DE2550216C2 - Device for the continuous extrusion of wire - Google Patents
Device for the continuous extrusion of wireInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a device according to the preamble of the claim.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 55 866 bekannt Dort werden die Greifelemente auf Umlaufbahnen bewegt Auf ihrer inneren Bahn umschließen die einzelnen Greifelemente in Sektoren den Knüppel und werden am Knüppel entlangbewegt. Durch die Zähigkeit der den Knüppel umgebenden viskosen Substanz steigt einerseits auf dem Wege zur Matrize hin der Druck in der Substanz und andererseits die radiale und axiale Komponente der Druckkraft im Knüppel. Die Druckkraft wird im Bereich der Matrize so groß, daß sie die Fließspannung im Werkstoff überschreitet. Such a device is known from DE-OS 22 55 866 There the gripping elements are on Orbits moved On their inner path, the individual gripping elements enclose the in sectors Sticks and are moved along the stick. Due to the toughness of the viscous ones surrounding the billet Substance increases on the one hand on the way to the die, the pressure in the substance and on the other hand the radial and axial components of the compressive force in the stick. The compressive force is in the area of the die so great that it exceeds the yield stress in the material.
Sowohl bei dieser Art des Strangpressens als auch beim hydrostatischen und beim herkömmlichen direkten Strangpressen weist der Druckverlauf — ein konstantes Verpressungsverhältnis vorausgesetzt — über dem Preßverlauf (oder Preßdauer) zu Beginn des Preßvorganges eine Druckspitze auf. Dies bedeutet, daß die Strangpressen für den hohen Spitzendruck ausgelegt sein müssen, was einen nicht unerheblichen baulichen Aufwand bedeutet.Both in this type of extrusion and in the hydrostatic and conventional direct Extrusion shows the pressure curve - assuming a constant compression ratio the pressing progress (or pressing duration) at the beginning of the pressing process a pressure peak. This means that the Extrusion presses have to be designed for the high peak pressure, which is a not inconsiderable structural requirement Effort means.
Zur Vermeidung dieser Druckspitze zu Preßbeginn sind verschiedene Lösungen bekannt.Various solutions are known to avoid this pressure peak at the start of the pressing.
Durch die US-PS 37 67 368 ist es beim kontinuierlichen hydrostatischen Strangpressen bekannt, den Knüppelanfangsbereich aus verschiedenen Werkstoffen auszubilden, deren Härte zur Knüppelspitze hin abnimmt Die Zeitschrift »Metallkunde«, Band 62, 1971, Heft 5, Seiten 343 bis 350 zeigt einen Knüppel für das hydrostatische Strangpressen, bei dem der vordere Teil der Knüppelspitze einen mit dem Eintrittskegel der Matrize übereinstimmenden Kegelwinkel aufweist. Der weiter hinten liegende Teil der Spitze weist einen Kegelwirikel auf, der kleiner ist. Auf diese Weise wird das Verpressungsverhältnis zu Preßbcginn verringert, was zu einer Vermeidung der Druckspitze führt.From US-PS 37 67 368 it is known in continuous hydrostatic extrusion, the Forming the starting area of the billet from different materials, the hardness of which decreases towards the tip of the billet The magazine "Metallkunde", Volume 62, 1971, Issue 5, pages 343 to 350 shows a stick for that hydrostatic extrusion, in which the front part of the billet tip meets the entry cone of the die Has matching cone angle. The part of the tip that lies further back has a conical whoricle on who is smaller. In this way, the compression ratio is reduced to the start of the compression, which leads to an avoidance of the pressure peak.
