Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht

Abstract

 Bei einer Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht mittels wenigstens einer Gruppe von Verformungsroilen (15), weiche sternförmig rund um die Verformungsöffnung (3) angeordnet ist, sind rund um die Achse des Metalldrahtes Düsen (7) in spitzem Winkel zur Achse des Metalldrahtes angeordnet, weiche eine Schmiermittelemulsion gegen die Verformungsöffnung (3) spritzen. Die Düsen (7) sind vorzugsweise vor und hinter der Verformungsöffnung (3) angeordnet und spritzen von beiden Seiten auf die Verformungsöffnung. Bei Anordnung von zwei Gruppen (1,2) von Verformungsrollen sind die Verformungsrollen der beiden Gruppen in der Achsrichtung gesehen, gegeneinander versetzt, so daß die Düsen (7) zwischen den Verformungsrollen (15) der näher gelegnen Gruppe auf die Verformungsrollen der entfarnter liegenden Gruppe spritzen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht mit mindestens einer Gruppe von rund um eine Verformungsöffnung für den Draht in einem Werkzeughalter sternförmig angeordneten Verformungsrollen.

[0002] Derartige Vorrichtungen dienen der Herstellung glatter oder gerippter Drähte und haben im Vergleich zu Drahtzieheinrichtungen mit Verformung des Drahtes in der Ziehdüse den Vorteil einer geringeren Abnützung der Werkzeuge. Bei größeren Verformungsgeschwindigkeiten kommt es jedoch zu Schwierigkeiten mit der Kühlung der Verformungsrollen.

[0003] Aus der AT-PS 240 314 ist eine Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht bekannt, bei der die Verformungsrollen in einem Werkzeughalter verstellbar gelagert und mit einer Innenkühlung ausgestattet sind. Die Verformungsrollen weisen Bohrungen für den Durchfluß eines Kühlmittels auf, die über entsprechende Bohrungen in den Rollenachsen und im Werkzeughalter an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen sind. Auch diese Kühlung hat sich als nicht ausreichend erwiesen, selbst wenn für die bei Ziehdüsen übliche Schmierung gesorgt wird.

[0004] Die Schwierigkeiten mit der Kühlung sind bedingt durch die auf engen Raum zusammengedrängte Bauweise des Werkzeughalters mit den Verformungsrollen, die wegen der notwendig kleinen Abmessungen der letzteren unvermeidlich ist.

[0005] Bei Vorrichtungen (vgl. z.B. AT-PS 309 366), in welchen mehrere Gruppen von rund um die Verformungsöffnung sternförmig angeordneten z.B. je drei oder sechs Verformungsrollen hintereinander auf den zu verformenden Draht einwirkend gelagert sind, sind die Schwierigkeiten mit der Kühlung noch vervielfacht.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung und Schmierung bei einer solchen Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht zu verbessern und damit höhere Verformungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß am Werkzeughalter eine Anzahl von Düsen rund um die Achse des Metalldrahtes angeordnet ist, deren Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung der Gruppe von Verformungsrollen weisen, durch welche eine Schmiermittelemulsion zuführbar ist. Dadurch wird eine wirksame Außenkühlung und zugleich Schmierung der Verformungsrollen direkt im Bereich der Verformungsöffnung erreicht. Dadurch, daß die Düsen rund um die Achse des Metalldrahtes angeordnet und auf die Verformungsöffnung gerichtet sind, wird nicht nur die Kühlung und Schmierung im kritischen Bereich verbessert, sondern es wird, da die Schmiermittelemulsion bei einer solchen Anordnung, auch den Draht selbst trifft, an diesen anhaftender Walzzunder entfernt und damit eine Verbesserung der Oberflächenqualität des verformten Drahtes erreicht.

[0007] Gemäß der Erfindung sind vorzugsweise vor und hinter jeder Gruppe bzw. je zwei Gruppen von Verformungsrollen Düsen mit entgegengesetzter Spritzrichtung angeordnet, deren Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung oder -öffnungen weisen. Es wird auf diese Weise jede Verformungsrolle von zwei Seiten her im Bereich der Verformungsöffnung beaufschlagt, wodurch die Kühlung noch weiter verbessert wird.

