BE1017482A3 - Werkwijze en inrichting voor het vervormen van de dwarsdoorsnede van een of meer langssecties van een langwerpig voorwerp. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een dergelijke werkwijze en inrichting, alsmede een daarmee vervormd voorwerp uit overwegend relatief hard materiaal zoals bv. een metaaldraad waarbij een onvervormde sectie (2) nabij haar uiteinden (3,4) geklemd wordt en vervolgens door een axiale drukkracht (22) tot een vooraf bepaalde verkorte en verdikte langssectie (5) gecontroleerd opgestuikt wordt waarbij tegelijk over nagenoeg de gehele omtreksmantel (19) van deze sectie (2) een tegendruk (29) uitgeoefend wordt zodat, bij de geleidelijke vormverandering tijdens het opstuiken, het totale volume van de zich vervormende langssectie, nagenoeg constant blijft. In deze verdikte sectie (5) kan vervolgens een afgevlakte zone (8) angebracht worden ter verwezenlijking van een eindvorm (10) zoals bv. een opening (26). De uitvinding betreft in het bijzonder ook een vervormingsstraat (40) ter vervaardiging van een hevel voor weefgetouwen.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERVORMEN VAN DE DWARSDOORSNEDE VAN EEN OF MEER LANGSSECTIES VAN EEN LANGWERPIG VOORWERP.

De uitvinding betreft een werkwijze en inrichting voor het vervormen van de dwarsdoorsnede van een of meer langssecties van een langwerpig voorwerp alsmede het aldus vervormde voorwerp en een aantal toepassingen ervan. Het langwerpig voorwerp volgens de uitvinding bestaat in het bijzonder overwegend uit relatief hard materiaal en kan bv. een metaaldraad zijn.

Er is voor bepaalde toepassingen een behoefte aan langwerpige voorwerpen met een nagenoeg constante dwarssectie, zoals draden, staven, latten, buizen, profielen die in bepaalde zones over hun lengte in een aanzienlijke mate dwars vervormd moeten worden, bv. afgeplat en/of doorboord en waarbij het voorwerp bij voorkeur tegelijk in die zones minstens even sterk moet zijn als daarbuiten. In het verleden is reeds voorgesteld in deze zones een aanzienlijke hoeveelheid hard maar plastisch vervormbaar materiaal toe te voegen en op een of andere wijze aldaar met het voorwerp, of met onderling te verbinden delen daarvan, in vervormingsmatrijzen onder druk te verenigen tot vervormde langssecties. Dit is evenwel een technisch vrij moeilijke en nogal dure oplossing.

Er is thans dus een behoefte gerezen aan langwerpige voorwerpen uit slechts één hard materiaal (zonder vervormbaar toevoegmateriaal) met over elk stuk van zijn lengte voldoende sterkte maar waarin plaatselijk over hun lengte aanzienlijk vervormde, bv. aanzienlijk verdunde langssecties aanwezig zijn. Ook wordt soms vereist dat het voorwerpvolume ter hoogte van deze verdunde secties per lengte-eenheid groter is dan daarbuiten, o.a. om aldaar een voldoende sterkte te kunnen realiseren. Voor bepaalde toepassingen is het m.a.w. nodig over langere secties van een langwerpig voorwerp - en niet noodzakelijk nabij een uiteinde van dit voorwerp - een gevoelig groter sterkte te bezitten en na een belangrijke vervorming aldaar die sterkte ook in grote mate te behouden, eventueel met een plaatselijke volumevermeerdering (per lengte-eenheid) in die langssecties. De uitvinding wenst aan deze behoefte tegemoet te komen.

De praktijk vereist bovendien dat het vervormingsproces enige flexibiliteit toelaat zodat in genoemde langssecties een aanzienlijk aantal vooraf bepaalde vervormingstoestanden kunnen gerealiseerd worden. De werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding moeten daartoe dus geprogrammeerd en precies gestuurd kunnen worden. De uitvinding beoogt ook in tenminste een deel van de vervormde langssecties specifieke, bv. verhardende of verstevigende kristaltransformaties of microstructuren te realiseren die eventueel de weerstand tegen bv. een cyclische belasting en die dus o.m. de vermoeidheidsweerstand van het voorwerp extra kunnen verhogen bij het toepassen van bepaalde relatief harde materialen.

Het is tevens een doel van de uitvinding dit vervormingsproces in geschikte opeenvolgende fasen of stappen door te voeren, bij voorkeur in een semi-continu of continu proces met een daartoe geschikte inrichting. De uitvinding beoogt in het bijzonder de werkwijze toe te passen op metaal-, bv. staaldraden, eventueel met een relatief kleine dwarsdoorsnede.

Met betrekking tot specifieke vervormingstoestanden in het licht van bepaalde toepassingen beoogt de uitvinding de realisatie van langssecties met oog-, gleuf-, lus-, of haakvormige openingen daarin, of met bv. penvormige of andere segmenten daarin. De vervormde langssecties kunnen zich daarbij aan een of beide uiteinden van het voorwerp, bv. een stuk draad, bevinden en/of ergens tussen die einden in. Dergelijke toepassingen zijn veelvuldig aan de orde, bv. in de textielindustrie bij o.a. geleidingsorganen voor doorlopende garens. Een gleufvormige opening aan een draadeinde kan bv. resulteren in een vorkvormig draadeinde als geleidingsorgaan. Indien dit geleidingsorgaan twee of meer gleuven naast elkaar bezit kan dit resulteren in een kamvormig draadeinde.

