EP1388379A1 - Dispositif permettant de tréfiler ou étirer (fils, barres, tubes) avec une usure quasi-nulle des filières et l'obtention de conditions tribologiques optimales - Google Patents

Dispositif permettant de tréfiler ou étirer (fils, barres, tubes) avec une usure quasi-nulle des filières et l'obtention de conditions tribologiques optimales Download PDF

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EP1388379A1
EP1388379A1 EP02356158A EP02356158A EP1388379A1 EP 1388379 A1 EP1388379 A1 EP 1388379A1 EP 02356158 A EP02356158 A EP 02356158A EP 02356158 A EP02356158 A EP 02356158A EP 1388379 A1 EP1388379 A1 EP 1388379A1
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die
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tubes
tube
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Roger Sabau
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    • C10N2040/32Wires, ropes or cables lubricants

Definitions

  • the present invention relates to a device for drawing or to stretch ferrous or non-ferrous metals as wire, bar, tube or non-cylindrical profile by applying very high pressures in front of the working cone of the wire drawing process (7) of FIG. 2, thus creating an anti-wear film, thanks to selected lubricants.
  • Metal drawing and drawing conditions tribological are such that the factories are faced with anticipated wear and tear on the supply chains, therefore budgets important, to anticipated wear of the Metallization, capstans, to excessive consumption of wire drawing soap, to creation of surface defects on the wires with all their unfortunate consequences for the final product. in addition lead the manufacturer to reduce by 30 to 50% the speed of machines, this, by force of circumstances, with the loss of consecutive productivity.
  • the device according to the invention makes it possible to remedy, quantitatively and qualitatively to all these disadvantages inherent in the Trades supra.
  • Threaded or not there are 3 dimensional models of tubes for be able to cover the whole range of wire diameters to be drawn.
  • the part (3) is a square of 60X60m / m of steel (XC48) welded on the flanges of the casting machine after a meticulous alignment.
  • the tube (1) of great thickness and high hardness, is terminated by a mirror-polished cone (8) which fits perfectly into the mirror-polished cone made of Tungsten carbide or other material of the die (11).
  • the tightening under high pressure is done by the threaded sleeve of (2) which is fitted with a hexagon nut (10); a flat (9) allows the tube to be held during its plating in the cone of the die.
  • the cylindrical dies (11), according to the European ISO model, are housed in a very thick metal ring (12), which itself is introduced into the die holder (13).
  • the lubricant, greases or oils of high viscosity or lubricant powder flows into (5) by means of a translucent funnel adjusted to the diameter of the hole.
  • the ring (14) allows to receive a die / guide with a diameter greater than 20 / 100 m / m to that of the diameter of the wire (18).
  • the wire with its speed and its roughness causes lubricant "extreme pressure" in the cramped corridor (6) to (4) and thus plays the role a real compressor piston.
  • Zone 4 benefits from a lamellar flow, of the hydrodynamic type which has the consequence of bending the metal before the point of impact on the carbide track or other material .
  • the "drawing ring" on the tungsten carbide cone or other disappears and with it, the anticipated deterioration of the die, the "drawing ring” is a halo on the cone (8) of tungsten carbide due to the impact of metal arriving at high speed, generally soiled on its skin with metal particles of an earlier origin, and also due to the strong pressures to which the carbide track is subjected (8).
  • This phenomenon anticipates death of the sector; it has always been known in the trade, but real solutions have not been provided; the device according to the invention acts on this precise point, and visceral for the wire drawing.
  • the device according to the invention thus makes it possible to do away with the “Rumblege” operation, which is expensive and tedious for the manufacturer.
  • the film (15) of high compactness and of lamellar structure, repeated several times will play a real anti-wear role; it constitutes the first device objective according to the invention so that the drawing machines can rotate at the speeds provided by the Manufacturers.
  • the device according to the invention is particularly intended to create a zone (7) in FIG. 2 of very high pressures on a lubricant extreme pressure, of lamellar structure with strong anisotropy, non-limiting title, thus creating a hydrodynamic regime remarkable.
  • the tube (1) acts as pre-die by "preparing" the final work of the die / grader.
