TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie, insbesondere des Drahtziehens, und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformen und/oder Beschichten von strangför- migem metall schem Umformgut mit festen bis pastenartigen Schmierstoffen.

STAND DER TECHNIK

Bei der Umformung metallischer Werkstoffe durch Ziehen werden feste, halbfeste und flüssige Schmierstoffe eingesetzt, mit denen auf dem Umformgut eine SchmierstoffSchicht erzeugt wird.

Bekannt sind ein Verfahren und eine Vorrichtungen zum Aufbringen fester oder halbfester Schmierstoffe für die Kaltumformun-' ^» netal- lischer Werkstoffe, bei denen das Umformgut in eine gesc... ssene

Kammer eingebracht wird, in der sich ein unter der Einwirkung von Druck und/oder Temperatur verflüssigter Schmierstoff befindet (DD 147 209) . Der Nachteil dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung besteht darin, daß der eingesetzte Schmierstoff in seinem ver¬ flüssigten Zustand eine niedrige Viskosität aufweist. Dadurch wird die Variationsbreite im Hinblick auf die Schichtdicke einge¬ engt und ein derart beschichtetes metallisches Umformgut kann aufgrund der erzielbaren nur geringen Schichtdicken (Trennschich¬ ten) zwischen den beiden Reibpartnern Umformwerkzeug/Umformgut nur eine oder nur wenige Umformstufen mit dieser Beschichtung durchlaufen. Außerdem ist die Abdichtung der Einlaufdüse proble¬ matisch, ebenfalls bedingt durch die geringe Viskosität des Schmierstoffs.

Weiterhin sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen ein hydrostatisches Drahtziehen erfolgt. Bei einer dieser Vorrichtun¬ gen durchläuft der Draht vor dem Eintritt in den Ziehstein eine Druckkammer, in der sich ein flüssiger Schmierstoff befindet. Der Schmierstoffdruck wird über eine Pumpe erzeugt. Zur Abdichtung wird an der Einlaufseite der Druckkammer ein weiterer Ziehstein als Abdichtdüse verwendet (J. Schiermeyer, Dissertation TU Clausthal 1979; US 3,413,832). Durch diesen Aufbau der Vorrich¬ tung sollen in der Hauptziehdüse hydrodynamische Schmierungsbe¬ dingungen erzeugt werden.

Schwierigkeiten bereitet bei diesem Stand der Technik die Abdich-

tung der Druckkammer durch die Abdichtdüse, da im Falle der Realisierung kleinerer Formänderungen mit dieser eine zusätzliche Schmierung erfolgen muß. Nachteilig ist auch, daß der Vorrichtung ein bereits mit einem Schmierstoff behafteter Draht vorgelegt werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das mit dieser Vorrichtung umgeformte Umformgut in der Regel nicht für weitere nachfolgende Umformstufen ohne eine erneute Beschichtung mit einem Schmierstoff verwendbar ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformen und/oder Beschichten von strangförmigem metallischem Umformgut mit festen bis pastenartigen Schmierstof¬ fen unter Verwendung einer Druckkammer für den Schmierstoff derart zu gestalten, daß die Abdichtprobleme an der Druckkammer erheblich verringert und gleichzeitig ein oder mehrere technolo¬ gische Parameter im Umform- und Beschichtungsprozeß in Abhängig¬ keit vom jeweiligen Umformgut entscheidend verbessert werden können.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung gel st.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Umformen und/oder Be¬ schichten von strangförmigem metallischem Umformgut mit festen

bis pastenartigen Schmierstoffen läuft das strangförmige metalli¬ sche Umformgut durch mindestens eine Einlaufdüse in eine Druck¬ kammer ein und verläßt diese durch mindestens eine Auslaufdüse, wird in die Druckkammer fester bis pastenartiger Schmierstoff eingebracht, wird auf den sich in der Druckkammer befindlichen festen bis pastenartigen Schmierstoff extern ein Druck aufge¬ bracht, wobei die angewandte Druck-Temperatur-Kombination immer außerhalb des Bereiches der Druck-Temperatur-Kombinationen für die Verflüssigung des eingesetzten Schmierstoffes liegt, und wird der Druck in der Druckkammer eingestellt und/oder geregelt.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren einmal oder mehrmals in einem mehrstufigen Umformprozeß eingesetzt.