In het bijzonder beoogt de uitvinding een toepassing van de werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van heveldraden voor weefgetouwen. Daarbij worden o.m. ovale hevelogen aangebracht in de draden tussen hun twee draaduiteinden.

Zoals bekend verschaft de opening of het oog in de op en neer bewegende hevel de doorgang voor een kettinggaren van het te vormen weefsel. Het oog in de gebruikelijke staaldraadhevels is meestal gevormd door een apart ovaal metaalringetje. Dit ringetje wordt door de doorlopende heveldraad nauw omsloten en deze assemblage wordt door vertinnen geconsolideerd. De daarbij vertinde binnenrand van het oog is tijdens gebruik evenwel onderhevig aan een belangrijke wrijvingssleet die teweeggebracht wordt door de dwars doorlopende kettinggarens. De tinlaag slijt af en geeft aanleiding tot een opruwing van deze rand tot een abrasief oppervlak. Deze hevels hebben dus een beperkte levensduur en moeten derhalve regelmatig vervangen worden in functie van de gebruikseisen. Daar het aantal kettingdraden in een weefsel - en dus hevels in het getouw - bijzonder hoog is vormt deze vervanging een tijdrovende ingreep. Deze ringetjes kunnen ook ingezet worden als ooggeleiding bij bv. draadspanners op onder meer wikkel- of bobijnmolens voor textielgarens.

De uitvinding heeft dus ook tot doel een langwerpig voorwerp, in het bijz. een draadvormig voorwerp te verschaffen als geleidingsorgaan voor textieltoepassingen, bv. een heveldraad of andere garengeleider, waar dit belangrijk nadeel van lage sleetweerstand vermeden wordt.

Volgens de uitvinding wordt aan deze behoeften tegemoet gekomen door een werkwijze en inrichting te verschaffen voor de vervorming van de dwarsdoorsnede van tenminste één langssectie van een langwerpig voorwerp uit overwegend relatief hard materiaal waarbij - deze onvervormde sectie nabij haar uiteinden geklemd wordt door klemmiddelen met naar elkaar toe gekeerde kopvlakken en waarbij ze vervolgens - door een axiale drukkracht tussen deze kopvlakken gecontroleerd tot een vooraf bepaalde verkorte en verdikte langssectie opgestuikt wordt waarbij tegelijk - over nagenoeg de gehele omtreksmantel van deze onvervormde sectie een naar binnen toe gerichte tegendruk uitgeoefend wordt zodat, bij de geleidelijke vormverandering tijdens het verkorten door opstuiken naar de vooraf bepaalde verdikte sectie, het totale volume van de zich vervormende langssectie, begrensd door deze omtreksmantel en de genoemde kopvlakken, nagenoeg constant blijft. De hier genoemde naar binnen gerichte tegendruk over de omtreksmantel is meestal niet een eigenlijke extra druk maar enkel een tegenkracht die waarborgt dat de geleidelijke vormverandering correct verloopt en doorlopend geleid wordt tegen de geleidelijk naar buiten uitwijkende omtreksmantel zodat de langsas van de verdikte sectie in wezen blijft samenvallen of nagenoeg samenvallen met deze van de onvervormde sectie.

Met relatief hard materiaal is hier bedoeld een materiaal dat weinig samendrukbaar is tot een kleiner volume maar dat zich wel in aanzienlijke mate plastisch laat vervormen onder hoge drukken en zonder te breken; m.a.w. dat een hoge drukmodulus bezit en niet bros is. Het materiaal zal bij voorkeur een metaal zijn, bv. staal en in het bijzonder een staallegering met een hoog koolstofgehalte of een roestvaste verenstaaldraad. Het te vervormen langwerpig voorwerp is bv. een staaldraad met bv. een ronde of rechthoekige dwarsdoorsnede. De uitvinding is bij voorkeur bedoeld voor draden met een dwarsdoorsnedenoppervlak tussen 0,5 mm2 en 80 mm2. Het opstuiken kan koud (kamertemperatuur) of warm gebeuren. Bij het warm opstuiken zijn lager axiale opstuikdrukken nodig dan voor koud opstuiken; er is dan evenwel een extra behoefte aan verwarmingsenergie met behulp van bv. electrische inductie.

Een belangrijk aspect van de uitvinding betreft vervolgens een verdere vervorming van tenminste een deel van de reeds verdikte langssectie door een transversale drukbewerking met bv. geschikte drukstempels, bij voorkeur in een matrijs, tot een min of meer afgevlakte zone. Daarin kan vervolgens bv. een opening aangebracht worden, in het bijz. een ovaal oog, ter realisatie van een langssectie met een gewenste eindvorm. Die opening in de eindvorm kan ook een andere vorm hebben of een gleuf-, lus-, of haakvormig en/of penvormig segment omvatten. Met een lus wordt hier onder meer bedoeld een oog aan een uiteinde van het langwerpig voorwerp. Ook kan volgens een bijkomend aspect tenminste een deel van de verkregen langssecties met eindvorm tenminste plaatselijk gehard worden, o.a. om de sleetbestendigheid ervan te verhogen. Het harden kan gebeuren met bekende behandelingen zoals een laserbewerking, nitreren, cementeren, aanbrengen van zeer harde slijtvaste deklagen zoals DLC, DLN etc.