[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß zwei Gruppen von Verformungsrollen vorgesehen sind, wobei in Achsrichtung des Drahtes gesehen die Verformungsrollen der einen Gruppe gegenüber den Verformungsrollen der anderen Gruppe versetzt sind, daß an den voneinander abgewendeten Seiten der beiden Gruppen der Verformungsrollen Düsen vorgesehen sind, wobei die Düsen so angeordnet sind, daß die Strahlen der Schmiermittelemulsion zwischen den Verformungsrollen der näher gelegenen Gruppe hindurch auf die entferntere Gruppe von Verformungsrollen treffen. Auf diese Weise kann mit einer geringeren Anzahl von Düsen das Auslangen gefunden werden, wobei trotzdem die Verformungsrollen beider Gruppen im Bereich der Verformungsöffnungen von beiden Seiten mit der Schmiermittelemulsion beaufschlagt und gekühlt werden. Es können hiebei einzelne Düsen unmittelbar auf den Zwischenraum zwischen den Verformungsrollen der näher gelegenen Gruppe gerichtet sein oder es können die Randstrahlen der aus den Düsen austretenden Schmiermittelemulsion die Verformungsrollen der entfernter gelegenen Gruppe treffen, so daß die aus den Düsen austretende Schmiermittelemulsion besser ausgenützt wird.

[0009] Zweckmäßig sind die Düsen nur wenig geneigt zur Achse des Metalldrahtes angeordnet. Hiebei sind vorzugsweise die Spritzrichtungen der Düsen unter 10 bis 25⁰ gegen die Achse des Metalldrahtes geneigt. Durch diese geringe Neigung der Spritzrichtungen zur Achse des Drahtes wird erreicht, daß die Schmiermittelemulsion möglichst in die _Verformungsöffnung hineingelangt. Diese geringe Neigung ist insbesondere bei einer Anordnung von Vorteil, bei welcher die Strahlen der Schmiermittelemulsion oder Teile dieser Strahlen zwischen den Verformungsrollen der näher gelegenen Gruppe hindurch auf die Verformungsrollen der entfernter gelegenen Gruppe treffen, da bei einer solchen geringen Neigung der Achse des Metalldrahtes die Strahlen oder Teile der Strahlen noch im Bereich der Verformungsöffnung auf die Verformungsrollen der entfernter gelegenen Gruppe auftreffen.

[0010] Die Düsen können zweckmäßig in axialen Deckeln des Werkzeughalters versenkt angeordnet sein.

[0011] Um den Verlust von am verformten Draht anhaftender Schmiermittelemulsion zu vermeiden, ist vorteilhaft, die Achse des Metalldrahtes anschließend an den Austritt desselben aus den Verformungsrollen mit gegen die Laufrichtung des Metalldrahtes angeordneten Druckluftdüsen zu umgeben.

[0012] Unterhalb des Werkzeughalters mit den Verformungsrollen kann ein Auffangbehälter für die Schmiermittelemulsion angeordnet sein. Von dort kann die Schmiermittelemulsion nach einer Siebung und Filterung wiederum zu den Düsen ' im Inneren des Werkzeughalters gepumpt werden.

[0013] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht schematisch in Seitenansicht dargestellt ist.

[0014] Die Vorrichtung weist zwei Gruppen 1, 2 von je rund um eine Verformungsöffnung 3 für den Draht 4 sternförmig angeordneten Verformungsrollen 15 auf. Jede Gruppe 1, 2 besteht aus drei Verformungsrollen 15, die in Winkeln von je 120⁰ zueinander angeordnet sind, wobei in der Zeichnung zwecks besserer übersichtlichkeit nur je zwei Verformungsrollen eingezeichnet sind. Selbstverständlich kann eine Rollengruppe auch mehr als drei, z.B. sechs Verformungsrollen 15 umfassen. Die Verformungsrollen beider Gruppen 1, 2 sind auf hier nicht näher erläuternde Weise radial einstellbar in einem mit 5 bezeichneten Werkzeughalter gelagert.

[0015] In axialen Deckeln 6 des Werkzeughalters 5 sind mit 7 bezeichnete Düsen rund um die Achse des Metalldrahtes 4 verteilt angeordnet, welche über eine Ringkammer 8 und eine Bohrung 9 im Deckel 6 an eine bei 10 angedeutete Schmiermittelemulsion-Zufuhrleitung angeschlossen sind. Die Spritzrichtungen der Düsen 7 sind auf die Verformungsöffnung 3 der Gruppe 1 bzw. 2 von Verformungsrollen hin ausgerichtet. Die aus den in der Zeichnung links angeordneten.Düsen 7 austretenden Strahlen der Schmiermittelemulsion können zu einem großen Teil ungehindert zwischen den benachbarten Verformungsrollen 15 der Rollengruppe 1 hindurch auf die nächste Gruppe 2 von Verformungsrollen 15 gelangen, die gegenüber der Rollengruppe 1 drehversetzt sind. Analoges gilt für die aus den in der Zeichnung rechts angeordneten Düsen 7 austretenden Strahlen von Schmiermittelemulsion bezüglich der Rollengruppen 2 und 1.