Weiterhin wird vorteilhafterweise unmittelbar nach einer Unter¬ brechung des Umformprozesses eine kurzzeitige Umkehr der zwi¬ schen Umformgut und Umformwerkzeug während des Umformprozesses vorhandenen Relativbewegung vorgenommen und/oder der auf den Schmierstoff aufgebrachte Druck abgesenkt.

Ebenfalls vorteilhafterweise wird ein mit einer Reaktionsschicht behaftetes Umformgut umgeformt, wobei die sich während des Umfor- mens vom Umformgut lösende Reaktionsschicht in den Schmierstoff auf dem Umformgut eingebettet und nachfolgend gemeinsam mit dem Schmierstoff entfernt wird.

Vorteilhafterweise wird auch durch eine SchmierstoffZuführung Schmierstoff in die Druckkammer eingebracht und dabei in einem gegenüberliegend angebrachten SchmierstoffSpeicher Schmierstoff gespeichert. Dabei wird ein aufladbares Energiespeicherelement aufgeladen. Während des Nachladens der SchmierstoffZuführung wird das Energiespeicherelement entladen, wodurch der gespeicherte Schmierstoff in die Druckkammer gedrückt wird.

Weiterhin läuft vorteilhafterweise das strangförmige metallische Umformgut nach der Druckkammer durch eine anschließende hydrody¬ namische Druckdüse zur Beschichtung und Umfo ^r mung oder durch eine anschließende Kammer zur BeSchichtung.

Und vorteilhaft ist es auch, daß das strangförmige metallische Umformgut durch mehrere nachgeschaltete hydrodynamische Druckdü¬ sen zur Beschichtung und Umformung oder mehrere nachgeschaltete Kammern zur Beschichtung läuft.

Es ist auch vorteilhaft, wenn er feste Schmierstoff als Pulver oder Formkörper, vorzugsweise als Preßling oder Pellet oder Granulat, in die Druckkammer eingebracht wird.

Auch vorteilhaft ist es, wenn das Umform-ut in der Druckkammer durch eine gelenkte Strömung des eingebrachten Schmierstoffes zentrisch geführt wird.

Und weiterhin vorteilhaft ist es, wenn erwärmtes Umformgut der Druckkammer zugeführt wird.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Schmierstoff erwärmt und/oder gekühlt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umformen und/oder Beschich¬ ten von strangförmigem metallischem Umformgut mit festen bis pastenartigen Schmierstoffen enthält eine Druckkammer mit minde¬ stens einer Einlaufdüse und mindestens einer Auslaufdüse, durch die das Umformgut läuft, mindestens eine Zuführung für festen bis pastenartigen Schmierstoff, unter Druck stehenden festen bis pastenartigen Schmierstoff in der Druckkammer, wobei der Druck extern aufgebracht ist und wobei die angewandte Druck-Temperatur- Kombination immer außerhalb des Bereiches der Druck-Temperatur- Kombinationen für die Verflüssigung des eingesetzten Schmierstof¬ fes liegt, und mindestens eine Apparatur zur Druckerzeugung, wobei durch diese Apparatur der Druck eingestellt und/oder gere¬ gelt wird oder durch mindestens eine weitere Apparatur zur Druck¬ einstellung und/oder Druckregelung.

Vorteilhafterweise ist im Falle der Umformung nur die Auslaufdüse als Ziehstein ausgebildet.

Weiterhin vorteilhafterweise sind zwei gegenüberliegende Schmier¬ stoffZuführungen angebracht, die festen bis pastenartigen Schmierstoff in die Druckkammer einbringen, wobei der feste

Schmierstoff als Pulver oder Formkörper, vorzugsweise als Pre߬ linge oder Pellets oder Granulat verwendet ist.