De uitvinding voorziet ook, volgens een ander belangrijk aspect, in de bij voorkeur geautomatiseerde toevoer en doorvoer van het te vervormen langwerpig voorwerp aan en doorheen bv. een vervormingsstraat met opeenvolgende werkstations voor het in opeenvolgende stappen en eventueel continu of semi-continu vervormen van langssecties daarin tot hun gewenste eindvorm via opstuiken, afvlakken enz. en het vervolgens opdelen van het voorwerp in stukken met gepaste lengten, bv. tussen of ter hoogte van de genoemde langssecties. De opeenvolgende stations omvatten dus tenminste een opstuikstation, tenminste één afvlakkingsstation, tenminste één persstation voor het aanbrengen van een eindvorm en een snij station. Het procédé volgens de uitvinding in opeenvolgende stappen vindt in het bijzonder een belangrijke toepassing bij bv. de vervaardiging van hevels voor weefgetouwen. Volgens een belangrijk aspect laat de uitvinding ook toe meerdere langwerpige voorwerpen, bv. draden, nagenoeg tegelijk of parallel naast elkaar te vervormen en verder te behandelen teneinde de productiviteit van het proces gevoelig te verhogen.

De inrichting voor de uitvoering van deze werkwijze omvat volgens de uitvinding in het bijzonder - klemmiddelen met naar elkaar toegekeerde kopvlakken voor het klemmen en opstuiken van het voorwerp tussen de uiteinden van de te vervormen langssectie, - middelen voor het met behulp van deze klemmiddelen uitoefenen van een axiale druk op de langssectie tussen de genoemde tegenover elkaar gelegen kopvlakken voor het verkorten en verdikken van deze langssectie door opstuiken en - beweegbare tegendrukmiddelen, die zich nabij de omtrek van de te vervormen langssectie uitstrekken voor het uitoefenen van de naar binnen toe gerichte tegendruk en - middelen die een samenwerking tussen de genoemde middelen voor de axiale druk en de genoemde tegendrukmiddelen verzekeren zodat het volume van de ruimte voor het op te stuiken materiaal, begrensd door de genoemde kopvlakken en de genoemde beweegbare tegendrukmiddelen, nagenoeg constant blijft.

De uitvinding betreft ook de langwerpige voorwerpen zelf, bv. de metaaldraden en metaaldraadstukken, verkregen volgens een of andere beschreven werkwijze welke voorwerpen voorzien zijn van tenminste één vervormde langssectie met afgevlakte zone of met een eindvorm. In het bijzonder slaat de uitvinding op zulke voorwerpen of draden waarbij de dwarsdoorsnedenvorm van deze langssecties verschilt van de dwarsdoorsnedenvorm van de rest van de draad of voorwerp en waarbij tussen beide doorsnedenvormen een vrijwel continu verlopende overgangszone aanwezig is. Hierdoor kunnen plaatsen (bv. lassen of andere verbindingen) met een geringere sterkte langsheen de draad beter vermeden worden.

Het metaaldraadstuk, in het bijz. een roestvast stalen verendraadstuk kan nabij tenminste één van zijn uiteinden voorzien zijn van een genoemde vervormde langssectie. Met de toepassing van het draadstuk als hevel voor weefgetouwen zal het bij voorkeur aan zijn beide uiteinden een vervormde langssectie bezit, waarvan tenminste één dezer langssecties een andere vorm of opening bezit dan een ovaal oog en waarbij bovendien tussen deze uiteinden een vervormde langssectie in de vorm van een ovaal oog, begrensd door een ring, aanwezig is. In deze hevel kan het vlak van het ovaal oog desgewenst een hoek vormen met het vlak van tenminste een van de andere openingen in de secties nabij de heveluiteinden.

De uitvinding verschaft tenslotte, los van de specifieke werkwijze en inrichting, langwerpige voorwerpen met vervormde langssecties waarbij in tenminste een deel van de eindvormen van deze secties bepaalde microstructuren aanwezig zijn als gevolg van bv. een of andere opstuik- en/of afvlakkings- en/of hardingsbewerking die een verhardend en/of verstevigend effect in die secties kunnen produceren.

Nadere details van de uitvinding zullen hierna toegelicht worden aan de hand van een uitvoeringsvorm en toepassingen, geïllustreerd in bijgaande figuren en een voorbeeld waarbij aanvullende kenmerken en voordelen van de werkwijze, inrichting, verkregen product en toepassingen daarvan aan de orde zullen komen. De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot deze uitvoeringsvorm.

Figuur 1 toont schematisch een draad in de opstuikinrichting vlak voor het opstuiken.

Figuur 2 toont deze draad met een verkorte en verdikte langssectie, verkregen aan het einde van het opstuikproces.

Figuur 3 betreft een frontaal zicht van een voorbeeld van een opgestuikte langssectie met vervolgens (in stippellijn) een afgevlakte zone met ovale omtrek na toepassing van een transversale drukbewerking.

Figuur 4 is een bovenzicht van het voorbeeld van figuur 3 met het aanbrengen van een initiële spleet in de ovale zone als tussenstap ter realisatie van de gewenste eindvorm.

Figuur 5 is een bovenzicht van figuur 3 met de ovale zone als eindvorm na het opendrukken van de spleet getoond in figuur 4.

Figuur 6 illustreert een voorbeeld van een cilindrisch opgestuikte langssectie die min of meer afgevlakt wordt tot een bijna rechthoekige zone.

Figuur 7 is een schematisch bovenzicht van figuur 6.

Figuur 8 toont twee mogelijke eindvormen: een haak en een pen die in de enigszins afgevlakte rechthoekige zone kunnen aangebracht worden.

