklek är lika med diametern d hos den mikrotråd 2, som framställes. 10 15 20 25 30 35 40 -a1o4702-9 25 Delarnas 133 och 134 rörelse längs axeln F-F gör det möjligt att öka eller minska spaltens Y tjocklek och därigenom framställa mikrotråden 2 med varierande diameter d, vilket ökar anordningens funktionsmöjligheter varjämte dess användningsområde blir mång- sidigare.

I samtliga beskrivna, på ritningen visade utföringsformer av an- ordningen enligt uppfinningen finns på ritningen icke visade driv- anordningar för motriktad synkron framåt- och bakâtgâende för- flyttning, vilka icke utgör uppfinningens föremål.

Dessa drivanordningar kan utgöras av godtyckliga, inom detta tek- niska område kända drivanordningar, vilka kan förflytta dragski- vornas delar på det ovan beskrivna sättet.

Den i fig. 1 och 2 visade anordningen enligt uppfinningen funge- rar pâ följande sätt. Ämnet 1 med diametern D införes i spalten mellan kalibreringsytor- na 8 hos dragskivans 4 delar 5 och 6, varefter det fästes på en spole i mekanismen för dragning av mikrotråden.

Man väljer därefter den önskade tjocklek hos spalten mellan kali- breringsytorna 8, som är anpassad till mikrotrådens 2 erforderli- ga diameter d.

Man startar drivanordningen för synkron förflyttning av dragski- vans 2 delar 5 och 6 framåt och bakåt samt drivanordningen i dragmekanismen.

Samtidigt som ämnet 1 drages mellan dragskivans 4 delar 5 och 6 bringas det - genom att ämnet 1 bringas i kontakt med ingångs- ytan 6 - att rulla "fram och tillbaka" under samtidig diameter- ändring hos ämnet 1.

När mikrotrådämnet 1 passerar genom spalten mellan kalibrerings- ytorna 8, formas mikrotrâdens 2 cirkulära sluttvärsnittsprofil varjämte dess yta utslätas.

På liknande sätt arbetar de i fig. 3 - 8 visade anordningarna, -10 15 20 25 30 35 40 s1o4702-9 ^26 eftersom dessa formar mikrotrâdens cirkulära tvärsnittsform och har samma konstruktiva utformning.

Den i fig. 9 - 11 visade anordningen fungerar på följande sätt. Ämnet 1 med diametern D införes i spalten mellan kalibrerings- ytorna 44 hos dragskivans 35 delar 36 och 57 och mellan de elas- tiskt förbundna kalibreríngsytorna hos elementen 41 respektive 42, vilka är förenade med dragskivans 35 delar 36 och 37 medelst fästdelarna 40 och de plana fjädrarna 38 och 39. Ämnet 1 fästes ' därefter på spolen i mekanismen för dragning av mikrotrâden.

Man väljer sedan den önskade tjocklek hos spalten mellan kali- breringsytorna 44 hos dragskivans 35 delar 36 och 37, som passar till mikrotrâdens 2 önskade diameter. Spalttjockleken.mellan ka- libreringsytorna 46 och 47 hos elementen 41 respektive 42 väljes automatiskt genom de plana fjädrarnas 39 elastiska deformation efter det att elementens 41 och 42 kalibreringsytor 46 respektive 47 bringats i kontakt med ämnet 1 med diametern D och med mikro- tråden 2 med diametern d.

-Man startar-drivanordningen för framåt- och bakätgående synkron förflyttning av dragskivans 35 delar 36 och 37 och de med dessa delar, medelst fjädrarna 38 respektive 39 och fästdelarna 40 för- enade elementen 41 respektive 42, varefter drivanordningen i tråd- dragmekanismen sättes igång.

När ämnet 1 drages mellan dragskivans 35 delar 36 och 37 och de med dessa delar förenade elementen 41 respektive 42, bringas äm- net 1 - genom att det bringas i kontakt med ingângsytan 43 hos delarna 36 och 37 - att rulla fram och tillbaka under samtidig diameterändring hos ämnet 1.

När mikrotrådämnet 1 passerar genom spalten mellan kalibrerings- ytorna 44, formas den cirkulära sluttvärsnittsprofilen hos mikro- tråden 2 med diametern d varjämte dess yta utslätas. Elementen 41 och 42, vilka är förenade med dragskivans 35 delar 36 respek- tive 37 och elastiskt förbundna med dessa, gör det möjligt att öka rullkraften för ämnet 1, eliminera dess slirning vid rull- ningen och ytterligare utsläta mikrotrådens 2 yta. 1o' 15 20 25 30 35 40 3134102-9 27 På liknande sätt arbetar de i fig. 12 - 17 visade anordningarna, eftersom de formar mikrotrådens cirkulära tvärsnittsform, gör det möjligt att öka rullkraften för ämnet och mikrotråden samt har samma konstruktiva utformning.