Ebenfalls vorteilhafterweise erfolgt die Druckerzeugung hydrau¬ lisch.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn ein Stromteiler den Schmier¬ stoffstrom vor Erreichen des metallischen Umformgutes in der Druckkammer teilt.

Und ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn eine SchmierstoffZuführung und gegenüberliegend ein SchmierstoffSpeicher mit einem aufladba¬ ren Energiespeicherelement angebracht sind. Hierbei wird in den SchmierstoffSpeicher Schmierstoff gedrückt und dabei das Energie¬ speicherelement aufgeladen . Während des Nachladens der Schmier¬ stoffZuführung mit Schmierstoff wird das Energiesr>eicherelement entladen und dadurch der im SchmierstoffSpeicher gespeicherte Schmierstoff in die Druckkammer gedrückt.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die Auslaufdüse die Einlaufdüse einer nachgeschalteten hydrodynamischen Druckdüse zur Beschich¬ tung und Umformung oder einer nachgeschalteten Kammer zur Be¬ schichtung ist.

Und auch vorteilhaft ist es, wenn mehrere nachgeschaltete hydro¬ dynamische Druckdüsen zur Beschichtung und Umformung oder mehrere

nachgeschaltete Kammern zur Beschichtung vorhanden sind.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung sind in vorteilhafter Weise Umformwerkzeuge mit einer Oberflächenhärte von lediglich < 60 HRC (Rockwell-Härte) anwendbar.

In die Druckkammer wird bevorzugt fester Schmierstoff einge¬ bracht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren bieten den großen Vorteil, daß nicht nur pulverförmiger Schmierstoff einsetzbar ist, sondern auch Schmierstoff als Form¬ körper, wie z.B. als Preßling, Pellet oder Granulat. Damit werden zahlreiche unten näher dargestellte Vorteile erreicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert jedoch ebenfalls, wenn der eingebrachte Schmierstoff pastenartig, das heißt teigig oder breiig ist.

Der Schmierstoff steht unter einem eingestellten oder regelbaren Druck. Der Druck wird extern, also von außen, aufgebracht. Dazu ist mindestens eine Apparatur vorhanden, über die der Druck erzeugt und auch eingestellt und/oder geregelt werden kann. Es kann aber auch neben der Apparatur zur Druckerzeugung für die Druckeinstellung und/oder Druckregelung eine weitere Apparatur vorhanden sein.

Die verwendete Kombination aus Druck und Temperatur muß sich dabei immer außerhalb des Bereichs der Druck-Temperatur-Kombina¬ tionen für die Verflüssigung des angewandten Schmierstoffes

befinden. Unter dieser Voraussetzung wird sich also zu jeder Zeit des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes nur fester bis pastenar¬ tiger Schmierstoff in der Druckkammer befinden.

Die Druckkammer enthält mindestens eine Einlauf- und eine Aus¬ laufdüse. Dabei können im Falle der Umformung des strangförmigen metallischen Umformgutes die Einlaufdüse oder die Auslaufdüse als Ziehstein ausgebildet sein oder auch beide Düsen. Die vorteilhaf¬ teste Variante besteht darin, daß die Auslaufdüse als Ziehstein ausgebildet ist.

Sofern die Vorrichtung nicht zur Umformung, sondern nur zum Be¬ schichten von strangförmigem metallischem Umformgut mit Schmier¬ stoff bestimmt ist, ist keine der Düsen als umformender Ziehstein ausgebildet.

Die Druckkammer besitzt weiterhin mindestens eine Zuführung für den Schmierstoff. Durch diese SchmierstoffZuführung wird der durch die Beschichtung und/oder Umformung des strangförmigen metallischen Umformgutes entnommene Schmierstoff durch neuen Schmierstoff ersetzt. Dabei muß die SchmierstoffZuführung so ausgebildet sein, daß der eingestellte und/oder geregelte Druck, der auf den Schmierstoff in der Druckkammer wirkt, während eines Beschichtungs- und/oder Umformvorgangs möglichst konstant gehal¬ ten wird. Dies kann unter anderem erreicht werden, indem man vor¬ teilhafterweise zwei gegenüberliegende SchmierstoffZuführungen