Figuur 9 geeft schematisch opeenvolgende werkstations weer in een doorlopende werkwijze van opstuiking van een langssectie tot de gepast afgesneden draadlengte met haar eindvorm.

Figuren 10 betreft een uitvoeringsvorm van de inrichting voor het gecontroleerd opstuiken van een langssectie van een ronde draad vlak voor de start van de opstuikbewerking.

Figuur 11 betreft dezelfde inrichting als figuur 10, maar bij de opgestuikte eindsituatie.

Figuur 12 is een dwarsdoorsnede van de inrichting volgens figuur 10.

De cirkelronde draad 1 met een diameter “d”, geschetst in figuur 1, omvat een onvervormde langssectie 2 met de lengte “1” die gevoelig langer kan zijn dan de lengte “L” van de opgestuikte, verkorte cilindrische langssectie 5 getoond in figuur 2. Door de verkorting verdikt de opgestuikte sectie 5 tot een diameter “D”. Het volume van de sectie 2 voor opstuiking is volgens de uitvinding bij voorkeur nagenoeg gelijk aan dat van de sectie 5 na opstuiking van deze onvervormde sectie 2 tussen haar uiteinden 3 en 4. Bij een verkorting zodat L ongeveer een derde is van ”1” wordt de dikte D in sectie 5 nagenoeg anderhalf maal d.

De opstuiking, geïllustreerd in figuur 1, gebeurt tussen de kopvlakken 17 en 18 van blokvormige klemmiddelen 15 en 16 met geschikte uitsparingen in hun oppervlak. Eerst worden deze klemmiddelen naar elkaar toe gedrukt, dwars omheen het draadoppervlak (volgens pijlen 23) dat aldaar erdoor gepast omsloten en geklemd wordt. Vervolgens worden de aldus geklemde draadeinden 3 en 4 volgens hun lengterichting naar elkaar toe gedrukt (volgens pijlen 22) tussen de respectievelijke kopvlakken 17 en 18.

Om te waarborgen dat de opstuikbewerking correct verloopt en dat in de zich daarbij geleidelijk vervormende langssectie 2 o.m. geen knikvervorming optreedt i.p.v. een opstuiking is het nodig een gepaste tegendruk of tegenkracht (pijlen 29) te voorzien over nagenoeg de gehele omtreksmantel 19 van deze sectie 2. Deze naar binnen toe gerichte tegendruk 29 wordt bij voorkeur zo ingesteld dat bij de geleidelijke verkorting naar een vooraf bepaalde verdikte sectie 5, getoond in figuur 2, de tegendruk- of tegenkrachtmiddelen 7 gecontroleerd naar buiten uitwijken (volgens pijlen 28). Deze graad en snelheid van gestuurd uitwijken is volgens de uitvinding bij voorkeur zo ingesteld dat het totale volume van de zich verdikkende langssectie, steeds begrensd door de omtreksmantel 19 en de kopvlakken 17 en 18, nagenoeg constant blijft. De samenwerking van de tegendrukmiddelen 6 en 7 met de klemblokken 15 en 16 zal nader toegelicht worden bij de bespreking van de inrichting in figuren 10 en 11. Het kan hier volstaan met te vermelden dat de tegendrukmiddelen 6 en 7 geschikt gevormde en gepast geplaatste glijblokken 7 omvatten die schuin oplopend naar achter toe opschuiven in complementaire sleuven 6 in de klemblokken 15 en 16 volgens pijlen 30 in figuur 1 wanneer deze klemblokken naar elkaar toe bewegen volgens pijlen 22 tijdens de opstuikbewerking. Bij dit opschuiven wijken de naar elkaar toe gekeerde drukvlakken 31 van de glijblokken 7 omheen het omtreksvlak 19 van de sectie 2 gepast uit naar buiten teneinde de geleidelijke en gestuurde verdikking naar de verdikte sectie 5 toe te laten. Er is meestal ook een gepaste drukveerbelasting of iets gelijkwaardigs voorzien tegen de eindvlakken 46 en 47 van de glijblokken 7, in het bijzonder om na de beëindiging van de opstuikbewerking, d.i. bij het openen van het opstuikgereedschap, de glijblokken 7 terug naar hun startpositie te brengen voor een volgende opstuikcyclus van een nieuw te vervormen langssegment.

De draad met de aldus opgestuikte sectie 5 is dan klaar voor een verdere vervormingsfase, in het bijzonder een afvlakking van deze secties volgens een ander aspect van de uitvinding. Het kan evenwel ook om een andere vervorming gaan, bv. een ombuiging, al dan niet gekoppeld aan een afvlakking. De klemblokken 15, 16 worden vervolgens weer uit elkaar bewogen volgens pijlen 24 in figuur 2 om de draad te kunnen doorvoeren naar een volgende vervormingsstation. Ze worden ook lateraal uit elkaar bewogen (pijlen 25 in figuur 2) tot de gepaste afstand “1” om een nieuwe op te stuiken sectie 2 te kunnen ontvangen en de opstuikcyclus te hernemen in het opstuikstation.

Figuur 3 is een frontale schets van een aldus afgevlakte en verdunde zone 8 (stippellijn)door middel van de uitoefening van een transversale druk 32 op de vooraf verdikte sectie 5, bv. in een matrijs. Dit kan gebeuren volgens de op zich bekende principes van vervorming door persen in geschikte vormgevingsmatrijzen met behulp van aangepaste vormgevende stempels. De verdikte sectie in figuur 3 bezit hier twee spits toelopende uiteinden 33 verbonden door een dikker middenstuk 34. De afvlakking kan bv. resulteren in een plaatselijke verdunning tot zowat 1/3 van d. In het bovenzicht volgens figuur 4 leidt dit tot bv. de omvorming van de verdikte sectie 5 van figuur 3 tot een schijfvormige zone 8 met een min of meer ovale buitenomtrek 20. De binnenwand van de matrijsholte kan daarbij volgens de stippellijn 35 verlopen.