Den i fig. 18 och 19 visade anordningen fungerar på följande sätt. Ämnet 1 med diametern D införes i spalten mellan kalibreringsytor~ na 92 hos dragskivans 88 delar 89 och 90 och fästes därefter på spolen i mekanismen för dragning av mikrotrâden.

Medelst mekanismen för axiell förflyttning förinställes sedan den excentricitet e för den sammansatta axelns delar, som är lika med minst halva omkretslängden hos ämnet 1.

Man förinställer därefter den önskade spalttjockleken mellan ka- libreringsytorna 92, som passar till den önskade diametern d hos den mikrotråd 2, som framställes, och igångsätter drivanordnin- gen för vridning av axeln. Axelns delar 96 och 97 bringas att me- delst excenterorganen 99 samverka med dragskivans 99 delar 89 respektive 90, varför dessa rör sig synkront framåt och bakåt mot varandra.

Användningen av de elastiska elementen 95 möjliggör att nämnda rörelse sker i inbördes parallella plan.

Sedan drivanordningen i mekanismen för mikrotrâddragning startats, föres ämnet 1 genom dragskivan 88 samtidigt som dess diameter ändras. Genom att dragskivans 88 delar 89 och 90 samverkar med ämnet 1 formas den cirkulära tvärsnittsformen hos den mikrotråd, som framställes.

Pâ samma sätt fungerar den i fig. 20 visade anordningen, efter- som den arbetar enligt rullningsprincipen för ämnet vid dess dragning i en mot dragaxeln vinkelrät riktning.

Verkningssättet hos den i fig. 21 och 22 visade anordningen skil- jer sig från mellan dragskivans 116 rörliga delar 114 och 115 i förväg förin- ställer en spalt 6, som är något större än den som erfordras för 10 15 20 25 30 35 8104702-9. 28 att framställa mikrotrâden 2 med diametern d. Spalten 6 förin- ställes genom reglering av de elastiska elementen 113 och slut- ' regleras noggrant genom elastisk deformering av husets 112 mot dragskivans 116 kalibreringsytor 118 vinkelräta väggar 120 medelst de vid dragstängerna 122 pâlagda krafterna P. Man förinställer den spalt 6, som motsvarar mikrotrådens 2 önskade diameter d.

Den i fig. 23 visade anordningen fungerar på samma sätt, eftersom spalten 6 i densamma slutregleras genom elastiska deformationer.

I anordningen enligt fig. 23 alstras de elastiska deformationerna genom att värmet från källan 130 bringas att inverka på de i huset 123 infästa stödorganen-128 av bimetall. I - Den i fig. 24 och 25 visade anordningen fungerar pâ följande sätt.

Man tar fyra ämnen 1 med diametern D och inför dem i spalten y mellan den koniska ytan 138 och kalibreringsytan 136. Ämnena 1 placeras symmetriskt i omkretsriktningen sä, att avståndet mellan de angränsande ämnena 1 är lika med minst halva omkretslängden hos ämnet 1. Ämnenas 1 ändar fästes därefter på spolen i mekanismen för tråd- dragning.

Genom att förflytta dragskivans 132 inre del 134 längs axeln F-F förinställer man den önskade, mot den erforderliga mikrotrâddia- metern svarande spalten Y mellan delens 134 koniska yta och kali- breringsytan 136 hos dragskivans 132 del 133. Man startar däref- ter drivanordningen för synkron, framåt- och bakâtgâende motrik- tad förflyttning av dragskivans 132 delar 133 och 134 i förhål- lande till den gemensamma axeln F-F, varefter drivanordningen i mekanismen för trâddragning igângsättes.

När_ämnena_1jtringas att samverka med ingångsytan 135 och kali- breringsytan.13G hos dragskívans 132 yttre del 133 och den konis- ka ytan 138 hos dragskivans 132 del 134, bringas ämnena 1 att rulla, varigenom den_önskade cirkulära tvärsnittsprofilen formas hos de mikrotrådar 2 med den mot spalten Y svarande diametern d, som skall framställas. 10 15 20 25 30 35 40 29 ' i _ För att bättre kunna klargöra uppfinningstanken beskrives ne- dan enskilda exempel på genomförande av förfarandet enligt upp- finningen för framställning av mikrotråd medelst de ovan beskriv- na anordningarna.

Eåemgel 1 Förfarandet enligt patentkravet 1 eller 2 genomföres medelst an- ordningen enligt något av patentkraven 5 - 10.