Des weiteren ist es beim herkömmlichen Direktstrangpressen einzelner Knüppel zu Rohren über einen Dorn bekannt, vgL die FR-PS 15 40 944. den mit seiner kegeligen Spitze in den Formgebungsbereich der Matrize ragenden Dorn für den Preßbeginn etwas zurückzuziehen. Auch hier wird das Verpressungsverhältnis für den Preßbeginn verringert und damit die Druckspitze verhindertFurthermore, it is with the conventional direct extrusion of individual billets into tubes via one Thorn known, vgL the FR-PS 15 40 944th with its conical tip in the shaping area of the die pull back the protruding mandrel a little for the start of pressing. Here, too, the compression ratio for reduces the start of the press and thus prevents the pressure peak
Aufgabe der Erfindung ist es, bei eine kontinuierlichen Strangpresse für das Herstellen beliebig langerThe object of the invention is at a continuous Extrusion press for the production of any length
ίο Drähte entsprechend der DE-OS 22 55 866 eine Lösung zu schaffen, bei der zu Preßbeginn und auch bei Wiederaufnahme des Preßvorganges nach einem etwaigen Unterbrechen des Preßvorganges eine Druckspitze verhindert wird.ίο wires according to DE-OS 22 55 866 a solution to create at the start of pressing and also when restarting the pressing process after a possible interruption a pressure peak is prevented during the pressing process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the patent claim
Zwar ist durch die GB-PS 7 09 184 eine Strangpresse zum Warmstrangpressen von Knüppeln bekannt, bei der in radialem Abstand zum Formgebungsquerschnitt der Matrize mehrere Zusatzbohrungen vorgesehen sind, und bei der hinter der Matrize eine über eine Schnecke angetriebene Absperrscheibe angeordnet ist, die mit entsprechenden Zusatzbohrungen versehen ist.Although an extruder for hot extrusion of billets is known from GB-PS 7 09 184 at several additional bores are provided at a radial distance from the shaping cross-section of the die and with a shut-off disk driven by a worm behind the die, which is provided with corresponding additional holes.
Doch dienen diese Zusatzbohrungen und die Absperrscheibe einem andt;en Zweck. Durch die Zusatzbohrungen sollen bei geöffneter Absperrscheibe an der Knüppeloberfläche vorhandene Verunreinigungen ausgepreßt werden, um insbesondere dem Block auf Blockpressen eine ausreichende Verbindung zwischen den einzelnen Blöcken zu erhalten.However, these additional holes and the shut-off disc serve a different purpose. Through the additional holes are intended to squeeze out any impurities present on the surface of the billet when the shut-off disk is open especially the block on block pressing a sufficient connection between the individual blocks.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
Fi g. 1 den zeitlichen Verlauf der Preßkraft bei einer ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen versehenen
Strangpreßvorrichtung (durchgezogene Kurve) und bei einer erfindungsgemäßen Strangpreßvorrichtung
(strichpunktierte Kurve);The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment in the drawings
Fi g. 1 shows the course over time of the pressing force in an extrusion device provided without the measures according to the invention (solid curve) and in an extrusion device according to the invention (dash-dotted curve);
Fig.2 eine Ansicht einer für die erfindungsgemäßc Strangpreßvorrichtung vorgesehenen Preßmatrize von der Einlaufseite aus;2 shows a view of a for the inventive c Extrusion die provided from the inlet side;
F i g. 3 einen Schnitt durch die Preßachse der Matrize nach F i g. 2;F i g. 3 shows a section through the pressing axis of the die according to FIG. 2;
Fig.4 eine schematische Ansicht der wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Strangpreßvorrichtung, und4 is a schematic view of the essentials Parts of the extrusion device according to the invention, and
F i g. 5 eine Ansicht einer für die erfindungsgemäße Strangpreßvorrichtung vorgesehenen Absperrscheibe.
Der in F i g. 1 mit durchgezogener Kurve dargestellte, zeitliche Preßkraftverlauf zeigt die eingangs erwähnte
Druckspitze 2 am Ende des anfänglichen Druckanstiegs 1 bei der Verpressung eines Knüppels mittels einer herkömmlichen
Strangpreßvorrichtung. Die Druckspitze 2 geht in einen fallenden Druckabschnitt 3 über, der in
einem Abschnitt 4 konstanten Drucks endet. Wie im Vergleich zu der noch im einzelnen erläuterten, strichpunktierten
Kurve hervorgeh!, vermeidet die erfindungsgemäße Strangpreßvorrichtung die Druckspitze 2
und dadurch den mit dieser Druckspitze verbundenen baulichen Aufwand.F i g. 5 shows a view of a shut-off disk provided for the extrusion device according to the invention.