  • Figure 7 shows a more simplified variant of the Device according to the invention of Figure 1:
  • a ring (12) made of non-ferrous or ferrous metal has 2 threaded holes (25), diametrically opposite, each receiving a screw (24) which presses the tube (1) by resting on a notch (9) which has been made in this tube; the tube (1) is conical according to the same criteria mentioned above on the preceding pages; it can be terminated, on the die side, either by a mirror-polished cone, according to the criteria defined above, or by a polished flat part which is applied vigorously against the die (11); at the entrance to this tube, a housing is provided, during its design, to receive a welded, brazed or other core (14) of tungsten carbide or other material; this core will play the role of : guide die and laminating lubricant die to use the principle of FIG.
  • the screws are, without limitation, hardened steel of hardness 42/60 HRC having a fine thread for power resistant to high clamping pressures, plating the tube (1) against the die ( 11).
  • the thick frusto-conical ring (12) will, as an indication, be made of high-strength bronze or hardened steel of hardness 48/60 HRC to save the duration of the threading.
  • the ring (12) can receive 2, (see 3) dies (11) and (23) thus allowing to optimize the reduction of section in a single operation.
  • the device according to the invention with its 2 variants, inexpensive, can easily be adapted to all kinds of casting machines, benches and multipasses.
  • the device according to the invention is particularly intended for creating a film of residual lubricant, highly compacted, intended to perfect the tribological conditions during the shaping by the customers whose permanent concern is: the wear of their tools.
  • the device According to a second variant of the invention, in the case of Wet Wire Drawing, all metals combined, the device will be mounted in a "enclosing" tube represented by FIG.
  • the die 11, the non-threaded tube 16, the die 14 are all closed in a tube 19 of great thickness threaded at one end supporting a nut 20 of large caliber;
  • the die 14 has a core / wire gap of 0 to a few hundredths of m / m, with a value of 5 to 10 1 / 100 'of m / m, as an indication; taking into account the film of lubricant which is "rolled” on the wire to increase its wettability, the velocities of the kinetic energies of the lubricant "crushed" on the wire by the roller clamp 21 being located just upstream from the "rolling machine”"; the device according to the invention creates a lubricant anti-return system; note that the quantity of this which passes through the air gap is 3 to 4 times greater than the quantity of the wire / flier interface film; this film undergoes a high degree of compacification thanks to the triple congested phenomenon of: exiguity of the air gap of the die (
  • the materials of the dies will be of a hardness greater than 1500 HV by targeting 3500/4000 HV as an indication and not limiting; the polishing of the working cone will be 5/100 of Ra approximately and the working angle, commonly called 2 ⁇ will be 6 to 25 ° with an indicative value of 8 °.
  • Liquid lubricants or pasty will preferably consist of molecules of large size, strong anisotropy, which have good resistance to strong Shear stresses and mechanical "aging" and thermal: either polymers, long chain copolymers, soaps soluble doped or not, waxes, paraffins, silicones, given without limitation.
  • Page 7 gives, without limitation, a range of diameters inside the tubes which can be either cylindrical or preferably conical with an angle of 1.5 ° given as indicative, of unlimited length.
  • the device according to the invention Due to its Tribological Objectives of the implementation of Metals in the form of Long Products, by drawing or drawing operation, the device according to the invention with its 2 main targets: Dry Way and Wet Way , all products and all shades combined, is really intended to honor the fundamental objectives of the aforementioned profession, namely: the productivity of the machines by applying the speeds designed by the Manufacturer, the reduction in the "Sector Budget", the Quality of the surface condition of the work hardened products, the Longevity of metallization of capstans and control of the costs of drawing lubricants.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif permettant de tréfiler et étirer les métaux en général,avec une usure quasiment nulle des filières,avec un respect entier de l'état de surface des produits fabriqués. Il est constitué de 3 pièces selon la figure 1: un tube (1) de forte épaisseur et haute dureté,terminé par un cône poli-miroir qui vient s'emboiter parfaitement dans le cône de la filière.le tube est soit cylindrique, soit cônique. le manchon (2) fileté,reçoit ce tube et vient s'appuyer sur la pièce (3) soudée sur les flasques de la couleuse; un entonnoir s'emboite dans l'orifice en (5),y fait couler sur le fil un lubrifiant,extrême pression et forte viscosité,avec ou sans additifs (graphite ou autres).Le point 7 est le siège de très hautes pressions ;donc un film (15)fortement compacté et anti-usure . <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant de tréfiler ou d'étirer des métaux ferreux ou non ferreux sous forme de fil,barre,tube ou de profil non cylindrique en appliquant de très hautes pressions devant le cône de travail de la filière detréfilage (7)de la figure 2,créant ainsi un film anti-usure,grâce à des lubrifiants choisis. Dans l'état actuel de la Technique,soit le Métier du Tréfilage et de l'Etirage des métaux,les conditions tribologiques sont telles que les usines de production sont confrontées à des usures anticipées des filières,donc des budjets importants,à des usures anticipées de la Métallisation, des cabestans,à des consommations exagérées de savon de tréfilage, à la création de défauts de surface sur les fils avec toutes leurs conséquences fâcheuses sur le produit final.Tous ces points conjugées amènent en plus le fabricant à réduire de 30 à 50% la vitesse des machines,ceci,par la force des choses ,avec la perte de productivité consécutive.