verwendet. Dadurch kann jeweils von einer SchmierstoffZuführung Schmierstoff in die Druckkammer eingebracht werden, während zur gleichen Zeit die andere Zuführung mit Schmierstoff aufgefüllt wird. Durch Abdichtung der jeweils sich füllenden SchmierstoffZu¬ führung gegen die Druckkammer kann ein gleichbleibender oder nur gering schwankender Druck in der Druckkammer aufrechterhalten werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Schmierstoffeinleitung ohne wesent¬ lichen Druckabfall in der Druckkammer besteht darin, daß nur eine SchmierstoffZuführung und gegenüberliegend ein SchmierstoffSpei¬ cher mit einem aufladbaren Energiespeicherelement angebracht sind. Hierbei wird in den SchmierstoffSpeicher Schmierstoff gedrückt und dabei das Energiespeicherelement aufgeladen. Während des Nachladens der SchmierstoffZuführung mit Schmierstoff wird das Energiespeicherelement entladen und dabei der im Schmier¬ stoffSpeicher gespeicherte Schmierstoff in die Druckkammer ge¬ drückt.

Vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß in die Druckkammer zwi¬ schen SchmierstoffZuführungsöffnung und dem strangförmigen metal¬ lischen Umformgut ein Stromteiler einbaut ist. Durch diesen Stromteiler wird der Schmierstoffström vor Erreichen des strang¬ förmigen metallischen Umformgutes geteilt und somit eine einsei¬ tige Auslenkung des Umformgutes weitgehend vermieden.

Beim Durchlaufen des strangförmigen metallischen Umformgutes

durch die Druckkammer und die Düsen bleibt der feste bis pasten¬ artige Schmierstoff auf der gesamten Oberfläche des Umformgutes haften. Diese Haftung ist so gut, daß z.B. bei zahlreichen Arten von Umformgut mehrere Umformstufen ohne weitere Zwischenbeschich- tung realisiert werden können oder weitere der nachfolgend ge¬ nannten Vorteile erreicht werden.

Durch diese feste Haftung des Schmierstoffes auf dem Umformgut wird es auch möglich, daß unerwünschte Reaktionsschichten, wie z.B. Zunder, auf der Oberfläche des umzuformenden Gutes, die sich bekanntermaßen bei der Umformung lösen, in die Schmierstoff- Schicht auf dem Umformgut eingebettet werden und nachfolgend gemeinsam mit der SchmierstoffSchicht entfernt werden können.

Für den Fall einer produktionsbedingten Unterbrechung des Durch¬ laufs des Umformgutes durch die Druckkammer, was z.B. durch Drahtabriß oder durch andere bekannte Probleme im Produktionsab¬ lauf erfolgen kann, ist zur Lösung der bekanntermaßen entstehen¬ den Wiederanfahrproblematik erfindungsgemäß vorgesehen, das entweder eine kurzzeitige Umkehr der zwischen Umformgut und Umformwerkzeug während des Umformprozesses vorhandenen Relativbe¬ wegung und/oder eine Absenkung des auf den Schmierstoff in der Druckkammer erzeugten Druckes vorgenommen wird.

Weiterhin ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, erwärmtes Umformgut einzu-

setzen. Ebenfalls können damit erwärmter und/oder gekühlter Schmierstoff eingesetzt werden. Dies bedeutet, daß sowohl erwärm¬ ter oder gekühlter Schmierstoff einsetzbar ist, oder in einem Teil der Vorrichtung, z.B. in der SchmierstoffZuführung, gekühl¬ ter Schmierstoff vorhanden ist und gleichzeitig in einem anderen Teil der Vorrichtung, z.B. in der Druckkammer, erwärmter Schmier¬ stoff vorhanden ist.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung sind:

Der am Ausgang der Einlaufdüse herrschende Druck wird aufgrund der geometrische Verhältnisse im Bereich der Einlaufdüse sowie infolge der Viskosität des Schmiermittels kontinuierlich bis auf Null bis zum Beginn der zylindrischen Führungslänge der Einlauf- düse abgebaut. Damit ist eine Umformung zur Abdichtung an dieser Stelle nicht zwingend erforderlich.