The in F i g. 1, shown with a solid curve, shows the pressure peak 2 mentioned at the outset at the end of the initial pressure increase 1 during the compression of a billet by means of a conventional extrusion device. The pressure peak 2 merges into a falling pressure section 3, which ends in a section 4 of constant pressure. As can be seen in comparison to the dash-dotted curve, which will be explained in detail, the extrusion device according to the invention avoids the pressure tip 2 and thus the structural complexity associated with this pressure tip.
Bei der in Fig.4 schematisch dargestellten Strangpreßvorrichtung nach der Erfindung ist zum Anlegen der Schleppkraft an den Knüppel 5 die aus der DF.-OS 22 55 8b6 bekannte Konstruktion, bestehend aus Greifen elementen 30 vorgesehen, in deren Außenver/ahnung 31 nicht gezeigte Ritzel eingreifen, uin die Greifelemcnte 30 auf Umlaufbahnen zu bewegen. Die an dem Matrizenstempel 13 gehalterte Preßmatrize 5 weist, wie ausIn the extrusion device shown schematically in FIG according to the invention is to apply the drag force to the stick 5 from the DF.-OS 22 55 8b6 known construction, consisting of gripping elements 30 provided in their external teeth Engage 31 pinion, not shown, uin the Greifelemcnte 30 to move on orbits. The one on the die punch 13 supported press die 5 shows how from
1010
1515th
2020th
3030th
den F i g. 2 und. 3 näher ersichtlich ist, eine in der Preßachse liegende Durchgangsöffnung 7 auf, an welche sich ein Durchgangskanal 8 anschließt (F i g. 3). Weiterhin befinden sich im Bereich der Einlaufseite 10 der Matrize 5 an dem kegelförmigen Einlauf 6 mehrere Zusatzbohrungen 9, welche in radial gleichen Abständen um die Durchgangsöffnung 7 verteilt sind und sich parallel zur Preßachse erstrecken. Jede Zusatzbohrung 9 weist an ihrer Einlaufseh.; einen abgeschrägten EinlauPoereich 11 auf, der bezüglich der Preßachse asymmetrisch ausgebildet ist und in Richtung Preßachse verläuft. Der Schnittwinkel zwischen dem kegelförmigen Einlauf 6 und dem abgeschrägten Einlaufbereich 11 jeder Zusatzbohrung 9 liegt vorteilhaft im Bereich von etwa 45" bis 50°. An jede Zusatzbohrung 9 schließt sich ein Zusatzkanal 12 an.the F i g. 2 and. 3 can be seen in more detail, one in the press axis lying through opening 7, to which a through channel 8 is connected (FIG. 3). Farther there are several additional bores in the area of the inlet side 10 of the die 5 at the conical inlet 6 9, which are distributed at radially equal intervals around the through opening 7 and parallel to Extend the pressing axis. Each additional bore 9 has at its inlet sight .; a sloping inlet area 11, which is formed asymmetrically with respect to the press axis is and runs in the direction of the press axis. The angle of intersection between the conical inlet 6 and the beveled inlet area 11 of each additional bore 9 is advantageously in the range from approximately 45 "to 50 °. Each additional bore 9 is followed by an additional channel 12 at.
Die in F i g. 2 gezeigte Matrize 5 umfaßt acht Zusatzbohrungen 9, deren Anzahl jedoch im Bedarfsfalle größer oder kleiner sein kann.The in F i g. The die 5 shown in FIG. 2 comprises eight additional bores 9, the number of which, however, may be larger if necessary or smaller.
