专利名称：尤其向在拉丝过程中要成型的拉丝材料上涂覆润滑剂载体层的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种向随后要在一个冷压加工过程中成形的材料上涂覆一表面润滑剂载体层的方法，尤其是向在拉丝过程中要成形的拉丝材料上涂覆润滑剂载体层的方法，其中，在该润滑剂载体层上随后可以涂覆一种固体润滑剂。
此外，本发明还涉及一种实施该方法的专门装置以及一种在本发明的方法中应用的新颖材料，亦即用于构成润滑剂载体层的材料。
人们知道在冷压加工中，如尤其是拉丝，但也在拉管，深拉和冷轧加工时，在要加工的材料(工件)和各个工具之间涂覆分离润滑剂(参见例如Lueger的技术词典第8卷第545～547页)。此外，通常经过热成型加工尤其用轧辊而预先成型的原材料首先要除鳞，亦即除去材料上形成的氧化层(尤其是在热成型加工中形成的氧化层，但也包括锈)，以获得一个金属裸露的表面(参见Lueger第5卷第183页)。对于金属丝而言，大多数是采用多次弯折工序来除鳞，此时金属丝绕多个转向辊引导，其缺点是产生未确定的变形(拉伸)，这种变形实际上应由后面进行的拉丝工序来确定而完成。为了完全地无剩余除去氧化层，至今必须要进行一种酸洗过程，在这种酸洗过程中，工件材料(对于金属丝来说是将其卷成卷状)要浸入到一个酸液池中(pH值降到1左右)，然后用水冲洗(使pH值升到6～7左右)。通常在此之后接着在一个石灰槽中进行另一次中和处理；通过这种涂上石灰同时形成一个润滑剂载体层。另一种方法是通过所谓的磷化处理形成这种润滑剂载体层(参见Lueger第8卷第546页)。润滑剂载体填充到粗糙的材料表面上的凹陷中(基层填料)，用来粘上以后要涂覆的真正的分离润滑剂。在拉丝中，目前通常采用的是一种皂基，尤其是金属皂基的固体润滑剂，例如硬脂酸锂(所谓的“干燥拉拔”，参见Lueger，第8卷，第124页)。金属丝在每个拉丝工序中都被拉过一个由硬金属或金刚石制成的拉模口，并在此过程中横截面积减小而被拉伸(塑性的，基本上是无切屑的变形加工)。在拉模口之前有一个箱子(或容器)，箱中有粉状固体润滑剂，金属丝穿过这些润滑粉并不断地将粉状颗粒带走，而这些颗粒此后则在拉模口中形成一层“润滑膜”。
在这种公知的方法中，材料预处理的费用高是一个很严重的缺点。首先，“湿式化学处理”—脱脂、酸洗、钝化，湿式涂覆(涂上石灰/磷化处理)—导致很高的加工成本，同时处理掉所用的酸以及中和处理、石灰和磷化处理中的残渣所用的费用也是极大的并不断增加。
本发明的任务是降低涂覆润滑剂载体层的费用，最好也降低所要求的材料预处理的费用，同时保证在后继的冷加工成形过程中具有至少相同的良好的分离润滑作用，尤其应该通过改善的润滑特性进一步提高生产率。
按照本发明，这首先通过一种新颖的干燥涂覆法来实现，其中为了形成润滑剂载体层，在冷态下(大约为通常的室温下)涂覆了一种同样是新颖的干燥载体材料，亦即一种本身处在“干燥状态”的、没有溶解到水中或其它溶解剂中的载体材料。这种最好是粉状和/或颗粒状的干燥载体材料最好通过挤压机械式涂覆。这样就省去了费用高的湿式化学处理。
本发明的干燥载体材料包括一个最好由粉状和/或粒状干燥配方，它包含一种皂成分，尤其是金属皂作为“反应组分”和最好是作为“非反应组分”的一定的填料。这些优选所含的“非反应组分”(填料)粘附在材料的表面，(这取决于填料的颗粒尺寸)，由此它们填充了材料的不平整处，从而作为粘附基或粘附剂起作用。“反应组分”已经能够对后继的成型加工过程起到足够的润滑作用(例如拉丝)，其程度视其在干燥物质中所含的成分多少而异，从而在某些情况下有可能完全不同其它的润滑剂。但最好是添加一种“真正的润滑剂”，它可以是指一种公知的具有金属皂成分的固体润滑剂。本发明的干燥载体材料的皂成分和干燥润滑剂的皂成分尤其通过pH值平衡而相互反应，从而通过按照本发明所生产的润滑剂载体层而使干燥润滑剂良好地粘附在材料上。
按照本发明，一种用于涂覆作为润滑剂载体层的新的干燥载体材料的专门装置具有一个“干燥涂覆箱”，它用于容纳许多松散的压力颗粒以及一定量的干燥载体材料，其中为了在局部地设置在箱内部的工件材料上形成润滑剂载体层，包围该工件材料的压力颗粒可以如此地运动，使得它们通过在从工件材料表面离开时所产生的均匀接触而将它们之间所含有的干燥载体材料机械地挤压，磨碎或紧压到工件表面上。干燥物质中恰当小的颗粒由此牢固地压入所存在的材料粗糙面中。该装置可以具有一个螺杆，喷射器或干燥浸渍系统；本发明的一个优选实施例在
中还要详述。采用本发明可以非常简便地和经济地实施涂覆。它只需要将干燥载体材料掺入箱中的压力颗粒中。以后则只需要注意保持始终有足够的贮存量，亦即干燥载体材料只需要补充所消耗的量。有利的是完全不需要进行排渣或彻底排空。