In een aansluitende stap, geschetst in figuur 4, kan tussen twee tegenover elkaar geplaatste snij stempels centraal een initiële spleet 9 ingeperst worden als voorvorm voor de vorming van een ovaalvormig oog 26 achteraf. Dit oog is getoond in figuur 5 en omgeven door een ring 27. Het oog 26 wordt verkregen door de spleet 9 verder gecontroleerd open te drukken met een stempel volgens pijlen 36. De buitenomtrek 20 van het oog nadert daarbij de geschetste stippellijn 35 in figuur 4. Tegelijk wordt bij voorkeur een vloeiend verlopende overgangszone 43 gerealiseerd tussen de eindvorm 10 en de begrenzende niet vervormde delen van het voorwerp 1.

Tenslotte wordt de eindvorm verkregen door de dwarsdoorsnede van de ring 27 gepast te kalibreren, bij voorkeur tot een afgeronde vorm voor de langssectie met oog 26. In principe zijn deze stappen bekend voor matrijstechnologie. Bij dit kalibreren tot de afgeronde eindvorm van de ring 27 wordt dus bij voorkeur zowel de buitenomtrek 20 als de binnenomtrek 21 aan een afrondingsbewerking onderworpen. Hierbij kan men dan kiezen: ofwel een nagenoeg cirkelronde dwarsdoorsnede van deze ring 27 of een ovaalronde doorsnede. De grote as van die ovaal kan dan bv. loodrecht staan op het vlak van het oog 26 of evenwijdig eraan. Dit is dus een voorbeeld van de vorming van een heveloog. Men kan ook matrijzen inzetten zodat de tegenoverliggende delen van de ring 27 aan beide zijden van het oog 26 niet geheel in hetzelfde vlak liggen zoals bekend uit bv. WO 0055407.

Voor de uitvoering van bv. een haakvormig uiteinde 37 en/of een penvormig uiteinde 38 aan een hevel, getoond in figuur 8, kan men uitgaan van bv. een door opstuiken cilindervormige verdikte sectie 5 met diameter D en lengte L, zoals gesuggereerd in figuur 6. Door de afvlakkingsbewerking onder een transversale druk volgens pijlen 32 verkrijgt men dan bv. een nagenoeg rechthoekige sectie 8 met breedte B, zoals getoond in figuur 7. De omvorming onder druk in een vervolgmatrijs tot een langssectie zoals een haak 37 of pen 38 of beide of een lus of een andere niet-ovale opening kan gebeuren met op zich bekende matrijstechnieken. Aan het penuiteinde kan achteraf nog een schroefdraad aangebracht worden voor het bevestigen van bv. een belastingsorgaan voor de hevel.

De graad van opstuiking wordt natuurlijk gekozen in functie van de vereiste lengte L voor een voldoende laterale uitspreidingsmogelijkheid achteraf in bv. de afVlakkingsbewerking tot een geschikte afgevlakte en dus verdunde zone 8. Hoe groter D/d voor een vooraf bepaalde L, hoe langer dus ook de lengte 1 zal moeten zijn van de overeenkomstige op te stuiken langssectie 2. Dit laat in het bijzonder toe om in de gevoelig verdunde zone een voldoende sterkte te behouden, meer bepaald door aldaar een plaatselijke volumevermeerdering te realiseren. Per lengte-eenheid van die verdunde sectie zal doorgaans immers het volume vermeerderd zijn t.o.v. het volume van de onvervormde draad 1 per zelfde lengte-eenheid, o.m. door de aanwezigheid aldaar van een veel grotere breedte B (figuur 7).

In de schematische opstelling van een vervormingsstraat 40 volgens figuur 9 voor de vervaardiging van een langwerpig voorwerp 1, in het bijz. van een hevel 42, vertrekt men van een draadbobijn 39 waar de draad 1 wordt afgewikkeld en toegevoerd naar een eerste werkstation: een opstuikstation 1 la. Daarin wordt een onvervormde langssectie 2 nabij haar uiteinden 3 en 4 op de vooraf geprogrammeerde lengte 1 gegrepen en opgestuikt tot bv. een langssectie 5, 33-34 zoals getoond in figuur 3 volgens de werkwijze hiervoor beschreven. Analoog wordt vervolgens in station 1 lb een andere onvervormde langssectie 2 gegrepen en opgestuikt tot bv. een cilindrische sectie 5 volgens figuur 6. De draad met de verschillende verdikte secties 5 wordt aansluitend doorgevoerd naar de respectievelijke afvlakkingsstations 12a en 12b voor de eventueel gelijktijdige realisatie van de afgevlakte secties 8, getoond in figuur 7, resp. in figuur 4. In de volgende stap wordt het ovale heveloog 26 aangebracht in het persstation 13a en resulterend in de eindvorm 10 volgens figuur 5.