In Verlängerung der Durchgangsöffnung 7 und der Zusaizbohrungen 9 der Matrize 5 befinden sich Durcngangsöffnungen bzw. Zusatzbohrungen im Niatrizensiempel 13. in einem Stempelhalter 14, in einer Halteplatte 15 und in einer Absperrscheibe 21, wie in F i g. 4 mit gestrichelten oder strichpunktierten Linien 32 bzw. 33 angedeutet ist. Die Durchgangsöffnung im Matrizenslempel 13 ist dabei mit 17 bezeichnet, während die Zusatzbohrungen im Matrizenhalter 13 mit 18 bezeichnet sind. In der Absperrscheibe 19 sind die Durciigangsbohrung mit 22 und die Zusatzbohrungen mit 23 bezeichnet. Der Stempelhalter 14 lagen das hintere Ende des Matrizenstempels 13 und ist seinerseits in einer Gegenbohrung innerhalb der Halteplatte 15 angeordnet. Die Halteplatte 15 ist in nicht gezeigter Weise gelagert. An der Rückseite der Halteplatte 15 ist das Gehäuse 19 der Absperrscheibe 21 unverschiebüch befestigt. Der Umfangsflansch 20 des Gehäuses 19 hält dabei die Absperrscheibe 2! gegen die Rückseite der Halteplatte 15 fest. Die Absperrscheibe läßt sich in dem Gehäuse 19 von einer ersten Stellung, in welcher sämtliche Zusatzbohrungen 23 der Absperrscheibe 21 mit den Zusatzbohrungen 9 bzw. 18 der Matrize 5 und des Matrizenstempels 13 sowie des Stempelhalters 14 und der Halteplatte 15 fluchten, in eine zweite Stellung drehen, in welcher die Zusatzbohrungen 23 der Absperrscheibe 21 aus der fluchtenden Lage mil den genannten Zusatzbohrungen der Matrize 5, des Matrizenstempels 13, des Stempelhalters 14 und der Halteplatte 15 vollständig verschoben sind, wodurch die genannten Zusatzbohrungen durch die Absperrscheibe 21 verschlossen werden. Zürn Drehen der Absperrscheibe 21 ist, wie aus F i g. 5 hervorgeht, am Gehäuse 19 ein Kragen 24 angebracht, in welchem eine Gewindebohrung 25 zur Aufnahme eines Gewindebolzens 26 ausgebildet ist. Am Ende des Gewindebolzens 26 befindet sich der Gewindeabschnitt 27. welcher nach Art eines Schneckenantriebs mit einem Zahnabschnitt 28 am Umfang der Absperrscheibe 21 kämmt. Durch Drehen des Gewindebolzens 26 läßt sich die Absperrscheibe 21 in gewünschter Weise bezüglich des Gehäuses 19 verdrehen.In the extension of the through opening 7 and the additional holes 9 of the die 5 there are through openings or additional holes in the niatric rim 13. in a punch holder 14, in a holding plate 15 and in a shut-off disk 21, as in FIG. 4th is indicated by dashed or dash-dotted lines 32 and 33, respectively. The through opening in the die punch 13 is denoted by 17, while the additional bores in the die holder 13 are denoted by 18 are. In the shut-off disk 19 are the through hole denoted by 22 and the additional bores by 23. The punch holder 14 lay the rear end of the die punch 13 and is in turn arranged in a counterbore within the holding plate 15. The holding plate 15 is mounted in a manner not shown. The housing 19 is on the rear side of the holding plate 15 the shut-off disk 21 fixed non-shiftable. The peripheral flange 20 of the housing 19 holds the shut-off disk 2! against the back of the retaining plate 15 firmly. The shut-off disk can be moved into the housing 19 from a first position in which all additional bores 23 of the shut-off disk 21 with the additional bores 9 and 18 of the die 5 and the die punch 13 as well as the punch holder 14 and the holding plate 15 are aligned, turn into a second position, in which the additional bores 23 of the shut-off disk 21 from the aligned position with the mentioned additional bores of the die 5, the die punch 13, the punch holder 14 and the holding plate 15 completely are shifted, whereby the mentioned additional bores are closed by the shut-off disk 21. Zürn turning the shut-off disk 21 is, as shown in FIG. 5, a collar 24 is attached to the housing 19, in which a threaded hole 25 for receiving a threaded bolt 26 is formed. At the end of Threaded bolt 26 is the threaded section 27. which is in the manner of a worm drive with a Tooth section 28 meshes with the circumference of the shut-off disk 21. By turning the threaded bolt 26 can rotate the shut-off disk 21 in the desired manner with respect to the housing 19.