Le dispositif selon l'invention permet de remédier,quantitativement et qualitativement à tous ces inconvénients inhérents aux Métiers précités.
Les dessins annexés illustrent l'invention:
  • la figure 1 représente en vue de dessus un dispositif de l'invention. La figure 2 représente en coupe une zone précise de ce dispositif.La figure 3 représente les trois pièces mécaniques de ce dispositif, soit 1,2,3 (en vue de dessus).
  • La figure 4 représente la pièce (4) en coupe.
  • La figure 5 un tube (16) non fileté.
  • La figure 6 représente un montage spécifiquement adapté au Tréfilage VOIE HUMIDE, oü les lubrifiants sont liquides et de faible Viscosité.
  • La figure 7 représente un montage simplifié par rapport à celui de la fig 1 et s'applique plus particulièrement aux petites et moyennes filières cylindriques (ou non).
Pour la figure 1 :I1 existe 2 sortes de tubes (1) et (16) page 2/3 et 3/3: -les tubes filetés,qui font partie intégrante du dispositif selon l'invention et les tubes non filetés.
Filetés ou non,il existe 3 modèles dimensionnels de tubes pour pouvoir couvrir toute la gamme des diamètres de fils à tréfiler.
Sur la figure 1, la pièce (3) est un carré de 60X60m/m en acier (XC48) soudé sur les flasques de la couleuse après un alignement méticuleux.Le tube (1) de forte épaisseur et de haute dureté,est terminé par un cône poli-miroir (8) qui vient s'emboíter parfaitement dans le cône poli-miroir en carbure de Tungstène ou autre matériau de la filière (11).Le serrage en forte pression se fait par le manchon fileté de (2) qui est muni d'un écrou 6 pans (10);un méplat (9) permet de maintenir le tube pendant son placage dans le cône de la filière. Sur la figure 1 :les 2 surfaces (8)ont subi un glaçage type poli-miroir soit un Ra (rugosité)=5/100 de micron. Les filières cylindriques (11),selon le modèle ISO Européen,sont logées dans une bague en métal (12) de forte épaisseur,qui elle-même est introduite dans le porte-filières (13). Le lubrifiant,graisses ou huiles de forte viscosité ou lubrifiant en poudre ,coule en (5)par le moyen d'un entonnoir translucide ajusté au diamètre du trou .La bague (14) permet de recevoir une filière/guide de diamètre supérieur de 20/100 de m/m à celui du diamètre du fil(18).Le fil,avec sa vitesse et sa rugosité entraine du lubrifiant »extrême pression »dans le couloir exigu (6) jusqu'en (4) et joue ainsi le rôle d'un véritable piston compresseur. Les pressions en 7,figure 2, sont très élevées supérieures à 5000 Bars en fonction du lubrifiant choisi,et quand les valeurs de l'entrefer (6) et la longueur du tube (1) sont optimisées ; le tableau de la page 5 donne des valeurs à titre non limitatif.La zone 4 bénéficie d'un écoulement lamellaire,du type hydrodynamique ce qui a pour conséquence d'infléchir le métal avant le point d'impact sur la piste en carbure ou autre matériau .
