183300. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémes anyagok egy vagy többfokozatú húzásához
1 183 300 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés fémes anyagok, elsősorban huzalok, rudak, csövek stb. egy- vagy többfokozatú húzására, amely keretében hidrodinamikus kenést alkalmazunk és a kiindulási anyag lehet kenőközeggel bevont vagy bevonat nélküli munkadarab. Fémes anyagok húzásával kapcsolatosan ismeretes az, hogy húzás előtt folyékony kenőközeget kell az alakítandó anyagra felvinni. A kenőközeget különféle kenőanyagok összekeverésével készítik el. A kenőközeg felvitele általában úgy történik, hogy a húzandó anyagot nyitott tartályban lévő kenőközegen vezetik át. Az anyag be- és kilépési helyén egy-egy lehúzószerkezet van, amely legtöbbször nyílással rendelkező filc- vagy műanyag lap, és ezek vezetik keresztül a húzandó anyagot. Ezek a lehúzószerkezetek tömítik a tartályt és biztosítják az egyenletes kenőközegréteg („film”) kialakulását. Ezen szerkezet egyik hiányossága az, hogy a kenőközegben található oldószer elpárologhat, és ez hiányához vezet. Különleges oldószerek esetében külön védőintézkedésekre is szükség van. Hátrányos az is, hogy ez a készülék csak vízszintes elhelyezésben üzemképes. Ezen kívül az állandóan egyenletes kenőközeg-felvitel sem mindig van megoldva, mivel a lehúzószerkezetek gyorsan elkopnak és ekkor a munkadarab a tartályból nagyobb mennyiségű kenőközeget visz ki. Amennyiben a húzandó anyag felületén szennyeződés található, például zsírmaradékok, akkor ezzel a készülékkel összefüggő kenőközegfilmet egyáltalán nem lehet kialakítani. Olyan folyékony kenőközegek alkalmazása esetén, amelyek szilárd vagy félszilárd kenőanyagok oldataiból vagy diszperzióiból állnak, a felhordott folyékony kenőközegeket az alakítószerszám előtt meg kell szárítani, hogy így a szilárd vagy félszilárd kenőanyag előnyeit teljesen ki lehessen használni. Ez azt jelenti, hogy a kenőközeg által tartalmazott folyadékot az anyagnak az alakítószerszámba történő bejutása előtt el kell távolítani. Ezt nagyon körültekintően kell elvégezni, mivel nem kielégítő száradás esetén a kenőközeg dinamikus viszkozitása csökken. A folyadék eltávolítását úgy végzik, hogy a bevont anyagot szárítókemencében szárítják meg. Ez az eljárás különösen az olyan kenőközegek esetében nagyon időigényes, amelyek magas forrásponttal rendelkező folyadékokat tartalmaznak. Ez különösen a folyamatos bevonással történő húzásnál, valamint a közbeeső bevonással történő, folyamatos, többfokozatú húzásnál hátrányos, mert csak alacsony húzási sebességgel lehet dolgozni. Ezen túlmenően a melegített levegővel történő szárítás energia- és technológiai ráfordítása viszonylag nagy. Az olyan kenőközegek esetében, amelyek szerves oldószereket tartalmaznak, ez az eljárás nem alkalmazható, hiszen ekkor nem teljesen biztosított az egészség- és tűzvédelem. Hidrodinamikus kenéssel történő húzás céljából különféle alakú húzószerszámokat alkalmaznak. Az ismert húzószerszámok egyike kétszeres házban egymás után elhelyezett húzóköveket tartalmaz, amelyek között nyomástér van. Ahúzókövön át húzott anyag szilárd kenőanyagot visz be a nyomástérbe. A nyomástérben a kenőanyag a kialakuló nyomás, illetve a súrlódási hő hatására folyékonnyá válik és a húzandó anyag, valamint a munkahő közötti részbe bepréselődik. Ezen eljárás egyik hiányossága az, hogy a húzókőből kilépő anyagon a