186869. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üregen áthúzással történő alakítás közbeni hevítésre és a melegalakításra
1 186869 2 Ismeretes, hogy a huzalok, rudak, csövek stb. húzását, képlékenyalakítását, keresztmetszetcsökkentő húzóüregeket tartalmazó húzószerszámokkal hidegen és melegen is végzik. A kiskeresztmetszetü huzalok, rudak, csövek, stb. (a továbbiakban huzalok) meleghúzását és annak széles körű használatát nagyon nehezíti az, hogy az előre felhevített huzalok stb. relatíve nagy felületűek és kis tömegük miatt gyorsan lehűlnek. így pl. egyébként azonos feltételek mellett (anyaghőmérséklet, sűrűség, fajhő, környezethőmérséklet stb.) a 0,1 mm átmérőjű huzal 10-szer gyorsabban hűl, mint az 1 mm átmérőjű és 100-szor gyorsabban, mint a 10 mm átmérőjű huzal. Ez a legsúlyosabb oka annak, hogy a meleghúzás, számos előnye ellenére (kisebb energiafelhasználás az alakítás közben, lágy, vagy tetszőleges állapot a húzás után stb.) gyakorlatilag a nagyobb keresztmetszetű anyagokra korlátozódik. A 145.071 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban vékonyabb anyagok húzására közvetlen villamos hevítési eljárást írtak le, amelynek segítségével húzás közben a huzalon átfolyó árammal hevítik a huzalt. A direkt árammal húzás közben melegítő rendszerek ezidáig nem nagyon terjedtek el a húzási gyakorlatban. Ennek valószínűleg az lehet az oka, hogy a gyakorlatban használatos húzási sebességek esetén az áramhozzávezetésként szereplő húzószerszámban és előtte annyira inhomogén hőmérséklet-eloszlás alakul ki, hogy pl. a húzószerszám vagy villamos kontaktus előtt a huzal láthatóan nem izzik a felületen. A huzalfelület, csak a kontaktus elhagyása után kezd izzani, amikor az fűtést már nem is kap, csak a huzal belsejében felhalmozott hőnek a felületre történő áramlása okozza az izzást. Vagyis a hőmérséklet a huzal keresztmetszete mentén kiegyenlítődik. A kontaktusként használt húzószerszámból kifutó homogénen meleg huzal szilárdsága alacsony. Mivel a dróthúzás alakító igénybevételéhez áthúzó erő szükséges és mennél nagyobb az alakítás, annál nagyobb az eröszükséglet - a többi paraméter változatlan értéken tartása mellett - ezért, ha a húzószerszámból kifutó huzal nem terhelhető, csökkenteni keli az alakítás mértékét. A találmány olyan eljárást és berendezést ad, melynek révén a legvékonyabb huzalok stb. is alakíthatók melegen, mert huzal stb. hőmérséklete vagy a húzószerszámban a legnagyobb, vagy csak éppen annyira csökken a húzószerszám előtt, mely a meleghúzás követelményét kielégíti. Eljárásunk lényege az, hogy miközben a huzalt, stb. a rajta átfolyó villamos árammal önmagában ismert módon hevítjük villamos kontaktusok közötti szakaszon, a huzal haladási irányában lévő második kontaktus, amely rendszerint maga a húzószerszám hőmérséklet-eloszlását, így hütöhatását is a kívánt mértékben szabályozzuk. A találmány tehát egyrészt eljárás üregen áthúzással történő alakításra, amelynek során az alakítandó fém anyagot - előnyösen volfrám, vagy molibdén huzalt - húzószerszám üregén áthúzzuk és a fém anyagot az áthúzás előtt a fém anyagon villamos kontaktusok útján átfolyatott villamos árammal hevítjük. Az eljárást az jellemzi, hogy a húzószerszámból kilépő anyag terhelhetőségének növelésére a húzószerszámot, vagy a húzószerszám előtt elhelyezett villamos kontaktust hűtjük, vagy melegítjük és/vagy a húzószerszámból kilépő anyagot hütjük. A találmány szerinti eljárásnál a húzószerszámból kilépő anyag nagyobb terhelhetősége egyrészt nagyobb húzási sebességet tesz lehetővé, másrészt a kisebb a huzal elszakadásának valószínűsége. További igen jelentős előny, hogy a húzószerszám utáni alakváltozás nagymértékben lecsökken, így a huzal minősége, elsősorban a felületi minősége javul. Előnyös a találmány szerinti eljárásnál, ha a villamos árammal történő hevítés mellett, az alakítandó fém anyagot egyéb - önmagában ismert - módon is hevítjük. Ezáltal az anyag teljes keresztmetszete mentén egyenletesebben hevíthető, továbbá az önmagában ismert módon kenő- és védőrétegként alkalmazott grafitbevonat kevésbé pereg le. Szigetelő anyagú, pl. igen vékony volfrám vagy molíbdén huzaloknál alkalmazott egykristályos gyémánt húzószerszám esetén előnyős, ha a hűtött, vagy nem melegített húzószerszám előtt elhelyezett kontaktust külön melegítjük. A találmány, továbbá eljárás üregen áthúzással történő alakításra, amelynek során az alakítandó fém anyagot - előnyösen volfrám vagy molibdén huzalt - húzószerszám üregén történő áthúzás előtt hevítjük és a hevítést a húzószerszám előtt elhelyezett hőátadó kontaktus fűtésével végezzük^ Ez a megoldás vékony huzalok, pl. 50 pm-nél vékonyabb volfrám huzal, igen egyszerűen kivitelezhető húzó alakítását teszi lehetővé. További előny, hogy a íőátadó kontaktuson keresztül történő melegítés mértéke és a húzószerszámon történő hűtés mértéke azonosan változik a húzási sebesség függvényében. Ennél a megoldásnál is előnyös lehet, ha a hí zószerszámot és/vagy a húzószerszámból kilépő anyagot hűtjük. A találmány másrészt berendezés üregen áthúzással történő alakításra, amely berendezés húzószerszámot, az alakítandó fém anyagot a húzószersz ím üregén áthúzó szerveket és az alakítandó fém anyagon a húzószerszám előtt villamos áramot, kontaktusok útján átbocsátó áramforrást tartalmaz. A berendezés az jellemzi, hogy a húzószerszámot, vagy a húzószerszám előtt elhelyezett villamos kentaktust hűtő, vagy melegítő szerve és/vagy a húzószerszám után elhelyezett hűtőrendszere van. A találmány szerinti berendezés egy igen előnyös kiviteli alakjának a huzal haladási irányában első villamos kontaktus után, a húzószerszám előtt az alakítandó anyagot hevítő, önmagában ismert kemence van. \z ábra vázlatosan mutat egy olyan példaképpeni berendezést, mellyel a találmány szerinti szabályozott hőmérséklet-eloszlású meleghúzás megvalósítható. Az 1 csévéről a huzal stb. v sebességgel fut át a húzó rendszeren a 7 csévére ügy, hogy a v sebességet a 6 sebességszabályozó rendszer a kívánt állandó értéken tartja. Az 1 csévéről lefutó huzal stb. az első villamos 2 kontaktuson keresztül csatlakozik a változtatható teljesítményű (U. I.) 8 áramforrás egyik pólusához, melynek másik pólusa a második villa5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