[0016] Wie die Zeichnung zeigt, sind die vor und die hinter den beiden Gruppen 1, 2 von Verformungsrollen 15 befindlichen Düsen 7 jeweils mit entgegengesetzter Spritzrichtung angeordnet, wobei alle Düsen 7 zur Achse des Metalldrahtes 4 nur wenig geneigt sind.

[0017] Der Werkzeughalter 5 mit den Verformungsrollen ist von einem Gehäuse 11 mit beiderseitigen Durchlaßöffnungen für den Metalldraht umgeben. Unterhalb des Werkzeughalters 5 ist ein Auffangbehälter 12 für die Schmiermittelemulsion angeordnet, aus welchem die Emulsion nach Siebung und Filterung wiederum zur Zufuhrleitung 10 gepumpt werden kann.

[0018] Knapp außerhalb des Gehäuses 11, anschließend an den Austritt des Metalldrahtes 4 aus den Verformungsrollen (vgl. die mit dem Pfeil bezeichnete Durchlaufrichtung des Drahtes 4) ist die Achse des Metalldrahtes 4 von gegen die Laufrichtung desselben angeordneten Druckluftdüsen 13 mit einer bei 14 angedeuteten Zuführungseinrichtung für Druckluft umgeben. Die Druckluft hält die Schmiermittelemulsion innerhalb des Gehäuses 11 zurück.

[0019] Die Verformungsrollen 15 der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung sind antriebslos. Der Draht 4 wird durch die Verformungsöffnung 3 mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ziehmaschine in bekannter Weise hindurchgezogen. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Verformungsrollen mit einem Antrieb auszustatten, in welchem Fall dann die Ziehmaschine entfallen kann.

[0020] Die Verformungsrollen 15 können in bekannter Weise zum Bearbeiten von glattem Draht, oder mit Rillen zum Einwalzen eines Profils in den Draht ausgebildet sein.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Kaltverformen von Metalldraht mit mindestens einer Gruppe von rund um eine Verformungsöffnung für den Draht in einem Werkzeughalter sternförmig gelagerten Verformungsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeughalter (5) eine Anzahl von Düsen (7) rund um die Achse des Metalldrahtes (4) angeordnet ist, deren Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung (3) der Gruppe (1 bzw. 2) von Verformungsrollen (15) weisen, durch welche eine Schmiermittelemulsion zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter jeder Gruppe bzw. je zwei Gruppen (1, 2) von Verformungsrollen Düsen (7) mit entgegengesetzter Spritzrichtung angeordnet sind, deren Spritzrichtungen auf die Verformungsöffnung oder -öffnungen (3) weisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen (1 und 2) von Verformungsrollen (15) vorgesehen sind, wobei in Achsrichtung des Drahtes (4) gesehen die Verformungsrollen (15) der einen Gruppe (1 oder 2) gegenüber den Verformungsrollen (15) der anderen Gruppe (2 oder 1) versetzt sind, daß an den voneinander abgewendeten Seiten der beiden Gruppen (1 und 2) der Verformungsrollen (15) Düsen (7) vorgesehen sind und daß die Düsen (7) so angeordnet sind, daß die Strahlen der Schmiermittelemulsion zwischen den Verformungsrollen (15) der näher gelegenen Gruppe (1 oder 2) hindurch auf die entferntere Gruppe (2 oder 1) von Verformungsrollen (15) treffen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (7) nur wenig geneigt zur Achse des Metalldrahtes (4) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche -1bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzrichtungen der Düsen (7) unter 10° bis 25⁰ gegen die Achse des Metalldrahtes (4) geneigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (7) in axialen Deckeln (6) des Werkzeughalters (5) versenkt angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an den Austritt des Metalldrahtes (4) aus den Verformungsrollen die Achse des Metalldrahtes (4) von gegen die Laufrichtung desselben angeordneten Druckluftdüsen (13) umgeben ist.

Zeichnung