压力颗粒也可以用干燥载体材料本身构成，这是有好处的，此时压力颗粒是由较大颗粒物或部分构成的颗粒或球团。此时最好由不同形状和/或大小来相互组合，形成粗大部分和细小部分，其中粗大部分起压力颗粒的作用，并同时被磨碎而形成细小颗粒，这些小颗粒然后被较大的颗粒机械地挤压到工件材料表面上。这样细小部分实际上是“自己”形成的，因此实际上只需要补充粗大部分。
结合本发明，特别有利的是在一个干燥过程中完成先要做的强制除鳞处理，亦即除去氧化层。此外，最好设置一个与本发明的涂覆装置完全类似的装置，它有一个箱，用于容纳许多松散的形态稳定的磨料，这些磨料包围着至少局部地设置在箱内的工件材料，并且可以运动，使得它们经过从工件表面上离开所产生的均匀接触而机械地除去氧化层。这在拉丝中的一种特殊应用中具有特别的好处，即金属丝可以沿拉伸方向直线地在连续拉丝过程中处理，从而金属丝不会出现无法预见的或不确定的拉伸。
本发明的有利的改进结构和特别的实施形式包含在各从属权利要求和后面的说明书中。
下面对照附图详细说明本发明，这里本发明是在“拉丝”这个特定的应用情况下举例说明的，但本发明并不局限于此，相反，作为本发明基础的那些措施也可以结合其它成型加工方法来应用，例如拉管、深拉和冷轧等。附图中，图1是具有本发明的部件的一个拉丝装置的原理示意简图，图2是按本发明的一个“除鳞装置”沿图1中箭头II方向的俯视图，图3是除鳞装置沿图2的截平面III-III的一个纵向竖直截面图，图4是按本发明的一个“干燥—涂覆装置”沿图1中箭头IV方向的俯视图，图5是涂覆装置沿图4的截平面V-V的一个纵向竖直截面图，图6是除鳞装置或涂覆装置沿图3或图5的截平面VI-VI的一个横向竖直截面图。
在各个附图中相同的部件始终采用了相同的标号，因此每次可能只在某一个附图中对一个部件所进行的描述也类似地同样适用于其它附图，在这些附图中同样可以看到具有相应标号的所述部件。
按照图1，通过热轧加工变形的制丝材料1在一种连续过程即所谓的拉丝法中被冷拉变形，为此，制丝材料至少要被拉过一个拉丝工位2，但通常要相继通过多个拉丝工位。每个拉丝工位2以公知的方式由一个拉模口4(尤其是由金钢石或硬金属制成的拉丝模)和一个设置在拉模口之前的润滑剂箱6构成，该润滑剂箱中有一种尤其为粉状的固体润滑剂，它是一种金属皂基的润滑剂，拉丝材料1通过这种润滑剂而被拉过时，润滑剂颗粒粘附在丝材上并沿箭头7方向与丝材一起带入拉模口4而在那里形成一层分离润滑膜。
为了改善固体润滑剂在丝材1上的粘附能力，一方面先进行一种除鳞处理(即除去表面氧化层)，另一方面在除鳞之后在一个本发明的涂覆装置10中使拉丝材料1的表面上形成一层润滑剂载体层，而且它是在按照本发明的一个新式干燥涂覆法中形成的，后面还要对这种方法作详细说明。
丝材1的除鳞尤其是按机械方式进行的(干燥-除鳞)，并且可以通过使丝材1在一个公知的弯折除鳞装置12中多次弯折而完成，此时是将丝材1多次在转向辊14上转折来进行的。此外，但最好不同于公知的弯折除鳞装置12(为此它在图1中也用方括号示出)，根据本发明设置了一种新颖的“线性除鳞装置”16。
本发明的这种除鳞装置16现对照图2、3和6来详细说明。该装置包括一个槽形箱18，用于容纳许多松散的磨料20(只在图3中示出)，这些磨料包围住至少部分设置在箱18内部的丝材1并被置于运动中，从而通过从丝材表面上离开而产生的均匀接触(机械压力，撞击和/或摩擦)来机械地除去氧化层。为了使磨料20运动，最好在箱18内安装一个螺旋输送器22，它可以被旋转驱动。该螺旋输送器22包括一个螺杆轴24和一个螺线形绕该螺杆轴24卷绕的筋片形螺旋片26。如图6中的截面图所示，螺旋片26在轴向投影上是一个圆柱形外表面，箱18的底相应地做成凹的弧形，使得螺旋片26在周向上与箱底只有很小的间隙。尤其是约水平设置的螺杆轴24具有一个引导丝材1通过的轴向加工通道28，为此螺杆轴24实际地做成管形，在其两个位于箱18内部的端部区域，该螺杆轴24各具有磨料20的径向通孔30、32，螺旋输送器22则根据其螺旋方向沿箭头方向34被驱动，使得磨料20沿一个回路运动(为此尤其参见图3)，并且是在加工通道28和螺杆轴24外部在箱18中沿着一个与丝材1的拉制方向(箭头36)相反的方向(箭头38)运动，然后通过第一个通孔30向内进入加工通道28中，从此处沿拉制方向36运动，此时它们主要受沿该方向运动的丝材1带动，并在此过程中通过不断的接触而除掉氧化层并由此构成氧化皮颗粒40。在加工通道28的端部区域磨料20和氧化皮颗粒40一起尤其是借助于重力而从螺杆轴24的第二个通孔32出来而离开加工通道28，进入到包围着螺旋输送器22的箱18区域中。然后磨料20再次沿箭头38方向运动，等等。为了从箱18中除去磨料20之间所含有的氧化皮颗粒40，箱18的底部区亦即在其底部中最好有筛孔42，使得形成的氧化皮颗粒40由于重力而从箱18中向下掉落(参见图3中箭头44)，而箱18中的磨料20继续保持循环。