De ce fait,la « bague de tréfilage » sur le cône en carbure de Tungstène ou autre disparait et avec elle,la détérioration anticipée de la filière ;la « bague de tréfilage » est une auréole sur le cône(8) du carbure de tungstène dûe à l'impact du métal qui arrive à grande vitesse ,souillé en général sur sa peau departicules de métal d'une origine antérieure, et dûe aussi aux fortes pressions auxquelles est sousmise la piste en carbure (8) .Ce phénomène anticipe la mort de la filière;il est connu depuis toujours dans le Métier, mais de vraies solutions n'ont pas été apportées ;le dispositif selon l'invention agit sur ce point précis, et viscéral pour le Tréfileur.
Le dispositif selon l'invention permet ainsi de supprimerl'opération "Retapage » ,chère et fastidieuse pour le fabricant. Le film (15) de forte compacité et de structure lamellaire,répété plusieurs fois va jouer un véritable rôle Anti-usure ; il constitue l'objectif premier dispositif selon l'invention afin que les tréfileuses puissent tourner aux vitesses prévues par les Constructeurs.
A titre d'exemple non limitatif,la cônicité intérieure des 2 types de tubes (1) et (16) fera encore augmenter les pressions de"compactage" du film de lubrifiant choisi;en particulier en (7) figure 2. la page 6 donne les caractéristiques des tubes filetés.La page 5 donne les caractéristiques des tubes non filetés,appelés aussi tubes flottants.Sur les multipasses ayant de 6 à 12 passes et plus, le dispositif selon l'invention est utilisé sur 50% des premières passes ; sur les autres 50% de la machine,le fabricant pourra utiliser les tubes flottants(non filetés). Il décidera lui-même de leur nombre sur la multipasse.Selon une variante de la figure 3, l'angle (17)sera de 0°(tube cylindrique) à 12, sachant que l'angle recommandé du dispositif selon l'invention est de 1,5°.Le dispositif selon l'invention décrit une série de tubes (1) filetés qui sont donnés par la page 6;La page 5 donne la gamme des tubes non filetés (flottants). La page 7 donne les indications de montage des tubes en fonction des diamêtres à tréfiler avec les 2 formules (a)et(b) de calcul de l'incrément diamètre intérieur (Φi)) des tubes. Les pages 5 et 6 donnent:une tranche de Dureté Rockwell C (HRC) de 58 à64 pour une nuance 100C6 à titre indicatif.L'échelle de dureté pourra aller de 58 HRC(dureté Rockwell C) à 3500 HV(dureté Vickers) en passant par des carbures métalliques ou des céramiques industrielles,tubes de forte épaisseur pour résister à l'éclatement.Les lubrifiants seront, selon le type de produit à écrouire:
  • des graisses au graphite,ou au bisulfure de molybdène,ou avec des poudres métalliques, ou avec des ajouts d'alliages métalliques ,ou avec des polymères type anti-friction ou autres: Téflon,etc .... ).
  • des graisses sans les additifs précités;à titre non limitatif, les Extrême-pression et autres. Ces 2 types de graisses coulantes auront une viscosité élevée,à titre non limitatif,de 200 à 15000 Centistokes, en visant la fourchette 800 à 3000 Centistokes à l'ambiante ( 20° environ) préférenciellement, ou encore,des savons nous,coulants,de viscosité également 200 à 15000Cst chargés en corps gras connus pour leurs propriétés extrême-pression et à utiliser quand les produits finis nécessitent un lavage à l'eau;cité à titre d'exemple non limitatif.Les filières seront en carbure de Tungstène de type"micro-grains",réalisées selon le procédé HIP(haute pression isostatique), fabriquées par les grands carburiers actuels.A titre ion limitatif,les filières utilisées avec le dispositif selon l'invention pourront être constituées par des céramiques industrielles de très haute dureté,par exemple:les cermets.,les nitrures de Silicium ,les nitrures de Bore,carbures de Bore,les Diamants tous type etc ....
Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à créer une zone (7)figure 2 de très hautes pressions sur un lubrifiant extrême-pression,de structure lamellaire de forte anisotropie, à titre non limitatif, créant ainsi un régime hydrodynamique remarquable.Dans ces conditions optimales,le tube (1) fait office de pré-filière en "préparant" le travail final de la filière/calibreuse. La figure 7 représente une variante plus simplifiée du Dispositif selon l'invention de la Figure 1 :
Une bague(12)en métal non ferreux ou ferreux possède 2 trous filetés(25),diamêtralement opposés,recevant chacun une vis(24)qui vient plaquer le tube(1)en prenant appui sur une échancrure(9)qui a été pratiqué dans ce tube ; le tube(1)est cônique selon les mêmes critères précités aux pages précédentes ;il peut être terminé,côté filière,soit par un cône poli-miroir,selon les critères définis précédemment,soit par une partie plane polie venant s'appliquer énergiquement contre la filière(11) ;à l'entrée de ce tube, un logement est prévu ,lors de sa conception,pour recevoir un noyau(14) soudé,brasé ou autre en carbure de Tungstène ou autre matériau ;ce noyau jouera le rôle de : filière-guide et filière lamineuse de lubrifiant pour reprendre le principe de la figure 6,déjà exposé. Les vis ,au nombre de deux ou plus,sont, à titre non limitatif en Acier trempé de dureté 42/60 HRC possédant un filetage fin pour Pouvoir résistant à de fortes pressions de serrage,de placage du Tube (1)contre la filière (11). La bague (12) tronc-cônique, de forte épaisseur,sera,à titre indicatif,en bronze haute résistance ou en acier trempé de dureté 48/60 HRC pour sauvegarder la durée du filetage. Quand l'écrouissage prévu est important e>25%, la bague (12)peut recevoir 2,(voir 3) filières (11)et(23)permettant ainsi d'optimiser la réduction de section en une seule opération.Par métal à écrouire,une Courbe préalable de Mesures de Contraintes de Tréfilage est à établir ;(But :connaítre le rapport entre l'Effort De tréfilage nécessaire et la résistance du fil, pour éviter sa Rupture en phase de fabrication).
la bague(12)équipée de son tube 1 ,de sa ou ses filières 11+23,de ses vis 24 est enfilé dans son porte-filière 13,généralement refroidi à l'eau ,par système water-jacket. les critères/Matériau et dimensionnels sur :le tube(1),la bague porteuse 12,les vis 24,la ou les filières 11+23 sont donnés à titre non limitatif ; les tableaux des pages 5,6,7,8 donnent néanmoins des éléments conduisant directement vers une optimisation de la Mise en OEuvre des Métaux et autres matériaux.
Le dispositif selon l'invention avec ses 2 variantes,peu onéreux, peut s'adapter facilement sur toutes les sortes de couleuses,bancs et multipasses.
le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à crée un film de lubrifiant résiduel,fortement compacté,destiné à parfaire les conditions tribologiques lors de la mise en forme par les clients dont le souci permanent est: l'usure de leurs outillages. Selon une deuxième variante de l'invention,dans le cas du Tréfilage en Voie Humide, tous métaux confondus,le dispositif sera monté dans un tube "enfermant" représenté par la figure 4: la filière 11,le tube non fileté 16,la filière 14 sont tous fermés dans un tube 19 de forte épaisseur fileté à une extrémité supportant un écrou 20 de gros calibre;la filière 14 possède un entrefer noyau/fil de 0 à quelques centièmes de m/m,avec une valeur de 5 à 10 1/100'de m/m,à titre indicatif; compte tenu du film de lubrifiant qui est "roulé" sur le fil pour augmenter sa mouillabilité, les vitesses des énergies cinétiques du lubrifiant "écrasé" sur le fil par la pince à rouleaux 21 se trouvant juste à l'amont de la filière "lamineuse" ; le dispositif selon l'invention crée un système Anti-Retour de lubrifiant ; à noter que la quantité de celui-ci qui passe par l'entrefer est 3 à 4 fois supérieure à la quantité du film d'interface fil/flière;ce film subit un haut degré de compacification grâce au triple phénomène congugé de: l'exiguité de l'entrefer de la filière (14),de l'effet de couloir du tube de longueur et d'entretoise non limitées et du phénomène de "coin" du couloir cônique d'un angle 17 de 1,7° donné à titre non limitatif. Les deux joints cuivre 22 assure l'étanchéité de l'ensemble.