következő húzási fokozatokhoz egyáltalában nem lesz elegendő a maradék kenőanyagréteg. Ezáltal többfokozatú húzásnál az egyes fokozatok előtt újból kenőanyagot kell felvinni. A hiányos kenőanyagréteg akkor is hátrányosan érezteti a hatását, ha olyan húzószerszámokat használnak, amelyekben egymás után két munkakő van elhelyezve. Ilyen esetben a második munkakő kenőanyagellátása nem kielégítő, aminek következtében nagy a húzókőkopás és durva húzott felületet kapunk. Ezenkívül a lehetséges alakítási fok is korlátozott marad. Három- vagy többlépcsős alakítás a hiányos kenés következtében nem valósítható meg. Célunk a jelen találmánnyal a húzási technológia és készülék leegyszerűsítése, a húzási sebesség és a húzási fok növelése, a szerszámkopás csökkentése és a felületi minőség javítása, valamint a termelékenység növelése, illetve megfelelő előfeltételek biztosítása a teljesítménytartalékok feltárásához. A feladat tehát a legkülönbözőbb feltételekhez igazodó egy- és többfokozatú húzás céljára egyaránt alkalmas egyszerű technológia kialakítása, amely segítségével lehetségessé válik a húzószerszámok előtt a folyékony kenőközeg felvitelét és megszárítását végző speciális eljárások és készülékek kiküszöbölése, az egyes húzószerszámok elegendő mennyiségű kenőközeggel történő ellátása, valamint szükség esetén a húzott anyag utólagos bevonása anélkül, hogy felesleges kenőanyag rakódnék le. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kamrákban a folyékony kenőközeggel érintkező anyagon közvetlenül a húzóüregek előtt a kenőközeg szilárd vagy félszilárd részecskéiből vékony, száraz film alakul ki szárítóberendezés alkalmazása nélkül, mivel a szállítási iránnyal szemben a húzókő felé az alakítási hő hatására a kenőközegben lévő folyadék a húzókő előtt gyorsan elpárolog. Ekkor a húzandó anyag körül gőzpárna képződik, amely a kenőközegfilmet a kamrában lévő folyékony közegtől elválasztja. Ezáltal biztosítható, hogy a húzókőbe száraz kenőközegfilmmel bevont húzandó anyag jut be még nagyon nagy húzási sebesség alkalmazásakor is. Ezáltal a szilárd kenőközegek által biztosított előnyök, különösen a nagy dinamikus viszkozitás teljesen érvényre jut. A találmány szerint fémes anyagok, elsősorban huzalok, rudak, csövek stb. egy- vagy többfokozatú húzására szolgáló eljárással úgy oldottuk meg a feladatot, hogy az alakítandó anyagot minden egyes alakítófokozat előtt szilárd kenőanyagot tartalmazó folyékony kenőközeggel vonjuk be, miközben azt több kamrán átvezetjük és a kenőközegnek a mindenkori húzási feltételeknek megfelelő kenőanyag-koncentrációt biztosítunk. Előnyös a kamráknak olyan folyékony kenőközeggel való feltöltése, amelynél a kenőközeget szerves oldószerből, előnyösen triklóretilénből, vagy benzolból és bennük oldott zsírsavsókból, előnyösen kalciumsztearátból készítjük el. További célszerű foganatosítási mód szerint az alakítandó anyagot az utolsó húzókőből történt kilépése után utólagos bevonatolást biztosító folyékony kenőközeggel érintkeztetjük, majd pedig megszárítjuk, valamint kamrákban üzemük során megváltoztathatjuk a kenőközeg szintjét. Az eljárás foganatosításához a találmányban egy olyan készülékre teszünk javaslatot, amelynél több egymás után elrendezett kamrákból van kialakítva, továbbá a kamrák egy-egy tápvezetékkel, egy-egy lefolyóvezetékkel és egy-egy húzókővel vannak ellátva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