为了加强磨料20在加工通道28内的运动，特别有利的是在加工通道28内设置向内指向最好在中心延伸的丝材1方向的伸出部分46，用于搅拌磨料20和使磨料涡旋。这些伸出部分46最好均匀分布在加工通道28的纵向和周向上。伸出部分46尤其是沿径向设置的，并且可以用销钉或铆钉构成，它们装入并固定在空心螺杆轴24的壁中。除了用伸出部分46之外，也可以在加工通道28内部构成沿其纵向分布设置的横截面变窄部分(未示出)，以便这样经磨料20在丝材1上产生一种挤压作用。为了使丝材1穿过加工通道28，一方面设置了一个通入箱18中和加工通道28中的轴向丝材入口48，另一方面设置了一个从加工通道28和箱18向外引出的轴向丝材出口50，其中入口48和出口50最好各具有略大于丝材1的直径，以便能够实现一种实际上无摩擦的相对活动。在出口50处，最好设置一个刮刀，来挡住氧化皮颗粒40，亦即刮拭丝材1，使之清洁(未示出此刮刀)。按照本发明所采用的磨料20最好至少近似于球形，由相当硬的形状稳定的材料构成，尤其是陶瓷材料或者钢材。特别适用的是硅酸镁或氧化铝。磨料20的直径最好在3mm至25mm范围内。
现在对照图4～6详细说明前面已经简单提及的本发明的干燥—涂覆装置10。在所示的优选实施例中，该装置从原理上和结构上都在很在程度上与除鳞装置16相对应，因此可以在详细细节上参见前述的说明，其中相同部分都用了相同标号来表示。下面只详述特别的不同之处。深覆装置10的箱18用于容纳许多松散的压力颗粒52，它基本上相应于除鳞装置12的磨料20和/或由一种特殊的干燥载体材料54的较大颗粒(球团)构成。一定量的这种干燥载体材料54可以以粉状形式和/或颗粒状装入箱18中，必要时附加上形状稳定的压力颗粒52。此处压力颗粒52在箱18中也是可以如此运动的，即通过从材料表面离开所产生的均匀接触而将它们之间所含有的细小干燥载体材料54作为润滑剂层机械地涂覆到材料1的表面上。此处实际上涉及的是压紧、加压、滚压或摩擦，总之由此使颗粒压入材料1的表面凹陷中。压力颗粒52的运动此处也基本上通过螺旋输送器22来实现。这意味着，压力颗粒52和在它们之间所含有的细小的干燥载体材料54的颗粒一起在加工通道28外部在箱18中沿与拉丝方向36的反方向38运动，然后通过第一通孔30进入加工通道28，从此处被拉丝材料1沿拉丝方向36带走，并由此构成一个润滑剂载体层以及在加工通道28的端部区域经第二通孔30再次从加工通道中出来。这种过程不断地循环进行。此处也通过伸出部分46和/或横截面变窄部分来强化压力颗粒52在加工通道28内的运动。有利的是通过压力颗粒不断的运动使干燥载体材料54磨碎成很细小的颗粒，这样形成的极小颗粒极好地粘附在材料1表面的细小凹陷中。此处丝材入口48也最好具有比材料1稍大的直径，以保证无摩擦或摩擦少的运动。与此相对地，出口50的直径最好如此地与丝材1和所要求的润滑剂载体层的层厚相匹配，使得所要求的层厚通过刮掉一部分(在加工通道28内实际上“较厚”地构成的)润滑剂载体层而得到调节。就材料的种类和大小而言，压力颗粒52可以相应地用除鳞装置16的磨料20，和/或至少一部分压力颗粒由颗粒状或球团状的干燥载体材料本身构成。要提及的还有，涂覆装置10的箱18其下部的槽形区域自然是封闭的，即没有象除鳞装置16中那样的筛孔或类似结构。
本发明的加工步骤“除鳞”和/或“干燥涂覆”可以有利地直接在实际的拉丝过程中进行，亦即本发明的涂覆装置10和/或除鳞装置16是设置在(第一)拉丝工位2之前的。这样可以有利地对生产率施加影响。
与本发明相关地，可以有利地应用一种干燥载体材料54，它尤其由粉状和/或颗粒状的干燥配方组成，它最好包含一定配量的填充材料和皂份。填充材料首要的作用是粘附在丝材1上，为此它至少部分地由金属氧化物和/或金属盐构成。皂份尤其由一种金属皂或者各种金属皂(例如两种)的混合物构成，借助于皂份相互反应，为后面在拉丝工位2中要涂覆的干燥润滑剂提供一个粘附基础。本发明的干燥配方最好包含配量相对较大的填充材料尤其大约为70～98％(重量比例)，和配量相对较小的皂份，尤其大约为2-30％(重量比例)。与此相关地，也可以有利地采用一种皂基上的干燥润滑剂，其皂份很高而填充材料成分很少。按照本发明这涉及一种将在丝材上起粘附作用的填充材料“转移”到本发明的干燥载体材料中。干燥载体材料的极少的皂份只起到与固体润滑剂的连接组份的作用。但是按照本发明也可以规定，干燥载体材料由于有较高的皂份而已经具有足够的润滑特性，从而在一定情况下甚至可以取消随后要涂覆的固体润滑剂。