Dans le cas du Tréfilage en Voie H,et surtout pour les métaux très durs (+ de 2000 MPa),les matériaux des filières seront d'une dureté supérieures à 1500 HV en visant 3500/4000 HV à titre indicatif et non limitatif ; le polissage du cône de travail sera de 5/100 de Ra environ et l'angle de travail,communément appelé 2α sera de 6 à 25° avec une valeur,à titre indicatif,de 8°.Les lubrifiants liquides ou pâteux seront constitués de préférence,par des molécules de grande taille,de forte anisotropie,qui ont une bonne tenue aux fortes Contraintes de Cisaillement et au "vieillissement" mécanique et thermique: soit des polymères,copolymères à longue chaine, des savons solubles dopés ou non,des cires,des paraffines,des silicones,donnés à titre non limitatif. Pour augmenter la compressibilité du lubrifiant,celui-ci devra être dépourvu de micro-bulles d'air dans sa masse,en citant à titre d'exemple non limitatif, les Huiles de transmission de puissance, à titre non limitatif. La conjugaison optimisée des Critères précités permet d'avoir en (7) de très hautes pressions,d'infléchir le métal en 4 ,et,par conséquent,l'obtention d'un Régime hydrodynamique à faciès lamellaire ,par suite du bon lubrifiant précité, et la minimisation considérable du "point d'impact" du métal arrivant à grande vitesse;ces conditions réunies font disparâitre la présence de la "Bague de Tréfilage" qui existe même sur les matériaux trés durs,les diamants,en t'autre; en conséquence,les filières "s'usent",mais sans s'abimer ;le Roulement Interne en Atelier des filières devient enfin possible et avec conséquence pour le Producteur du métal impliqué,la suppression de l'opération "Retapage"qui est chère et fastidieuse;sur les Multipasses,seules les filières du "Fini" sont neuves ; les autres dans le corps de la machine proviennent du système RITA :Roulement Interne sur le Tas ,des filières, cité précédemment.
La page 7 donne à titre non limitatif une gamme des diamètres intérieurs des tubes qui peuvent être,soit cylindriques,ou préférenciellement coniques d'un angle de 1,5° donné à titre indicatif,de longueur non limitée.
De part ses Objectifs de nature Tribologique de la mise en oeuvre des Métaux sous forme de Produits Longs, par opération de Tréfilage ou Etirage, le dispositif selon l'invention avec ses 2 grandes cibles :Voie Sèche et Voie Humide,tous produits et toutes nuances confondues,est vraiment destiné à honorer les objectifs fondamentaux du Métier précité,soit:la productivité des machines en appliquant les vitesses conçues par le Constructeur,la diminution du "Budjet Filières",la Qualité de l'état de surface des produits écrouis, la Longévité de la métallisation des Cabestans et la Maítrise des Coûts des lubrifiants de tréfilage.
VOIE HUMIDE
Soit,machine immergée ou semi-émergée ou par barbotage. Savons liquides ou pâteux/graisseux. Tableau des dimensions de tubes pour 2 types de Filières Diamant cylindriques: 42 X 30 et 28 X 16.(diamêtre et épaisseur). en m/m. donné à titre d'exemple et non limitatif.
  • Gamme de fils tréfilés
    Figure 00050001
  • angle (α) : angle intérieur du tube (cônique).
    Nota: Dans la phase de Pré-Qualification du dispositif selon l'invention,il est recommandé,à titre de comparaison,de commencer avec des tubes à intérieur cylindriques (angle =O).
  • Nuance des tubes/manchon : Inox austénitiques (anti-corrosion).
    Figure 00060001
    Figure 00070001
    Figure 00080001

Claims (10)

  1. Dispositif pour tréfiler ou étirer les métaux ferreux et non ferreux sous forme de fil,barre,tube ou de profil non cylindrique en ce qu'il est caractérisé par un tube fileté (1) vissé dans un manchon fileté (2)qui lui-même est engagé dans un carré de forte section (3) soudé sur les flasques de la couleuse ou boite à savons.
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la gamme des tubes prévue par la page 6 sont de forte épaisseur,de dureté allant de 58 HRC(dureté Rockwell C) à 3500 HV (dureté Vickers) et dont la partie cônique épouse parfaitement l'angle de la filière, et dont les 2 surfaces en contact ont subi un"poli-miroir" soit une rugosité de: Ra=5/100° de micron.