En mikrotråd med en diameter d = 18 pm framställes av ett alu- miniumämne med en diameter D = 22¿pm genom att ämnet drages mel- lan dragskivans delar med en draghastighet av v = 0,2 m/s, samti- digt som dragskivans delar bringas att synkront röra sig framåt och bakåt mot varandra en sträcka S > ÅS pm. Deformationsgraden per passage är 33%.

Exemgel 2 Förfarandet enligt patentkravet 3 genomföras medelst anordning- en enligt patentkravet 11.

En mikrotråd med en diameter d = 16 pm framställes av ett alumi- niumämne med en diameter D = 20 pm. Ämnet rör sig av sig självt mellan dragskivans delar med en has- tighet v = 0,1 m/s, samtidigt som dragskivans delar rör sig fram- åt och bakåt mot varandra en sträcka S > 32 pm och en rullnings- vinkel u för ämneämot dragaxeln är 820.

Deformationsgraden per passage utgör 36%.

Exemgel 3 Förfarandet enligt patentkravet 4 genomföres medelst anordning- en för framställning av mikrotråd enligt patentkravet 12.

En mikrotråd med en diameter d = 25 pm framställes av ett alumi- niumämne med en diameter D = 30 pm. Ämnet drages med en hastighet V = 0,2 m/s och dragskivans delar rör sig framåt och bakåt mot varandra en sträcka S 2/48 pm, me- dan den radie hos dragskivan, efter vilken ämnet bringas att rul- 10 15 20 25 8104702-ef 30 la,_är lika med R = 6 mm.

Deformationsgraden per passage är högre än 30%.

'Jämfört med de kända, i Sovjetunionen och utomlands användbara förfarandena av detta slag erbjuder det nya förfarandet enligt 'uppfinningen för framställning av mikrotrâd följande fördelar: - man kan framställa en mikrotrâd med en diameter av 20 pm och därunder utan hölje vid konventionella temperaturer och tryck; - mikrotrâdens kvalitet kan förbättras genom att mikrotråden får stabila tvärsnittsdimensioner lika hållfasthet i längdrikt- ningen; ' ' _ - man minskar avsevärt kontaktytan för dragskivan med mikrotrâ- den vid dragningen samt dragkraften; _ - deformationsgraden per passage blir högre; - arbetsverktyget blir enklare och billigare att framställa ge- nom att det kan framställas av verktygsstål medelst serietill- verkande processutrustningar i stället för användning av dia- mant, kubisk bornitrid osv; - mikrotrâden brytes icke vid framställningen av densamma.

Industriell användbarhet Uppfinnningen kan företrädesvis användas vid framställning av halvledaranordningar och integrerade mikrokretsar.

Uppfinningen kan dessutom användas för förbättring av ytkvali- teten hos den medelst de andra kända förfarandena framställda mikrotråden.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 8113~47H2-9 Patentkravd I

1. Förfarande för framställning av mikrotråd, vid vilket (ett mikrotrådämne (1) drages mellan två bearbetande delar (5, 6), varvid ämnet (1) växelvis rullas i motsatta rikt- ningar med avseende på dragningsaxeln (B-B) ett bestämt avstånd (S), k ä n n e t e'c k n a t av att ämnet (1) drages på grund av självmatning vid rullning mellan de bearbetande delarna (5, 6).

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ämnet (1) för mikrotråden (2) rullas då det påverkas av en kraft, som bildar en spetsig vinkel (a) med drag- ningsaxeln (B-B).

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att mikrotrådämnet (1) rullas utmed en cirkelbâge, vars centrum (0) ligger på dragningsaxeln under inverkan av en kraft, som är riktad tangentiellt mot cirkelbågen.

4. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav 1-3 för framställning av mikrotråd, vilken anordning inne- fattar ett hus, en dragskiva, sammansatt av två delar, vilka var och en är försedd med kalibreringsytor, sam- verkande med mikrotrâdämnet, som drages mellan dem och av vilka åtminstone en del är förbunden med en drivanordning för fram- och återgående rörelse och varvid anordningen även innefattar en mekanism för att draga tråden genom dragskivan samt en anordning för reglering av spalten mel- lan dragskivans delar, k ä n n e t e c k n a d av att delarna (12, 13; 19, 20; 25, 26; 36, 37; 50-51; 64, 65; 75, 76; 89, 90; 105, 106; 114, 115; 125, 126; 133, 134) i dragskivan (11, 18, 24, 35, 49, 63, 74, 88, 104, 116, 127, 132) är fästade i huset och i stånd att röras relativt var- andra i en spetsig vinkel (a) i förhållande till dragnings- ageln (B-B).

5. Anordning enligt krav 4, k ä'n n e t e c k n a d av att delarna (12 och 13) i dragskivan (11) är försedda med 10 15 20 25 30 35 81047024 plana kalibreringsytor (15, 22, 29, 44, 58, 71, 85, 92, 109, 117, 124, 136) och är.fästade i huset (10, 17, 27, 48, 62, 78, 94, 107, 112, 123) iden spetsig vinkel (u) mot dragningsaxeln (B-B).