对于本发明的干燥配方自然有许多种不同的可能性。下面作为举例只列出了几个特别有利的干燥配方A.填充材料约38％(重量百分比)的二氧化钛约38％(重量百分比)的磷酸锂约15％(重量百分比)的氧化镁，以及皂份约9％(重量百分比)的硬脂酸锌B. 带有钾皂成分的干燥配方B.1约23％(重量百分比)的碳酸钾约45％(重量百分比)的脂肪酸约6％(重量百分比)的二氧化钛约26％(重量百分比)的碳酸盐B.2约25％(重量百分比)的碳酸钾约70％(重量百分比)的脂肪酸约5％(重量百分比)的脂肪醇当今，对于加工后的最终材料要求快速方便地清洗掉润滑剂，仅就这点而言，钾皂就具有特别的优点。利用一定量的钾皂组分可以有利地实现一层水溶性润滑剂层。此外，以钾皂成分为基础的干燥载体材料相对于例如钾和钠皂成分而言具有以下优点1.由于具有较好的表面粘附性而能更均匀地涂覆要被变形加工的材料，2.由于钾皂的熔点较高而具有较高的稳定性。因此有极少量的填充材料就足够了，甚至可能完全取消填充材料，但仍然达到很高的加工材料的形变率，同时能够快速简便地清洗已变形加工后的材料(与具有皂粉和填充材料成分的干燥载体相反，这种干燥载体是以钙、钠或锂为基础的)。
3.一种具有钾皂成分的干燥载体材料有利地适用于这样的情况，即在拉丝过程中可以不要后随的固体润滑剂但仍能实现良好的润滑特性，并且主要是在钾皂成分在70％以上的情况下。
4.用钾皂干燥载体材料涂覆的加工材料也能很好地在一个后续的湿法变形加工过程中或湿法拉丝过程中进行加工，而不需要其它的润滑成分。经干燥涂覆的加工材料只要求用水冲洗，由此产生一种在润滑技术上具有形变能力的表面，并且是通过乳化或者弥散，各根据精确的干燥配方而进行的。此时具有以下的令人惊异的优点变形加工材料即金属丝与其它材料如橡胶的粘附性得到非常有利的影向。这一点例如对于轮胎工业提供了一个极大的好处，此时钢丝与橡胶相结合(钢丝帘线一轮胎帘线)。
c.以合成基或蜡基的干燥配方这种配方的应用在于例如对于表面熔封处理时要求极高的涂覆层不溶性的情况(即所谓的隔离润滑)。干燥载体不会与固体润滑剂或湿式润滑剂(也包括矿物油)或水结合或反应。
按照本发明的方法来涂覆润滑剂载层(最好包括先进行的除鳞处理)的过程通过到此为止的说明应该说已经足够清楚了，因此不必要再做进一步的说明。
除鳞装置16并不局限于应用在本发明的涂覆过程中和之前，而是也可以与此相独立的应用，亦即也可以脱离冷变形加工法而用于除掉氧化层或类似表面层，例如应用在一个后继的喷漆工序或类似工序之前。
此外，涂覆装置10原则上可以用于任何种类的干燥涂覆，亦即不仅可用于涂覆润滑剂或润滑剂载体，而且例如也可以用于构成防腐保护层或类似的可以干燥地涂覆上的涂层。此时只需要用另一种干燥状态下的涂覆材料(粉和/或颗粒)代替本发明的干燥载体材料填充到箱18中的压力颗粒中和/或作为压力颗粒装入箱18中。
一般地说，装置10及16涉及的是一种将一个表面层涂覆到一个加工材料上的装置及一种将一个表面层从一个加工材料上除掉的装置，尤其是在一种连续过程中向拉丝材料上涂布或从其上除去所述表面层的装置，这种装置也可以独立于冷压加工过程中的特殊应用情况而加以应用。
因此本发明不局限于具体示出的和所描述的实施例和应用实例，而是也包括所有在本发明意义上的实施形式，改型和应用。此外，本发明也不局限于每个独立权利要求中所包含的特征，而是也可以通过所有在申请文件中公开的各个特征中的一些特征的其它任意组合来定义。这意味着，原则上实际是可以去掉每个独立权利要求的每一个单独的特征或者至少用申请文件中另一个地方公开的单独的特征来替换。应该理解，目前的权利要求书仅仅是发明的第一种撰写偿试。
关于根据专利合作条约第19条所作修改的说明中国专利局PCT处根据1995.2.7的国际检查报告，并按照PCT第19条和PCT实施细则第46条，现附上修改的权利要求1至31，用于替换所有原始权利要求1-30。因此，所附的1-7页的权利要求页应作为原权利要求1-7页的替换页。
新权利要求1由原权利要求1和6的特征构成。新权利要求2与原始权利要求2相同。新权利要求3至5与原始权利要求3至5相符，只涉及对权利要求4和5引用关系小的修改。新权利要求要求6包含一个保留的、来包括在新权利要求1中的特征。新权利要求7至9与原始权利要求7至9相同。新权利要求10对原始权利要求10作了新的限定，而新的权利要求11包含有原始权利要求10的选择特征。新权利要求12至18与原始权利要求11至17相同，但改变了编号。新权利要求19等同于原始权利要求18。新权利要求20至31与原始权利要求19至30相同，但有小的修改(尤其是编号和引用关系)。
考虑到检查报告中所引用的现有技术对本发明作了限定，据此本发明具有专利性。对此要指出，在检查报告中对于权利要求6和10仅仅引用了类别“A”的对比文献。