  3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les carbures des filières travaillantes sont des micro- grains compactés selon les meilleurs procédés HIP (Haute Pression Isostatique).
  4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les filières sont constituées par des céramiques industrielles de type Nitrures, carbures ou Borures de très haute dureté,supérieure à 1200 HV(dureté Vickers); ou des Diamants industriels toutes structures confondues,de très hautes duretés et compacités,supérieures à 1500 HV (dureté Vickers).
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les Lubrifiants de Tréfilage/Etirage sont des graisses ou des huiles de haute viscosité allant de 20 à 15000 Centistokes,avec ou sans additifs suivants, à titre non limitatif: graphite,bisulfure de molybdène,poudres ou alliages métalliques, polymères en poudre ou liquide/cireux ou, des poudres de type: stéarate,palmitate,oléate de calcium ou de sodium dopée ou non d'éléments Extrême-Pression,donné à titre non limitatif.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les tubes filetés (1) ou non filetés (16) de longueur non déterminée mais donnée à titre indicatif,sont cylindriques ou côniques d'un angle allant de 0 à 12°.
  7. Dispositif selon l'une quelconques des revendications caractérisé en ce que,dans le cas de montage de la figure 7,le tube 1 est équipé à l'entrée d'un noyau très dur jouant le rôle de guide et de lamineur de lubrifiant pour enclencher le phénomène de très hautes pressions.
  8. Dispositif selon l'une quelconques des revendications caractérisé en ce que,dans le cas du tréfilage en Voie Humide plus particulièrement,le montage représenté par la figure 6 sera plus adapté aux lubrifiants liquides,compte tenu de l'effet "clapet anti-retour" de la filière 14 dont l'entrefer Fil/filière sera de 0 à quelques centièmes de m/m pour le passage du lubrifiant.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que,pour la Voie Humide en particulier,les lubrifiants choisis seront du type:à macro-molécules dopés ou non d'éléments extrême-Pression et dont la conjugaison de l'emsenble lubrifiants choisis seront du type:à macro-molécules dopés ou non réera un film d'interface fil/filière non déchirable de part sa iaute compacification et la grande anisotropie des éléments impliqués; à titre indicatif les copolymères à structure "pelote" et de haute masse molaire additionnés de micro-poudres de téflon soit le P.T.F.E. seront choisis préférenciellement, à titre non limitatif.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le Producteur fixera lui-même, sur les Bancs et les Multipasses l'une ou l'autre des variantes du dispositif selon l'invention,soit le modèle des figures 1 ou 5 ou 6 en fonction du Cahier des Charges et du métal impliqué.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2871078A1 (fr) * 2004-06-04 2005-12-09 Roger Marcel Sabau Dispositif permettant de trefiler ou etirer les metaux, ferreux et non ferreux, en optimisant l'ecrouissage sans porter atteinte a la sante du metal, et de reparer, en automatique les defauts de surface detectes par un controle
CN103464493A (zh) * 2013-09-15 2013-12-25 无锡平盛科技有限公司 水箱拉丝机模盒总装结构
IT201800002835A1 (it) * 2018-02-20 2019-08-20 Ravarini Castoldi & C S R L Metodo di lubrificazione per trafilatura e lubrificante per tale metodo

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1139790A (fr) * 1954-11-30 1957-07-04 Nat Res Dev Procédé et appareil de tréfilage
US3250103A (en) * 1964-01-30 1966-05-10 Shell Oil Co Metal working process
FR2143193A1 (fr) * 1971-06-24 1973-02-02 Benteler Werke Ag
US3763680A (en) * 1972-08-23 1973-10-09 Cf & I Steel Corp Method and apparatus for treating wire
GB1507823A (en) * 1973-12-17 1978-04-19 Lee & Sons Ltd A Wire drawing
WO1980001765A1 (fr) * 1979-03-01 1980-09-04 Langenecker Versuchsanst Dispositif pour l'etirage de fils, barres, tuyaux ou analogues
DE2934222A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-12 Verein deutscher Eisenhüttenleute VDEh, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum hydrostatischen ziehen.