Nagenoeg tegelijk kan de realisatie van de haak 37 en pen 38 als eindvorm plaatsvinden in het persstation 13b. De opdeling in hevels met een centraal oog 26, eindhaak 37 en eindpen 38 gebeurt tenslotte in de volgende stap in het snij station 14. De afwerking van de omtrek van de haak 37 en pen 38 en een eventuele harding van de centrale oogopening kunnen dan de vervaardiging afsluiten. Genoemde harding en afwerking kan ook na de persstap (in station 13) doorgevoerd worden en voor het doorknippen in het station 14. Het doorknippen volgens figuur 9 gebeurt ter hoogte van de pijl 41 in het snijstation in het korte afgevlakte stukje 8 tussen pen 38 en haak 37.

Samengevat is hier dus een werkwijze toegelicht ter vervaardiging van een metaaldraad stuk 42 in de vorm van een hevel voor weefgetouwen waarbij het voorwerp 1 in opeenvolgende stappen aan een opstuikstation 1 la, resp. 11b voor een of meer te vervormen langssecties 2 wordt toegevoerd, en na de opstuikbewerking tot hun verdikte sectie 5 doorgevoerd wordt naar een afvlakkingsstation 12a, resp. 12b voor het aanbrengen van genoemde afgevlakte zone 8 en naar een persstation 13a voor het aanbrengen op één plaats van een vooropening 9 en een ovale opening 26 in een afgevlakte zone 8, resp. 13b voor het aanbrengen van een andere vervorming 37, 38 in een andere afgevlakte zone 8. Daarna wordt het voorwerp met de aldus vervormde langssecties met de eindvorm 10 in een snijstation 14 onderverdeeld in metaaldraadstukken 42 met gepaste lengten tussen genoemde vervormde langssecties met een eindvorm 10.

De vervormingsstraat 40 ter vervaardiging van deze hevel omvat daartoe tenminste één opstuikstation 11 voorzien van klemmiddelen 15, 16 met naar elkaar toegekeerde kopvlakken 17, 18 voor het klemmen en opstuiken van het voorwerp 1 tussen de uiteinden 3, 4 van de te vervormen langssectie 2. Het station 11 omvat verder middelen voor het uitoefenen van een axiale druk 22 op de langssectie 2 tussen de genoemde tegenover elkaar gelegen kopvlakken voor het verkorten en verdikken van deze langssectie door opstuiken en beweegbare tegendrukmiddelen 7 die zich nabij de omtreksmantel 19 van de te vervormen langssectie uitstrekken voor het uitoefenen van een naar binnen toe gerichte tegendruk 29. Het station 11 omvat ook middelen 6 die een samenwerking tussen de genoemde middelen voor de axiale druk 22 en de genoemde tegendrukmiddelen 7 verzekeren zodat het volume van de ruimte voor het op te stuiken metaal, begrensd door de genoemde kopvlakken en de genoemde beweegbare tegendrukmiddelen, nagenoeg constant blijft.

De vervormingsstraat omvat verder tenminste één afvlakkingsstation 12 met matrijsmiddelen 32 voor een gecontroleerde transversale drukbewerking en tenminste één persstation 13 met matrijsmiddelen voor het aanbrengen van geschikte openingen 9, 26 en voor andere vervormingen 37, 38 en een snij station 14 met snij middelen 41. Tenslotte omvat de vervormingsstraat de nodige middelen voor het geprogrammeerd in stappen doorvoeren van de te vervormen heveldraad 1 doorheen deze straat tot voorbij het snij station en middelen voor het gepast dwars aan- en afvoeren in de werkstations 11, 12, 13, 14 van de genoemde klemmiddelen 15, 16; van de diverse matrijsmiddelen voor enerzijds de afvlakkingsdruk 32 en anderzijds in de persstations 13 en van de snijmiddelen in het snij station.

Figuren 10 en 11 illustreren schematisch in langsdoorsnede de bovenste helft van een inrichting voor het opstuiken van een langssectie 2 (in figuur 10) van een ronde, in het bijz. een cirkelronde metaaldraad 1 tot een verdikte, nagenoeg cirkelcilindrische langssectie 5 in figuur 11. Een schematisch dwarsdoorsnedenzicht van de massieve cilindrische klemblokken 151 en 162 van de inrichting (onderste én bovenste helft) is getoond in figuur 12. In figuur 10 staan deze klemblokken 151 en 162 in hun aanvangspositie vlak voor het opstuiken.

In figuur 12 zijn nabij het centrum 48 van de klemblokken radiaal gerichte uitsparingen 49 getoond waarin langsribben 50 in de lengterichting van de inrichting kunnen verschuiven. Deze ribben vormen de onderkant van de glijblokken 7 welke tijdens het opstuiken achterwaarts naar omhoog kunnen opschuiven volgens pijlen 30 in de complementaire, eveneens radiaal gerichte sleuven 6. In feite zijn over de gehele omtrek van de inrichting zes radiale sleuven 6 voor glijblokken 7 aangebracht. Drie sleuven zitten in het linkerblok 151 en vormen onderling een hoek van 120°. De drie gelijkaardige andere sleuven (in stippellijn) zitten in het rechterblok 162 en geschrankt t.o.v. de sleuven in het linkerblok 151.

Bij het opstuiken schuiven de blokken 151 en 162 naar elkaar toe tot in de eindpositie van figuur 11. De drie linker glijblokken 7, onder een onderlinge hoek van 120°, en waarvan één ter hoogte van de getoonde verticale as X, schuiven daarbij op in klemblok 151. De drie rechter glijblokken 7 met langsribben 51 (in stippellijn), waarvan één ter hoogte van as Y, schuiven analoog en tegelijk op in klemblok 162. Op die manier blijft het draadomtreksvlak 19 van sectie 5 tijdens het opstuiken stevig tussen de zes radiale langsribben 50 en 51 gevat, zoals afgeleid kan worden uit figuur 12. Zodoende is het voorwerp (de draad) quasi volledig omsloten. Bij dit opschuiven wijken de ribben 50 en 51 radiaal gepast naar buiten om de verdikking naar de sectie 5 toe te laten.