中国专利代理(香港)有限公司驻京办权利要求书按照条约第19条的修改1.在一个冷压加工过程中向要进行成形加工的材料上，尤其在一个拉制过程中向要成形加工的拉丝材料(1)上涂覆一表面润滑剂载体层的方法，其中，随后可以在该润滑剂载体层上涂覆一种固体润滑剂，为了形成润滑剂载体层，涂覆一种处于干燥状态的载体材料，其特征在于，采用了一种由填料和一种皂成分构成的干燥载体材料作为载体材料。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征是，采用一种最好是粉状和/或粒状的干燥载体材料，并且该干燥载体材料尤其是通过加压、摩擦或挤压而机械地涂覆的。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征是，干燥载体材料借助于许多尤其约呈球形的压力颗粒(52)来涂覆，这是通过使形状为较小颗粒的位于压力颗粒(52)之间的松散干燥载体材料(54)和包围住要被涂覆的材料(1)的压力颗粒(52)一起产生对材料(1)表面施力的运动而实现的。
4.按照权利要求1～3中之一所述的方法，其特征是，拉丝材料(1)在连续通过过程中被涂覆上一层润滑剂载体层。
5.按照权利要求1～4中之一所述的方法，其特征是，润滑剂载体层先涂覆得比所要求的层厚要厚，然后尤其通过以下方式减至所要求的层厚，即拉丝材料(1)从一个相应形状的出口(50)中拉过。
6.按照权利要求1～5中之一所述的方法，其特征是，填料的成分大于皂尤其是金属皂的成分。
7.按照权利要求1～6中之一所述的方法，其特征是，要涂覆的材料(1)在涂覆润滑剂载体层之前尤其是机械地进行除鳞处理。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征是，除鳞处理是将拉丝材料(1)在一个连续通过过程中至少经过两次弯折过程而完成的。
9.权利要求7或8所述的方法，其特征是，除鳞处理是借助于许多尤其约呈球形的磨料(20)对材料(1)进行均匀的机械磨擦、加压和/或撞击以及最好是使材料(1)在连续的直线通过过程中完成的。
10.干燥载体材料，它作为润滑剂载体层涂覆到一种在冷压加工过程中要成形加工的材料上，尤其涂覆到一种在拉制过程中要成形加工的拉丝材料(1)上，尤其按照前述权利要求中之一所述方法进行应用，这种干燥载体材料由一种干燥配方构成，其特征是，该干燥配方包含填料和一种皂成分。
11.按照权利要求10所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由粉状和/或粒状的材料构成。
12.按照权利要求10或11所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方中填料成分大于皂成分，填料成分特别地约为70～98％重量百分比，皂成分特别地约为2～30％重量百分比。
13.按照权利要求10～12中之一所述的干燥载体材料，其特征是，填料部分地或完全地由金属氧化物和/或金属盐构成。
14.按照权利要求10～13中之一所述的干燥载体材料，其特征是，皂成分是一种金属皂或者是一种金属皂混合物。
15.按照权利要求10～14中之一所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由以下组分构成填料约38％重量百分比的二氧化钛约38％重量百分比的磷酸锂约15％重量百分比的氧化镁皂成分约9％重量百分比的硬脂酸锌。
16按照权利要求10～12中之一所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方含有一种钾皂成分。
17.按照权利要求16所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由以下组分构成约23％重量百分比的碳酸钾约45％重量百分比的脂肪酸约6％重量百分比的二氧化钛约26％重量百分比的碳酸盐。
18.按照权利要求16所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由以下组分构成约25％重量百分比的碳酸钾约70％重量百分比的脂肪酸约5％重量百分比的脂肪醇。
19.干燥载体材料，作为润滑剂层涂覆到在一个冷压加工过程中要进行成形加工的材料上，尤其是一种在拉制加工过程中要成形加工的拉丝材料(1)上，尤其按照前述权利要求中之一或多个所述的方法进行应用，这种干燥载体材料由一种合成基的或蜡基的干燥配方构成。
20.用于将一种润滑剂载体层涂覆到在一个冷压加工过程中要进行成形加工的材料上，尤其是涂覆到一种在拉制加工过程中要成形加工的拉丝材料(1)上的装置，该装置尤其用于实施如权利要求1-9中之一所述的方法，其特征是，设有一个箱(18)，该箱用于容纳尤其按照权利要求10-18中之一或多个所述的许多松散的压力颗粒(52)以及一定量的干燥载体材料(54)，其中为了在至少部分地设置在箱(18)内的材料(1)上形成润滑剂载体层，可以使包围着材料(1)的压力颗粒(52)如此地运动，使之经过从材料表面上离去所产生的均匀接触将它们之间所含有的较小颗粒形式的干燥载体材料(54)机械地涂覆到材料(1)的表面上。