GB2169232A (en) * 1984-12-17 1986-07-09 Npsp Hydroplast Obrabot Metal Wire drawing device
EP0341688A1 (fr) * 1988-05-10 1989-11-15 Hitachi, Ltd. Procédé de fabrication de conducteurs électriques à l'aide d'une composition lubrifiante
FR2820661A1 (fr) * 2001-02-14 2002-08-16 Roger Marcel Sabau Dispositif permettant de trefiler ou d'etirer les metaux ferreux et non ferreux (fils, barres, tubes) avec une usure quasi-nulle des filieres et un respect total de l'etat de surface de tous les produits fabriques
FR2820660A1 (fr) * 2001-02-14 2002-08-16 Roger Marcel Sabau Dispositif permettant de trefiler ou d'etirer les metaux, ferreux et non ferreux (fils, barres, tubes) avec une usure quasi-nulle des filieres et un respect total de l'etat de surface de tous les produits fabriques
FR2821769A1 (fr) * 2001-03-09 2002-09-13 Roger Marcel Sabau Dispositif, a deux variantes, permettant de trefiler ou d'etirer fils, barres, tubes en metal en leur appliquant un taux d'ecrouissage maximal sans porter atteinte a la sante du produit.

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1139790A (fr) * 1954-11-30 1957-07-04 Nat Res Dev Procédé et appareil de tréfilage
US3250103A (en) * 1964-01-30 1966-05-10 Shell Oil Co Metal working process
FR2143193A1 (fr) * 1971-06-24 1973-02-02 Benteler Werke Ag
US3763680A (en) * 1972-08-23 1973-10-09 Cf & I Steel Corp Method and apparatus for treating wire
GB1507823A (en) * 1973-12-17 1978-04-19 Lee & Sons Ltd A Wire drawing
WO1980001765A1 (fr) * 1979-03-01 1980-09-04 Langenecker Versuchsanst Dispositif pour l'etirage de fils, barres, tuyaux ou analogues
DE2934222A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-12 Verein deutscher Eisenhüttenleute VDEh, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum hydrostatischen ziehen.
GB2169232A (en) * 1984-12-17 1986-07-09 Npsp Hydroplast Obrabot Metal Wire drawing device
EP0341688A1 (fr) * 1988-05-10 1989-11-15 Hitachi, Ltd. Procédé de fabrication de conducteurs électriques à l'aide d'une composition lubrifiante
FR2820661A1 (fr) * 2001-02-14 2002-08-16 Roger Marcel Sabau Dispositif permettant de trefiler ou d'etirer les metaux ferreux et non ferreux (fils, barres, tubes) avec une usure quasi-nulle des filieres et un respect total de l'etat de surface de tous les produits fabriques
FR2820660A1 (fr) * 2001-02-14 2002-08-16 Roger Marcel Sabau Dispositif permettant de trefiler ou d'etirer les metaux, ferreux et non ferreux (fils, barres, tubes) avec une usure quasi-nulle des filieres et un respect total de l'etat de surface de tous les produits fabriques
FR2821769A1 (fr) * 2001-03-09 2002-09-13 Roger Marcel Sabau Dispositif, a deux variantes, permettant de trefiler ou d'etirer fils, barres, tubes en metal en leur appliquant un taux d'ecrouissage maximal sans porter atteinte a la sante du produit.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 178 (M - 819) 26 April 1989 (1989-04-26) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2871078A1 (fr) * 2004-06-04 2005-12-09 Roger Marcel Sabau Dispositif permettant de trefiler ou etirer les metaux, ferreux et non ferreux, en optimisant l'ecrouissage sans porter atteinte a la sante du metal, et de reparer, en automatique les defauts de surface detectes par un controle
CN103464493A (zh) * 2013-09-15 2013-12-25 无锡平盛科技有限公司 水箱拉丝机模盒总装结构
CN103464493B (zh) * 2013-09-15 2015-07-29 无锡平盛科技有限公司 水箱拉丝机模盒总装结构
IT201800002835A1 (it) * 2018-02-20 2019-08-20 Ravarini Castoldi & C S R L Metodo di lubrificazione per trafilatura e lubrificante per tale metodo
WO2019162796A1 (fr) * 2018-02-20 2019-08-29 Ravarini Castoldi & C. S.R.L. Procédé de lubrification destiné à l'étirage et lubrifiant destiné audit procédé

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