6. Anordning enligt kraven 4, S, k ä n n e t e c k n a d av att delarna (19, 20) i dragskivan (18) är fästade i huset (17), så att de.kan röras i parallella plan utmed en cirkelbâge, vars centrum (O) ligger på dragaxeln.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e'c k n a d av att delarna (133, 134) i dragskivan (132) är fästade i huset (131) koaxiellt, så att de kan försättas i synkroni- serad fram- och återgående rörelse i parallella plan, var- vid den yttre delen (134) av dragskivan (132) utgöres av en hylsa, vars insida är sammansatt av en ingångsyta (137), en kalibreringsyta (136) och en utgângsyta (137), vilka ytor är krökta och den inre delen (133) av dragskivan (132) bildas av en konisk yta (138) och är axiellt förflyttbar, varvid kalibreringsytan (136) på dragskivans (132) yttre del (135) är ekvidistansiell med den koniska ytan (138) hos dragskivans (132) inre del (133).

8. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att ett ändlöst band (33) är anordnat på vardera delen (25, 26) av aragskivan (24) , vilket bana kan föras i amg- riktningen.

9. Anordning enligt krav 4-7, k ä n n e t e c k n a d av 'att vardera delen (36, 37) av dragskivan (25) är förenad med åtminstone ett element (41 eller 42), som är elastiskt förbundet med dragskivans (35) ena del (36 eller 37) och utformat med en med dragaxeln (B-B) parallell kalibrerings- 'yta (46 respektive 47), längs vilken elementet (41 eller * 42) står i kontakt med ämnet (1), varvid elementet (41 el- ler 42) är så anordnat att det tillsammans med dragskivans (35) med nämnda element (41 eller 42) förbundna del (36 eller 37) kan röra sig framåt och bakåt synkront mot var- andra i inbördes parallella plan. 10 15 20 25 30 35 33 9 8104702-9,

10. Anordning enligt krav 4, 5, kgä n n e t e c k n a d av att dragskivans (104) delar (105, 106) är förbundna med huset (107) medelst plana fjädrar (111), vilka är så an- ordnade i huset (107) att deras breda kantytor är parallella med dragningsaxeln (B-B) och vinkelräta mot rörelserikt- ningen för dragskivans (104) delar (105 och 106), varvid fjädrarnas (111) ena ändar är infästa i huset (107) och deras andra ändar fästade på dragskivans (104) delar (105 respektive 106).

11. Anordning enligt krav 4-7, 9-10, k ä n n e t e c k n a d av att husets (121) väggar (120), som är vinkelräta mot delarnas (114 och 115) i dragskivan kalibreringsytor (118) är rörliga i ett plan, sträckande sig vinkelrätt mot drag- skivans (116) kalibreringsvtor (118) i och för ändring av en spalt (6) mellan ytorna (118).

12. Anordning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att husets (112) mot kalibreringsytorna (118) hos drag- skivans (116) delar (114 och 115) vinkelräta väggar (120) har mindre tvärsnittsdimensioner än husets (112) övriga väggar (121) och är förflyttbara i en riktning, som är vinkelrät mot kalibreringsytorna (118) hos dragskivans (116) delar (114 och 115), när väggarna (120) belastas av yttre krafter.

13. Anordning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att stödorgan (128) av bimetall är infästa i huset (123) parallellt med kalibreringsytorna (124) hos dragskivans (127) delar (125 och 126), vilka stödorgan (128) är elas- tiskt förbundna med dragskivans (127) delar (125 och 126) och förflyttbara i en mot kalibreringsytorna vinkelrät riktning under inverkan av det värme på stödorganen (128) som tillföres utifrån en värmekälla (130).

14. Anordning enligt något av krav 4-13, k ä n n e t e c k- n a d av att dragskivans (88) delar (89 och 90) bringas att röra sig framåt och bakåt medelst dels en i huset (94) anordnad axel, som är uppbyggd av två delar (96 och 97), 10 34 r ' 8104702-9 vilka är förbundna med varandra utefter ett förbindelseplan (98), som lutar i en spetsig vinkel (B) mot axelns centrum- linje, varvid vardera delen (96, 97) är anordnad att sam- verka med dragskivans del (89 respektive 90), medan axelns ena del (96) är försedd med en vriddrivanordning och dess andra del (97) är försedd med en mekanism för axiell för- flyttning av delen (97) och dels fjädrar (102), vilkas ena ändar är infästa i hnset (94) och vilkas andra ändar är anordnade att inverka på dragskivans (88) delar (89 och 90) i och för att trycka dessa delar mot axelns delar (96 respektive 97).