21.按照权利要求20所述的装置，其特征是，在箱(18)的内部，安装着一个可被旋转驱动的螺旋输送器(22)，其螺杆轴(24)有一个引导拉丝材料(1)通过的加工通道(28)，螺杆轴(24)在其位于箱(18)内的两个端部区域中具有用于压力颗粒(52)和在压力颗粒(52)之间所含有的干燥载体材料(54)的通孔(30、32)，并且螺旋输送器(22)根据其螺旋方向被驱动，使得压力颗粒(52)和干燥载体材料(54)在一个回路中运动，并且是在箱(18)中位于加工通道(28)之外沿着一个与拉丝材料(1)拉制方向(36)相反的方向(38)运动，通过第一通孔(30)进入加工通道(28)中，从此处沿拉制方向(36)运动同时构成润滑剂载体层以及在加工通道(28)的端部区域经第二通孔(32)再从该加工通道(28)中出来。
22.按照权利要求21所述的装置，其特征是，在加工通道(28)内部设置有沿着最好是中心布置的拉丝材料(1)的方向向内指向的伸出部分(46)和/或横截面变窄部分，用于使压力颗粒(52)和干燥载体材料(54)混合和产生涡旋，这些伸出部分和/或横截面变窄部分尤其均匀分布在加工通道(28)的纵向上和周向上。
23.按照权利要求21或22所述的装置，其特征是，设有一个沿轴向引入到箱(18)和加工通道(28)中的金属丝入口(48)和一个沿轴向从加工通道(28)和箱(18)向外引出的金属丝出口(50)，其中入口(48)具有比拉丝材料(1)最好稍大些的横截面，出口(50)在其横截面上尤其与拉丝材料(1)和所要求的润滑剂载体层的层厚如此地相匹配，使之通过刮掉一部分润滑剂载体层来调节所要求的层厚。
24.按照权利要求20至23中之一所述的装置，其特征是，至少一部分量的最好是至少近似于球形的压力颗粒(52)是由陶瓷材料，尤其是硅酸镁或者氧化铝或者钢构成。
25.按照权利要求20至24中之一所述的装置，其特征是，至少一部分量的压力颗粒(52)是由粒状或球团状的干燥载体材料(54)中的较大的颗粒构成的。
26.用于除去热成形加工后尤其是轧制后的材料上的氧化层，尤其是除去拉丝材料(1)上的氧化层的装置(16)，该装置尤其用于实施如权利要求7或9所述的方法，其特征是，设有一个箱(18)，用于容纳许多松散的磨料(20)，这些磨料(20)包围着至少局部地设置在箱(18)内的材料(1)，并且可以使这些磨料(20)运动，使得它们通过从材料表面上离开所产生的均匀接触而机械地除去氧化层。
27.按照权利要求26所述的装置，其特征是，在箱(18)的内部安装着一个可被旋转驱动的螺旋输送器(22)，其螺杆轴(24)有一个引导拉丝材料(1)通过的加工通道(28)，螺杆轴(24)在其位于箱(18)内的两个端部区域中具有用于磨料(20)的通孔(30、32)，并且螺旋输送器(22)根据其螺旋方向被驱动，使得磨料(20)在一个回路中运动，并且是在箱(18)中位于加工通道(28)之外沿着一个与拉丝材料(1)的拉制方向(36)相反的方向(38)运动，通过第一通孔(30)进入加工通道(28)中，从此处沿拉制方向(36)运动同时除掉氧化层，形成氧化皮颗粒(40)，以及在加工通道(28)的端部区域经第二通孔(32)与氧化皮颗粒(40)一起再从加工通道(28)中出来。
28.按照权利要求27所述的装置，其特征是，在加工通道(28)内部设置有沿着最好是中心布置的拉丝材料(1)的方向向内指向的伸出部分(46)，用于使磨料(20)混合和涡旋，这些伸出部分(46)尤其是均匀地分布在加工通道(28)的纵向上和周面上。
29.按照权利要求27或28所述的装置，其特征是，设有一个沿轴向引入箱(18)和加工通道(28)中的金属丝入口(48)和一个沿轴向从加工通道(28)和箱(18)向外引出的金属丝出口(50)，其中入口(48)和出口(50)都具有最好稍大于拉丝材料(1)的横截面。
30.按照权利要求26～29中之一所述的装置，其特征是，箱(18)在其下部中有筛孔(42)，使得形成的氧化皮颗粒(40)由于重力而从箱(18)中向下落出，而磨料(20)保持在箱(18)中。
31.按照权利要求26～30中之一所述的装置，其特征是，最好为至少近似于球形的磨料(20)由陶瓷材料，尤其由硅酸镁或氧化铝，或者钢构成。
权利要求
1.在一个冷压加工过程中向要进行成形加工的材料上，尤其在一个拉制过程中向要成形加工的拉丝材料(1)上涂覆一表面润滑剂载体层的方法，其中，随后可以在该润滑剂载体层上涂覆一种固体润滑剂，其特征在于，为了形成润滑剂载体层，涂覆一种处于干燥状态的载体材料。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征是，采用一种最好是粉状和/或粒状的干燥载体材料，并且该干燥载体材料尤其是通过加压、摩擦或挤压而机械地涂覆的。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征是，干燥载体材料借助于许多尤其约呈球形的压力颗粒(52)来涂覆，这是通过使形状为较小颗粒的位于压力颗粒(52)之间的松散干燥载体材料(54)和包围住要被涂覆的材料(1)的压力颗粒(52)一起产生对材料(1)表面施力的运动而实现的。