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Ein wesentlicher Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch darin zu sehen, daß der Vorrichtung nicht unbedingt ein mit Schmierstoff behaftetes Umformgut vorgelegt werden muß.

Vorteilhaft ist auch, daß über die Steuerung des Drucks in der Druckkammer eine Steuerung der aufgebrachten SchmierstoffSchicht- dicke vorgenommen werden kann, und es sind größere Schichtdicken als beim Stand der Technik und dadurch größere Einzel- und Ge¬ samtumformgrade möglich. Außerdem wird gegenüber hydrodynamischen

Druckdüsen die Anfahrphase extrem verkürzt, da sofort zu Beginn des Umformprozesses ausgezeichnete Schmierungsbedingungen erzielt werden.

Darüber hinaus erfolgt eine wesentliche Reduzierung des Schmier¬ stoffVerbrauchs, weil keine Verluste durch unkontrollierbaren Austritt und durch nicht mehr verwendbaren chemisch und physika¬ lisch veränderten Schmierstoff auftreten.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung von Schmier¬ stoff-Formkörpern kann auf die nach dem Stand der Technik weit verbreitete Anwendung von pulverförmigen Schmierstoffen verzich¬ tet werden. Dadurch wird die bei der Herstellung, dem Transport und der Anwendung von Schmiermittelpulvern auftretende gesund- heits- und umweltschädigende Staubbelastung vermieden.

Eine weiterer wesentlicher Vorteil tritt auch dadurch ein, daß auf Grund der ausgezeichneten erfindungsgemäßen Schmierungsbedin¬ gungen bei den meisten Umformaufgaben die vorherige aufwendige und umweltbelastende Aufbringung von Schmiermittelträgerschichten nicht notwendig ist. Damit verbunden ist der Wegfall von entspre¬ chenden, meist beheizten Oberflächenbehandlungsbädern, wodurch der Platzbedarfs in den Produktionsräumen sowie der Energie- und Rohstoffverbrauch wesentlich verringert werden.

Hervorzuheben ist auch, daß mit der Anwendung der Erfindung

völlig neue Kombinationen der vorhandenen Anlagentechnik möglich werden, weil z.B. separate Schmierstoffbeschichtungseinheiten nicht mehr erforderlich sind, oder indem die technologischen Grenzen der einzelnen Anlagenstufen erweitert werden können, z.B. indem keine Rücksichtnahme mehr auf Schmierstoff-Trockenzeiten notwendig ist. Gleichzeitig ist eine größere Variabilität des Umformprozesses in Hinsicht auf eine gezielte Ausrichtung auf die nach dem Umformprozeß folgenden Verarbeitungsschritte erreichbar.

Die Spezifik des erfindungsgemäß eingesetzten Schmierstoffs eröffnet auch die Möglichkeit der Entwicklung neuartiger Schmier¬ stoffkombinationen.

Auch eine bessere Lagerung des Schmierstoffes ist nunmehr mög¬ lich, weil der Schmierstoff als Formkörper nicht mehr so feuch¬ tigkeitsanfällig ist und einen geringeren Platzbedarf hat.

Mit der Erfindung kann auch eine Beeinflussung der Erzeugnisqua¬ lität durch definierte Umformung, durch Erweiterung der Möglich¬ keiten der Technologie hinsichtlich der Parameter, wie z.B. hinsichtlich höherer Umformgrade, stabiler und konstanter Schmierbedingungen und größerer Ziehgeschwindigkeiten erreicht werden.

Realisierbar sind auch die gezielte Einstellung der Oberflächen¬ qualität des Umformgutes sowie eine bessere Ausnutzung der Werk- stoffplastizität aufgrund des verbesserten Spannungszustandes bei

der Umformung.