VOORBEELD

Uitgaande van een ronde roestvaste verenstaaldraad met een diameter d = 0,9 mm werd, ter vorming van een heveloog, een lengte 1 = 12,50 mm hiervan opgestuikt tot een verdikte sectie 5 volgens figuur 3 met L = 5,5 mm en een dikte D van ongeveer 1,5 mm in het middenstuk 34. De vervolgens ovaalvormig afgevlakte sectie 8 (figuur 4) had een dikte van ongeveer 0,6 mm. De lange as van het uiteindelijke ovale oog 26 (binnenrand 21 van de ring 27) was bijna 6 mm lang en de lengte van de korte as was bijna 3 mm. De lengte van de korte as van de buitenrand 20 (en dus de breedte) van de ring 27 bedroeg ongeveer 5 mm.

Het spreekt vanzelf dat de vorm van de verdikte secties 5 naar wens kan aangepast worden. In plaats van een vorm 33,34 zoals in figuur 3 kan omgekeerd een diabolovorm gekozen worden of een bolvorm of kubusvorm enz. Het voorwerp hoeft ook geen ronde draad te zijn maar kan een ander dwarsdoorsnedenprofiel bezitten. De toepassing van deze en andere varianten in de werkwijze en met de inrichting worden geacht deel uit te maken van de uitvinding.

Claims (23)

1. Een werkwijze voor de vervorming van de dwarsdoorsnede van tenminste één langssectie (2) van een langwerpig voorwerp (1) uit overwegend relatief hard materiaal waarbij - deze onvervormde sectie (2) nabij haar uiteinden (3,4) geklemd wordt door klemmiddelen (15, 16) met naar elkaar toe gekeerde kopvlakken (17, 18) en vervolgens - door een axiale drukkracht (22) tussen deze kopvlakken tot een vooraf bepaalde verkorte en verdikte langssectie (5) gecontroleerd opgestuikt wordt waarbij tegelijk - over nagenoeg de gehele omtreksmantel (19) van deze onvervormde sectie (2) een naar binnen toe gerichte tegendruk (29) uitgeoefend wordt zodat, bij de geleidelijke vormverandering tijdens het verkorten door opstuiken naar de vooraf bepaalde verdikte sectie (5), het totale volume van de zich vervormende langssectie, begrensd door deze omtreksmantel en de genoemde kopvlakken (17, 18), nagenoeg constant blijft.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 waarbij genoemd hard materiaal een metaal is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2 waarbij dit metaal staal is.

4. Werkwijze volgens conclusie 3 waarbij het staal een roestvast verenstaal is.

5. Werkwijze volgens conclusies 1, 2, 3 of 4 waarbij het voorwerp (1) een draad is, in het bijzonder met een ronde dwarsdoorsnede.

6. Werkwijze volgens conclusie 1 waarbij het opstuiken koud of warm gebeurt.

7. Werkwijze volgens een of ander van de voorgaande conclusies waarbij vervolgens tenminste een deel van deze verdikte sectie (5) door een transversale drukbewerking (32) verder vervormd wordt tot een min of meer afgevlakte zone (8).

8. Werkwijze volgens conclusie 7 waarbij, ter verwezenlijking van een langssectie met een eindvorm (10), in deze afgevlakte zone (8) een ovale opening (26) aangebracht wordt.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 waarbij, als eindvorm (10) in de afgevlakte zone (8), een andere opening, een gleuf-, lus-, of haakvormig segment (37) en/of penvormig segment (38) aangebracht wordt.

10. Werkwijze volgens conclusie 7 waarbij genoemd voorwerp (1) in opeenvolgende stappen aan tenminste één opstuikstation (11) voor een aantal te vervormen langssecties (2) wordt toegevoerd en na de opstuikbewerking aldaar tot hun verdikte sectie (5) doorgevoerd wordt naar tenminste één afVlakkingsstation (12) voor het aanbrengen van genoemde afgevlakte zone 8 in tenminste een deel van het aantal verdikte secties.

11. Werkwijze volgens conclusie 10 waarbij genoemd voorwerp (1) met afgevlakte zones (8) in een volgende stap naar tenminste één persstation (13), voor het aanbrengen van een eindvorm (10), in het bijz. van een opening, wordt doorgevoerd.

12. Werkwijze volgens conclusie 11 waarbij genoemd voorwerp (1) in een verdere stap naar een snijstation (14) wordt doorgevoerd waarin het voorwerp (1) wordt onderverdeeld in stukken (42) met gepaste lengten tussen genoemde vervormde langssecties.

13. Werkwijze volgens conclusie 12 ter vervaardiging van een metaaldraadstuk (42) in de vorm van een hevel voor weefgetouwen waarbij het voorwerp (1) in opeenvolgende stappen aan een opstuikstation (1 la), resp. (1 lb) voor een of meer te vervormen langssecties (2) wordt toegevoerd, en na de opstuikbewerking tot hun verdikte sectie (5) doorgevoerd wordt naar een afVlakkingsstation (12a), resp. (12b) voor het aanbrengen van genoemde afgevlakte zone (8) en naar een persstation (13a) voor het aanbrengen op één plaats van een vooropening (9) en vervolgens een ovale opening (26) in een afgevlakte zone (8), resp. (13b) voor het aanbrengen van een andere vervorming (37, 38) in een andere afgevlakte zone (8) waarna het voorwerp met de aldus vervormde langssecties met de eindvormen (10) in een snijstation (14) wordt onderverdeeld in metaaldraadstukken (42) met gepaste lengten tussen genoemde vervormde langssecties met een eindvorm (10).