4.按照权利要求1～3中之一或多个所述的方法，其特征是，拉丝材料(1)在连续通过过程中被涂覆上一层润滑剂载体层。
5.按照权利要求1～4中之一或多个所述的方法，其特征是，润滑剂载体层先涂覆得比所要求的层厚还要厚，然后尤其通过以下方式减至所要求的层厚，即拉丝材料(1)从一个相应形状的出口(50)中拉过。
6.按照权利要求1～5中之一或多个所述的方法，其特征是，在随后要涂覆的固体润滑剂是皂基的情况下，采用一种由填料和一种皂成分构成的干燥载体材料，其中最好是填料的成分大于皂尤其是一种金属皂的成分。
7.按照权利要求1～6中之一或多个所述的方法，其特征是，要被涂覆的材料(1)在涂覆润滑剂载体层之前尤其是机械地进行除鳞处理。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征是，除鳞处理是将拉丝材料(1)在一个连续通过过程中至少经过两次弯折过程而完成的。
9.按照权利要求7或8所述的方法，其特征是，除鳞处理是借助于许多尤其约呈球形的磨料(20)对材料(1)进行均匀的机械磨擦、加压和/或撞击以及最好是使材料(1)在连续的直线通过过程中完成的。
10.干燥载体材料，它作为润滑剂层涂覆到一种在冷压加工过程中要成形加工的材料上，尤其涂覆到一种在拉制过程中要成形加工的拉丝材料(1)上，尤其按照前述权利要求中之一或多个所述方法进行应用，这种干燥载体材料由一种含有填料和一种皂成分的，最好是粉状和/或粒状的干燥配方组成。
11.按照权利要求10所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方中填料成分大于皂成分，填料成分特别地约为70～98％重量百分比，皂成分特别地约为2～30％重量百分比。
12.按照权利要求10或11所述的干燥载体材料，其特征是，填料部分地或完全地由金属氧化物和/或金属盐构成。
13.按照权利要求10～12中之一或多个所述的干燥载体材料，其特征是，皂成分是一种金属皂或者是一种金属皂混合物。
14.按照权利要求10～13中之一或多个所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由以下组分构成填料约38％重量百分比的二氧化钛约38％重量百分比的磷酸锂约15％重量百分比的氧化镁皂成分约9％重量百分比的硬脂酸锌。
15.干燥载体材料，作为润滑剂层涂覆到在一个冷压加工过程中要进行成形加工的材料上，尤其是一种在拉制加工过程中要成形加工的拉丝材料(1)上，尤其按照前述权利要求中之一或多个所述的方法进行应用，这种干燥载体材料由一种具有钾皂成分的干燥配方构成。
16.按照权利要求15所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由以下组分构成约23％重量百分比的碳酸钾约45％重量百分比的脂肪酸约6％重量百分比的二氧化钛约26％重量百分比的碳酸盐。
17.按照权利要求15所述的干燥载体材料，其特征是，干燥配方由以下组分构成约25％重量百分比的碳酸钾约70％重量百分比的脂肪酸约5％重量百分比的脂肪醇。
18.干燥载体材料，作为润滑剂层涂覆到在一个冷压加工过程中要进行成形加工的材料上，尤其是一种在拉制加工过程中要成形加工的拉丝材料(1)上，尤其按照前述权利要求中之一或多个所述的方法进行应用，这种干燥载体材料由一种合成基的或蜡基的干燥配方构成。
19.用于将一种润滑剂载体层涂覆到在一个冷压加工过程中要进行成形加工的材料上，尤其是涂覆到一种在拉制加工过程中要成形加工的拉丝材料(1)上的装置，该装置尤其用于实施如权利要求1-9中之一或多个所述的方法，其特征是，设有一个箱(18)，该箱用于容纳尤其按照权利要求10-18中之一或多个所述的许多松散的压力颗粒(52)以及一定量的干燥载体材料(54)，其中为了在至少部分地设置在箱(18)内的材料(1)上形成润滑剂载体层，可以使包围着材料(1)的压力颗粒(52)如此地运动，使之经过从材料表面上离去所产生的均匀接触将它们之间所含有的较小颗粒形式的干燥载体材料(54)机械地涂覆到材料(1)的表面上。