Nachfolgend ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen und zuge¬ hörigen Zeichnungen näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung zum Beschichten eines Drahtes mit einem Festschmierstoffilm bei gleichzeitigem Umformen beim Austritt des Drahtes aus der Druckkammer.

Figur 2 zeigt den schematischen Aufbau der Druckkammer mit einem Stromteiler als Draufsicht von Fig. 1.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemä¬ ßen Vorrichtung mit einer SchmierstoffZuführung und einem SchmierstoffSpeicher.

WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNG

Beispiel 1

Die Hauptbestandteile der in diesem Beispiel beschriebenen und in

den zugehörigen Figuren 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung sind:

- eine Druckkammer 14,

- eine jeweils als Ziehstein ausgebildete Ein- und Auslaufdüse 20,-21

- eine Zuführung, bestehend aus Zuführschächten 15,-16 für Schmierstoff-Preßlinge 18 und Zuführungskanälen 8;9, die den Weitertransport der Schmierstoff-Preßlinge 18 von den Zuführschächten 15;16 in die Druckkammer 14 ermöglichen, und

- eine Apparatur zur Druckerzeugung, bestehend aus Hydrau¬ likzylindern 12;13 für die Druckerzeugung in der Druckkammer 14 mit Ventilen 2;5 und Druckstδßeln 10;11, einem zentralen Hydraulikaggregat 1, einer Druckmeßeinrichtung 17 und Hydrau¬ likzylindern 6;7 mit dazugehörigen Ventilen 3,-4 zur Ab- schieberung der Druckkammer 14.

Mit dieser Vorrichtung wird ein unbeschichteter vorgezogener Stahldraht 19 der Qualität D9 beschichtet und umgeformt.

Zur Teilung des Schmierstoffstromes vor Erreichen des unbeschich¬ teten vorgezogenen Stahldrahtes 19 kann vorteilhafterweise ein Stromteiler 22 in der Druckkammer 14 eingebaut sein, wie dies Figur 2 verdeutlicht.

PC17EP94/03740

Die Ansteuerung der Ventile 2,-3,-4;5 erfolgt über eine mit dem zentralen Hydraulikaggregat 1 verbundene speicherprogrammierbare Steuerung.

Als Festschmierstoff wird ein Schmierstoff auf Natriumstearat- Basis eingesetzt.

Der unbeschichtete vorgezogene Stahldraht 19 gelangt durch die Einlaufdüse 20 in die Druckkammer 14. In diesem Falle besteht die Einlaufdüse 20 aus einem Ziehstein, dessen Innendurchmesser 0,04 mm größer ist als der Außendurchmesser des unbeschichteten vorge¬ zogenen Stahldrahtes 19.

Beim Verlassen der Druckkammer 14 passiert der nunmehr beschich¬ tete Stahldraht 19 die Auslaufdüse 21, die in diesem Falle aus einem Ziehstein besteht, der den beschichteten Stahldraht 19 mit einer Querschnittsabnahme von 30 % umformt.

Die Schmierstoff-Einleitung in die Druckkammer 14 erfolgt folgen¬ dermaßen.

Zuerst wird mit Hilfe des Hydraulikzylinders 13 und des mit ihm verbundenen Druckstößels 11 der aus dem Zuführschacht 16 in den Zuführungskanal 9 gelangte und mit einer Kraft von 100 kN darin weiter verdichtete Schmierstoff-Preßling 18 in die Druckkammer 14 eingeleitet.

Während dieses Vorganges ist die Druckkammer 14 gegenüber dem Zuführungskanal 8 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 6 verschlos¬ sen.

Gleichzeitig bewegt sich der mit dem Hydraulikzylinder 12 verbun¬ dene Druckstößel 10 nach hinten. Durch die damit freigegebene Öffnung im Zuführungskanal 8 fällt der nächste Schmierstoff- Preßling 18 aus dem Zuführkanal 15 in den Zuführungskanal 8 und wird durch den sich nach Erreichen der hinteren Endlage wieder in Richtung Druckkammer 14 bewegende Druckstößel 10 in dem durch den Hydraulikzylinder 6 geschlossenen Zuführungskanal 8 befördert und darin mit einer Kraft von 100 kN weiter verdichtet.