14. Werkwijze volgens een of ander van de conclusies 7 tem 13 waarbij tenminste een deel van de genoemde vervormde langssecties met eindvorm (10) tenminste plaatselijk gehard worden.

15. Werkwijze volgens een of andere van voorgaande conclusies waarbij meerdere voorwerpen (1) nagenoeg tegelijk naast elkaar vervormd en verder behandeld worden.

16. Werkwijze volgens een of ander van de conclusies 7 tem 13 waarbij tenminste een deel van de openingen in opeenvolgende langssecties met een eindvorm (10) nagenoeg in hetzelfde vlak liggen.

17. Een inrichting voor de uitvoering van de werkwijze volgens conclusie 1 omvattende - klemmiddelen (15, 16) met naar elkaar toegekeerde kopvlakken (17, 18) voor het klemmen en opstuiken van het voorwerp (1) tussen de uiteinden (3, 4) van de te vervormen langssectie (2), - middelen voor het uitoefenen van een axiale druk (22) op de langssectie (2) tussen de genoemde tegenover elkaar gelegen kopvlakken voor het verkorten en verdikken van deze langssectie door opstuiken en - beweegbare tegendrukmiddelen (7) die zich nabij de omtreksmantel (19) van de te vervormen langssectie uitstrekken voor het uitoefenen van een naar binnen toe gerichte tegendruk (29) en - middelen (6) die een samenwerking tussen de genoemde middelen voor de axiale druk (22) en de genoemde tegendrukmiddelen (7) verzekeren zodat het volume van de ruimte voor het op te stuiken materiaal, begrensd door de genoemde kopvlakken en de genoemde beweegbare tegendrukmiddelen, nagenoeg constant blijft.

18. Vervormingsstraat (40) ter vervaardiging van een hevel met de werkwijze volgens conclusie 13 omvattende tenminste één opstuikstation (11) voorzien van klemmiddelen (15, 16) met naar elkaar toegekeerde kopvlakken (17, 18) voor het klemmen en opstuiken van het voorwerp (1) tussen de uiteinden (3, 4) van de te vervormen langssectie (2), - middelen voor het uitoefenen van een axiale druk (22) op de langssectie (2) tussen de genoemde tegenover elkaar gelegen kopvlakken voor het verkorten en verdikken van deze langssectie door opstuiken en - beweegbare tegendrukmiddelen (7) die zich nabij de omtreksmantel (19) van de te vervormen langssectie uitstrekken voor het uitoefenen van een naar binnen toe gerichte tegendruk (29) en - middelen (6) die een samenwerking tussen de genoemde middelen voor de axiale druk (22) en de genoemde tegendrukmiddelen (7) verzekeren zodat het volume van de ruimte voor het op te stuiken materiaal, begrensd door de genoemde kopvlakken en de genoemde beweegbare tegendrukmiddelen, nagenoeg constant blijft en tenminste één afVlakkingsstation (12) met matrijsmiddelen (32) voor een gecontroleerde transversale drukbewerking, tenminste één persstation (13) met matrijsmiddelen voor het aanbrengen van een geschikte vooropening (9) en van een ovaal oog (26) en voor andere vervormingen (37, 38) en een snijstation (14) met snijmiddelen (41) alsmede middelen voor het geprogrammeerd in stappen doorvoeren van de te vervormen heveldraad (1) doorheen de vervormingsstraat (40) tot voorbij het snijstation en middelen voor het gepast dwars aan- en afvoeren in de werkstations (11, 12, 13, 14) van de genoemde klemmiddelen (15, 16), van de diverse matrijsmiddelen voor zowel de afvlakkingsdruk (32) als in de persstations (13) en van de snijmiddelen in het snijstation (14).

19. Metaaldraad verkregen volgens de werkwijze van conclusie 7, 8 of 9, voorzien van tenminste één vervormde langssectie met afgevlakte zone (8) of met een eindvorm (10) en waarvan de dwarsdoorsnedenvorm verschilt van de dwarsdoorsnedenvorm van de rest van de draad en waarbij tussen beide doorsnedenvormen een continu verlopende overgangszone (43) aanwezig is.

20. Metaaldraad stuk (42) uit de metaaldraad volgens conclusie 19, in het bijz. roestvast stalen verendraadstuk, dat tenminste nabij één uiteinde (44, 45) voorzien is van een genoemde vervormde langssectie.

21. Draadstuk (42) volgens conclusie 20 in de vorm van een hevel voor weefgetouwen waarbij genoemd draadstuk aan beide uiteinden (44, 45) een vervormde langssectie bezit, waarvan tenminste één dezer langssecties een andere vorm of opening bezit dan een ovaal oog en waarbij bovendien tussen deze uiteinden een vervormde langssectie in de vorm van een ovaal oog (26), begrensd door een ring (27), aanwezig is.

22. Hevel volgens conclusie 21 waarbij het vlak van het ovaal oog (26) een hoek vormt met het vlak van tenminste een van de andere openingen in de secties nabij de uiteinden (44, 45).

23. Metaaldraad voorzien van tenminste één vervormde langssectie met afgevlakte zone (8) of met een eindvorm (10) die een verstevigende microstructuur omvat.