20.按照权利要求19所述的装置，其特征是，在箱(18)的内部，安装着一个可被旋转驱动的螺旋输送器(22)，其螺杆轴(24)有一个引导拉丝材料(1)通过的加工通道(28)，螺杆轴(24)在其位于箱(18)内的两个端部区域中具有用于压力颗粒(52)和在压力颗粒(52)之间所含有的干燥载体材料(54)的通孔(30、32)，并且螺旋输送器(22)根据其螺旋方向被驱动，使得压力颗粒(52)和干燥载体材料(54)在一个回路中运动，并且是在箱(18)中位于加工通道(28)之外沿着一个与拉丝材料(1)拉制方向(36)相反的方向(38)运动，通过第一通孔(30)进入加工通道(28)中，从此处沿拉制方向(36)运动同时构成润滑剂载体层以及在加工通道(28)的端部区域经第二通孔(32)再从该加工通道(28)中出来。
21.按照权利要求20所述的装置，其特征是，在加工通道(28)内部设置有沿着最好是中心布置的拉丝材料(1)的方向向内指向的伸出部分(46)和/或横截面变窄部分，用于使压力颗粒(52)和干燥载体材料(54)混合和产生涡旋，这些伸出部分和/或横截面变窄部分尤其均匀分布在加工通道(28)的纵向上和周向上。
22.按照权利要求20或21所述的装置，其特征是，设有一个沿轴向引入到箱(18)和加工通道(28)中的金属丝入口(48)和一个沿轴向从加工通道(28)和箱(18)向外引出的金属丝出口(50)，其中入口(48)具有比拉丝材料(1)最好稍大些的横截面，出口(50)在其横截面上尤其与拉丝材料(1)和所要求的润滑剂载体层的层厚如此地相匹配，使之通过刮掉一部分润滑剂载体层来调节所要求的层厚。
23.按照权利要求19至22中之一或多个所述的装置，其特征是，至少一部分量的最好是至少近似于球形的压力颗粒(52)是由陶瓷材料，尤其是硅酸镁或者氧化铝或者钢构成。
24.按照权利要求19至23中之一或多个所述的装置，其特征是，至少一部分量的压力颗粒(52)是由粒状或球团状的干燥载体材料(54)中的较大的颗粒构成的。
25.用于除去热成形加工后尤其是轧制后的材料上的氧化层，尤其是除去拉丝材料(1)上的氧化层的装置(16)，该装置尤其用于实施如权利要求7或9所述的方法，其特征是，设有一个箱(18)，用于容纳许多松散的磨料(20)，这些磨料(20)包围着至少局部地设置在箱(18)内的材料(1)，并且可以使这些磨料(20)运动，使得它们通过从材料表面上离开所产生的均匀接触而机械地除去氧化层。
26.按照权利要求25所述的装置，其特征是，在箱(18)的内部安装着一个可被旋转驱动的螺旋输送器(22)，其螺杆轴(24)有一个引导拉丝材料(1)通过的加工通道(28)，螺杆轴(24)在其位于箱(18)内的两个端部区域中具有用于磨料(20)的通孔(30、32)，并且螺旋输送器(22)根据其螺旋方向被驱动，使得磨料(20)在一个回路中运动，并且是在箱(18)中位于加工通道(28)之外沿着一个与拉丝材料(1)的拉制方向(36)相反的方向(38)运动，通过第一通孔(30)进入加工通道(28)中，从此处沿拉制方向(36)运动同时除掉氧化层，形成氧化皮颗粒(40)，以及在加工通道(28)的端部区域经第二通孔(32)与氧化皮颗粒(40)一起再从加工通道(28)中出来。
27.按照权利要求26所述的装置，其特征是，在加工通道(28)内部设置有沿着最好是中心布置的拉丝材料(1)的方向向内指向的伸出部分(46)，用于使磨料(20)混合和涡旋，这些伸出部分(46)尤其是均匀地分布在加工通道(28)的纵向上和周面上。
28.按照权利要求26或27所述的装置，其特征是，设有一个沿轴向引入箱(18)和加工通道(28)中的金属丝入口(48)和一个沿轴向从加工通道(28)和箱(18)向外引出的金属丝出口(50)，其中入口(48)和出口(50)都具有最好稍大于拉丝材料(1)的横截面。
29.按照权利要求25～28中之一或多个所述的装置，其特征是，箱(18)在其下部中有筛孔(42)，使得形成的氧化皮颗粒(40)由于重力而从箱(18)中向下落出，而磨料(20)保持在箱(18)中。
30.按照权利要求25～29中之一或多个所述的装置，其特征是，最好为至少近似于球形的磨料(20)由陶瓷材料，尤其由硅酸镁或氧化铝，或者钢构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于向在冷压加工中要成型加工的材料上，尤其是在拉丝加工中要成型加工的拉丝材料(1)上涂覆一层表面润滑剂载体层的方法和装置，其中在润滑剂载体层上随后可以涂覆一种固体润滑剂。为了形成润滑剂载体层，涂覆了一种处于干燥状态的载体材料。一个箱(18)用于容纳许多松散的压力颗粒(52)和一定量的新颖干燥载体材料(54)，其中为了在要涂覆的至少局部地设置在箱(18)内的材料(1)上形成润滑剂载体层，包围着材料(1)的压力颗粒(52)可以如此地运动，使得它们通过从材料表面上离开而产生的均匀接触而将它们之间所含有的干燥载体材料(54)机械地涂覆到材料(1)的表面上。
文档编号B23Q11/10GK1115968SQ94190828
公开日1996年1月31日 申请日期1994年10月19日 优先权日1993年10月23日
发明者H·丹姆 申请人:奥古斯特努霍夫公司