Hat der Druckstößel 11 seine vordere Endlage erreicht, unter¬ bricht der Hydraulikzylinder 7 die Verbindung zwischen der Druck¬ kammer 14 und dem Zuführungskanal 9, während gleichzeitig der Hy¬ draulikzylinder 6 die Verbindung zwischen Druckkammer 14 und Zuführungskanal 8 wieder freigibt, so daß der verdichtete Schmierstoff-Preßling 18 in die Druckkammer 14 eingeleitet werden kann.

Jetzt fährt der Druckstößel 11 in seine hintere Endlage, wobei der Vorgang des Nachladens erneut beginnt.

Der sich mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s durch die Druck¬ kammer 14 bewegende Stahldraht 19 wird durch den bei 40 °C unter

einem Druck von 150 MPa stehenden Schmierstoff mit einem homoge¬ nen, dünnen und festhaftenden Festschmierstoffilm beschichtet.

Dieser Film ermöglicht die Umformung des Stahldrahtes 19 in der als Ziehstein ausgebildeten Auslaufdüse 25, und er wird gleich¬ zeitig so fest aufgeprägt, daß es möglich ist, den Stahldraht 19 ohne zusätzlichen Schmierstoff weiteren Umformungen zu unterzie¬ hen.

Das wechselseitige Nachladen der Druckkammer 14 mit verpreßtem Schmierstoff geschieht während des gesamten Umformprozesses.

Mit Hilfe einer mit dem zentralen Hydraulikaggregat 1 verbundenen speicherprogrammierbaren Steuerung und der Druckmeßeinrichtung 17 wird der Druck des Schmierstoffes in der Druckkammer 14 bei 150 MPa konstant gehalten.

Beispiel 2

In Beispiel 2 ist der beste Weg zur Ausführung der Erf indung angegeben .

Die Hauptbestandteile der in diesem Beispiel beschriebenen und in den zugehörigen Figuren 2 und 3 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung sind :

- die Druckkammer 14,

- die jeweils als Ziehstein ausgebildete Ein- und Auslaufdüse 20;21

- eine SchmierstoffZuführung, bestehend aus einem Pulverschacht 27 für ein Schmierstoff-Pulver 28 und dem Zuführungskanal 9, der den Weitertransport des Schmierstoffpulvers 28 in die Druckkammer 14 ermöglicht und aus einem Schmierstoffspeicher 29 mit einem aufladbaren Energiespeicherelement 30

- eine elektrische Heizung 25, die zur Erwärmung des Schmier¬ stoff-Pulvers während des Verpressens und des Transports im Zuführungskanal 9 dient, und

- eine Apparatur zur Druckerzeugung, bestehend aus dem Hydrau¬ likzylinder 13 für die Druckerzeugung in der Druckkammer 14 mit dem Ventil 5 und dem Druckstδßel 11, dem zentralen Hydraulikaggregat 1, einem Rückschlagventil 24 zur Abschiebe- rung der Druckkammer 14 während des Nachladens des Zuführungs— kanals 9, dem Hydraulikzylinder 23 mit dem dazugehörigen Ventil 2 und aus dem SchmierstoffSpeicher 29 mit dem aufladbaren Ener¬ giespeicherelement 30

Mit dieser Vorrichtung wird vorgezogener und mit einem aus der vorherigen Umformung resultierender Schmierstoffrestfilm versehe¬ ner Edelstahldraht 19 nachbeschichtet und umgeformt.

Zur Teilung des SchmierstoffStromes vor Erreichen des Edelstahl¬ drahtes 19 kann vorteilhafterweise ein Stromteiler 22 in der

Druckkammer 14 eingebaut sein, wie dies Figur 2 zeigt.

Die Ansteuerung der Ventile 2 und 5 erfolgt über eine mit dem zentralen Hydraulikaggregat 1 verbundene speicherprogrammierbare Steuerung.

Als Festschmierstoff wird ein Schmierstofftnαlver auf Calciumstea- rat-Basis eingesetzt.

Der Edelstahldraht 19 gelangt durch die Einlaufdüse 20 in die

Druckkammer 14. In diesem Falle besteht die Einlaufdüse 20 aus einem Ziehstein, dessen Innendurchmesser 0,02 mm größer ist als der Außendurchmesser des Edelstahldrahtes 19.

Beim Verlassen der Druckkammer 14 passiert der nunmehr erneut be¬ schichtete Edelstahldraht 19 die Auslaufdüse 21, die in diesem Falle aus einem Ziehstein besteht, der den beschichteten Edel¬ stahldraht 19 mit einer Querschnittsabnahme von 22 % umformt.

Die Schmierstoff-Einleitung in die Druckkammer 14 erfolgt folgen¬ dermaßen.

Zuerst wird mit Hilfe des Hydraulikzylinders -3 und des mit ihm verbundenen Druckstδßels 11 das aus dem Pulverschacht 27 in den Zuführungskanal 9 gelangte und mit einer Kraft von 110 kN dort verdichtete Schmierstoffpulver 28 in die Druckkammer 14 eingelei¬ tet.

Zur Erleichterung der Verdichtung des Schmierstoffpulvers 28 und des Transports im Zuführungskanal 9 wird das sich im Zuführungs- kanal 9 befindliche Schmierstoff-Pulver 28 mit Hilfe einer elek¬ trischen Heizung 25 auf eine Temperatur von 60 °C erwärmt.

Während der Einleitung des verdichteten Schmierstoffpulvers 28 aus dem Zuführungskanal 9 in die Druckkammer 14 ist die Druck¬ kammer 14 gegenüber dem SchmierstoffSpeicher 29 geöffnet, so daß ein Teil des in der Druckkammer 14 befindlichen Schmierstoffes in den SchmierstoffSpeicher 29 eintritt und das mit dem Hydraulikzy¬ linder 23 aufladbare Energiespeicherelement 30 gegen den im Hy¬ draulikzylinder 23 anliegenden Öldruck verschiebt. Damit wird das Energiespeicherelement 30 aufgeladen.

Hat der Druckstößel 11 seine vordere Endlage erreicht, unter¬ bricht das Rückschlagventil 24 die Verbindung zwischen der Druck¬ kammer 14 und dem Zuführungskanal 9. In diesem Moment wird aus dem gegenüber der Druckkammer 14 offenen SchmierstoffSpeicher 29 der dort gespeicherte Schmierstoff in die Druckkammer 14 einge¬ leitet indem sich das Energiespeicherelement 30 entlädt.

Jetzt fährt der Druckstößel 11 in seine hintere Endlage, wobei der Vorgang des Nachladens erneut beginnt.

Der Füllstandssensor 26 überwacht den Vorrat an Schmierstoffpul- ver 28 im Pulverschacht 27.

Der sich mit einer Geschwindigkeit von 2,0 m/s durch die Druck¬ kammer 14 bewegende Edelstahldraht 19 wird durch den bei 60 °C unter einem Druck von 135 MPa stehenden Schmierstoff mit einem homogenen, dünnen und festhaftenden Festschmierstoffilm nachbe¬ schichtet.

Dieser Film ermöglicht die Umformung des Jdelstahldrahtes 19 in der als Ziehstein ausgebildeten Auslaufdüse 25. Darin wird der Schmierstoffilm gleichzeitig so fest aufgeprägt, daß es möglich ist, den Edelstahldraht 19 ohne zusätzliche Schmierstoffbeschich¬ tung weiteren Umformungen zu unterziehen.

Das wechselseitige Nachladen der Druckkammer 14 mit verpreßtem Schmierstoff geschieht während des gesamten Umformprozesses.

Mit Hilfe einer mit dem zentralen Hydraulikaggregat 1 verbundenen speicherprogrammierbaren Steuerung und der Druckmeßeinrichtung 17 wird der Druck des Schmierstoffes in der Druckkammer 14 bei 135 MPa konstant gehalten.