Die in F i g. 5 dargestellte Absperrscheibe 21 weist insgesamt sechs Zusatzbohrungen 23 auf und paßt dementsprechend zu einer Matrize, welche in Abweichung von dem Beispiel nach Fi g. 2 sechs Zusatzbohrungen 9 aufweist. Die Zusalzbchrungen sind im Falle von F i g. 5 6b um 60° gegenseitig versetzt angeordnet.The in F i g. 5 shut-off disk 21 has a total of six additional bores 23 and fits accordingly to a die which, in deviation from the example according to FIG. 2 six additional holes 9 having. In the case of FIG. 5 6b arranged mutually offset by 60 °.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Strangpreßvorrichtung ergibt sich wie folgt:The mode of operation of the extrusion device according to the invention results as follows:
Vor Preßbeginn wird der Gewindebolzen so betätigt, daß die Absperrscheibe 21 neben der Durchgangsöffnung sämtliche Zusatzbohrungen freigibt, d. k, daß die Zusatzbohrungen 23 der Absperrscheibe 21 mit den Zusatzbohrungen der Matrize 5, des Matrizenstempels 13, des Stempelhalters 14 und der Halteplatte 15 fluchten. Bei der anschließenden Verpressung des Knüppels 29 werden bei dessen Eintritt in den Einlauf 16 der Matrize 5 gleichzeitig mehrere Drähte erzeugt, welche hinter der Absperrscheibe 21 austreten. Die Preßkraft steigt dabei längs des Kurvenabschnitts 34 (F i g. 1) auf einen Wert 35 an.Before the start of pressing, the threaded bolt is actuated so that the shut-off disk 21 is next to the passage opening releases all additional holes, d. k that the Additional bores 23 of the shut-off disk 21 with the additional bores of the die 5, the die punch 13, of the punch holder 14 and the holding plate 15 are in alignment. During the subsequent pressing of the billet 29 several wires are generated at the same time when it enters the inlet 16 of the die 5, which behind the Exit shut-off disk 21. The pressing force increases along the curve section 34 (FIG. 1) to a value 35 at.
Beim Weiterpressen des Knüppels 29' wird der Gewindebolzen 26 betätigt um nach und nach (z. B. schrittweise) die Absperrscheibe 21 in eine Stellung zu drehen, in welcher sämtliche Zusatzbohrungen verschlossen werden. Damit wird die weitere Verprsssung von Drähten durch die Zusatzbohrungen beendet und nur der Draht durch die in der Preßachse verlaufende Durchgangsöffnung tritt weiterhin durch & öffnung 22 der Absperrscheibe 21 aus. Die Preßkraft ste:gt dabei von dem Wert 35 (Fi g. i) längs des Kurvenabschnitts 36 bis zum Wert des konstanten Preßdrucks (Abschnitt 4) an. Da eine Druckspitze 2 auf diese Weise vermieden wird, braucht 'Me erfindungsgemäße Strangpreßvorrichtung nicht für eine Belastung mit der Druckspitze 2, sondern nur für eine Belastung mit dem konstanten Preßdruck (Abschnitt 4) ausgelegt zu werden.When the billet 29 'is pressed further, the threaded bolt 26 is actuated in order to gradually (for example step by step) turn the shut-off disk 21 into a position in which all additional bores are closed. Thus further Verprsssung is terminated wires through the auxiliary holes, and only the wire through the press axis extending in the passage opening still occurs through opening 22 and the shut-off disc 21 from. The pressing force ste: gt case of the value 35 (Fi g i.) Along the curve portion 36 to the value of the constant pressing pressure (section 4). Since a pressure peak 2 is avoided in this way, the extrusion device according to the invention does not need to be designed for a load with the pressure peak 2, but only for a load with the constant compression pressure (section 4).
Durch die Schließwirkung der Absperrscheibe 21 bleiben in den verschlossenen Zusatzbohrungen der Matrize 5, des Matrizenstempels 13, des Stempelhalters 14 und der Halteplatte 15 Materialpfropfen zurück, weiche die »Mehrloch«-Matrize 5 gemäß Fig.2 in eine »Einloch«- Matrize umwandeln.Due to the closing action of the shut-off disk 21, the additional bores remain in the closed position Die 5, the die punch 13, the punch holder 14 and the holding plate 15 back plugs of material, soft the "multi-hole" die 5 according to FIG Convert "single-hole" die.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
4040
4545
5050
5555
6060
Claims (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |