DD147209A1

DD147209A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von schmiermitteln

Info

Publication number: DD147209A1
Application number: DD21002878A
Authority: DD
Inventors: Harri Weinhold; Heinz-Ruediger Vogel; Bernhard Kurze
Original assignee: Harri Weinhold; Vogel Heinz Ruediger; Bernhard Kurze
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1981-03-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Objekt, bei dem die Anwendung der Erfindung moeglich und zweckmaeszig ist , ist das Aufbringen von Schmiermitteln auf metallische Werkstoffe, die fuer die Kaltumformung vorgesehen sind, beispielsweise fuer das Ziehen von Draht. Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen zur Senkung des Aufwandes und zur Verbesserung der Qualitaet beim Aufbringen fester oder halbfester Schmiermittel sowie zur Erhoehung der Arbeitsproduktivitaet und Erzeugnisqualitaet beim Umformen metallischer Werkstoffe. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufbringen fester oder halbfester Schmiermittel auf metallische Werkstoffe so zu gestalten, dasz selbst auf solchem Umformgut, das nicht mit einer Schmiermitteltraegerschicht versehen ist, ein festhaftender, homogener, ununterbrochener Schmiermittelauftrag gewaehrleistet ist. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung geloest, indem das Umformgut in eine geschlossene Kammer eingebracht wird, in der sich das unter der Einwirkung von Druck und/oder Temperatur verfluessigte Schmiermittel befindet.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Schmiermitteln '

Anwendungsgebiet der Erfindung .

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Objekt, bei dem die Anwendung der Erfindung möglich und zweckmäßig ist, ist das Aufbringen von Schmiermitteln auf metallische Werkstoffe, die für die Kaltumformung vorgesehen sind, beispielsweise für das Ziehen von Draht, Stäben, Rohren, insbesondere für das Ziehen mit hydrodynamischer Schmierung. Mit der Erfindung können feste und halbfeste Schmiermittel verarbeitet werden, wie beispielsweise Kalziumstearat, thermoplatische Kunststoffe, Schmierseife und Bienenwachs.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Kaltumformen metallischer Werkstoffe durch Ziehen werden feste, halbfeste und flüssige Schmiermittel eingesetzt, mit denen auf dem Ziehgut ein Schmiermittelauftrag erzeugt wird. Feste Schmiermittel werden vorwiegend pulverförmig verarbeitet. Zur besseren Haftung pulverförmiger Schmiermittel wird das Ziehgut vor dem Ziehen mit einer Schmiermitteltragerschicht, z.B. einer Phosphatschicht, versehen oder die Ziehgutoberfläche wird aufgerauht» Zum Aufbringen des Schm.iermittelauftrags ist- es u.a. bereits bekannt, das Ziehgut vor dem Eintritt in den Ziehstein durch einen Kasten zu führen, in dem sich ein festes Schmiermittel befindet. Innerhalb des Schmiermittels läuft

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dabei das Ziehgut durch Schmierrollen, welche das Schmiermittel im festen Zustand an das Ziehgut andrücken. Das bekannte Verfahren des Aufbringens des Schmiermittelauftrags aus festen oder halbfesten Schmiermitteln ist mit einigen wesentlichen Mängeln behaftet. So ist das Aufbringen der Schmiermittelträgerschichten oder das Aufrauhen der ZiehguTO-berflache sehr aufwendig. Außerdem ist bei festen pulvrigen Schmiermitteln selbst bei vorhandenen Schmiermittelträgerschichten ein ausreichender und homogener Schmiermittelüberzug nicht garantiert. Hinzu kommt, daß die Schmierrollen im Falle des Stehenbleibens bzw. einer Differenz zwischen ihrer Umfangsgeschwindigkeit und der Drahtgeschwindigkeit keinen besseren Schmiermittelauftrag ,· sondern ein Abstreifen des Schmiermittels vom Ziehgut bewirken. Die dem bekannten Verfahren anhaftenden Mängel führen zu Störungen bei der Schmiermittelzufuhr in das Ziehhol und dadurch zu einer schlechten Oberflächenqualität des umgeformten Ziehgutes zu Kaltverschweißungen zwischen Ziehgut und Ziehstein, zu hohen Ziehkräften und zu geringen möglichen Abnahmen und Ziehgeschwindigkeiten₀

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen zur Senkung des Aufwandes und zur Verbesserung der Qualität beim Aufbringen fester oder halbfest er Schmiermittel sowie zur Erhöhung der Arbeitsproduktivität und Erzeugnisqualität beim Umformen metallischer Werkstoffe»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgr-be zugrunde, das Aufbringen fester oder halbfester Schmiermittel auf metallische Werkstoffe, die für eine Kaltumformung vorgesehen sind, so zu gestalten, daß selbst auf solchem Umformgut, das nicht mit einer Schmiermittelträgerschicht versehen ist, ein fes'thaftender, homogener, ι nunterbrochener Schmiermittelauf tr-ag gewährleistet ist*

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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einem Verfahren gelöst, bei dem das Umformgut in eine geschlossene Kammer eingebracht wird, in der sich das unter der Einwirkung von Druck und/oder Temperatur verflüssigte Schmiermittel befindet. ' ->..·

Zweckmäßigerweise wird das Umformgut im Durcnlaufverfahren durch die Kammer transportiert und es wird bereits verflüssigtes Schmiermittel in die Kammer eingebracht.

Zur Durchführung des Verfahrens sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, die aus einer heizbaren Druckkammer sowie einer mit dieser verbundenen Beschickungs- und Druckerzeugungseinrichtung für das Schmiermittel besteht, wobei die Druckkammer das verflüssigte Schmiermittel aufnimmt beziehungsweise enthält und eine Einlauf- und Auslaufdüse für den Durchlauf des Umformgutes besitzt₀

Die Einlaufdüse ist den Querschnittsabmessungen, des .Umformgutes angepaßt. Die Öffnung der Auslaufdüse ist in vorteilhafter Weise in Durchlaufrichtung sich trichterförmig verjüngend ausgebildet und weist an ihrer engsten Stelle die Querschnittsabmessungen des Umformgutes zuzüglich des Aufmaßes für die gewünschte Schichtdicke auf. Beide Düsen sind mittels eines heiz- oder kühlbaren Ansatzes verlängert« Die Ansätze sind über jeweils eine Wärmestaustrecke mit der Druckkammer verbunden,

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die vorzugsweise bei festen Schmiermitteln zur Anwendung kommen können, gestatten es, die Vorteile der festen Schmiermittel die auf Grund ihrer hohen dynamischen Viskosität auch für das Ziehen von höherfesten Werkstoffen eingesetzt werden können mit den Vorteilen der flüssigen oder halbfesten Schmiermittel, die einen homogenen Schmiermittelauftrag gewährleisten, zu vereinen«

Das erfindungsgemäße Aufbringen ist bei kontinuierlichen mehrstufigen Ziehverfahren einsetzbar. Die aufgebrachte homogene Schmiermittelschicht auf dem Ziehgut gewährleistet stabile Ziehverhältnisse und die daraus sich ergebenden Vorteile.

Ausführungsbeispiel .

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und ei-ner zugehörigen Zeichnung näher erläutert..

Bei der in der Zeichnung in schematischer Darstellung gezeigten Vorrichtung ist eine Druckkammer 1 über eine Schmiermittelzuführungsleitung 2 mit einer mit einer Beschickungsund Druckerzeugungseinrichtung 3 verbunden, welche ein Schmiermittel 4 mittels in der Zeichnung nicht dargestellter hydraulisch betriebener Verdichterkolben in die Druckkammer drückt. Die Druckkammer ist mit einem Heizmantel 5 versehen, so daß sich das ursprünglich feste Schmiermittel 4 unter der Einwirkung von Druck und Temperatur verflüssigt. Im verflüssigten Schmiermittel 4 wird das Umformgut 6 transportiert, welches durch eine Einlaufdüse 7 in die Druckkammer 1 ein- und durch eine Auslaufdüse S herausgeführt wird. Die Einlaufdüse 7 ist den Querschnittsabmessungen des Umformgutes 6 entsprechend so bemessen, daß kein Schmiermittel aus der Düse austritt. Die Öffnung der Auslaufdüse 8 ist trichterförmig verlaufend ausgebildet und hat an der engsten Stelle die Querschnittabmessungen des Umformgutes 6, zuzüglich des Aufmaßes für die gewünschte Schichtdicke«, Beide Düsen 7; 8 sind durch jeweils einen Ansatz 9 verlängert. Diese Ansätze 9 sind mittels Rohrschlangen 10 heiz- oder kühlbar. Je nachdem, ob die Ansätze 9 gekühlt oder erwärmt werden, liegt in den Ansatz das Schmiermittel fest oder flüssig vor, was als Ventil genutzt werden kann₀ Zur Gewährleistung einer ausreichen-' den Punktion der Ansätze 9 sind diese über eine Wärmestaustrecke 11 mit der beheizten Druckkammer 1 verbunden« Als Schmiermittel 4 befindet sich in der Druckkammer 1 verflüssig-

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tes Kalziumstearat bei einer Temperatur von 15O⁰C und einem Druck von 10 at. Das aus der Vorrichtung austretende ümformgut β weist einen festhaftenden, homogenen und kontinuierlichen Schmierfilm auf.

Claims

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Erfindungsanspruch " ' . .

1. Verfahren zum Aufbringen fester oder halbfester Schmiermittel für die KaItumformung metallischer Werkstoffe, gekennzeichnet dadurch, daß das Umformgut in eine geschlossene Kammer eingebracht wird, in der sich das unter der Einwirkung "von Druck und/oder Temperatur verflüssigte Schmiermittel befindet.

2, Verfahren nach Punkt 1, gekannzeichnet dadurch, daß das Umformgut im Durchlaufverfahren in die Kammer eingebracht wird β

3« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in die Kammer bereits verflüssigtes Schmiermittel eingebracht wird ο

4· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß diese aus einer heizbaren Druckkammer (1) sowie einer mit dieser verbundenen Beschickungs- und Druckerzeugungseinrichtung (3) für das Schmiermittel (4) besteht, wobei die Druckkammer das verflüssigte Schmiermittel aufnimmt beziehungsweise enthält und eine Einlauf- und eine Auslaufdüse (7; 8) für den Durchlauf des Umformgutes (6) besitzt,
5. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Einlaufdüse (7) den Querschnittsabmessungen des Umformgutes (6) angepaßt ist.

6ο Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Öffnung der Auslaufdüse (S) sich in Durchlaufrichtung trichterförmig verjüngend ausgebildet ist und an ihrer •engsten Stelle die Querschnittsabmessungen des Umformgutes (6) zuzüglich des Aufmaßes für die gewünschte Schichtdicke aufweist«

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7. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß beide Düsen (7; 8),mittels eines heiz- oder kühlbaren Ansatzes (9) verlängert sind»
8. Vorrichtung nach Punkt 4 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Ansätze (9) über jeweils eine Wärmestaustrecke (11) mit der Druckkammer (1) verbunden sind_o

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