Ziehprozeß

  • Herstellung von Endlosmaterial
  • Umformprozeß
  • Verformungsprozeß
  • Ziehprozeß

Die Umformung eines Prozeßmaterials durch einen Ziehprozeß beruht auf dem Wirkprinzip des Keiles. Die für die Umformung erforderliche Querkraft wird durch das Aufprägen der äußeren Ziehkraft erzeugt und greift infolge der Neigung der Ziehholwandung und der Reibung zwischen Prozeßmaterial- und Ziehholoberfläche unter einem spezifischen Winkel zur Normalrichtung an der Berührungsfläche Prozeßmaterial/Ziehhol an. Auf Grund der Keilübersetzung, die sich aus dem Zieh- und dem Reibung-swinkel ergibt, beträgt die Normalkraft das vier- bis siebenfache der Ziehkraft. Danach erfolgt die Umformung beim Ziehen überwiegend durch die über die Normalkraft im Werkstoff hervorgerufenen radialen und tangentialen Druckspannungen und weniger durch die von der Ziehkraft generierten axialen Zugspannung.

Ziehrichtung im Richtprozeß

  • Durchzugsrichtung
  • Gefügebild
  • Produktionsrichtung
  • Stahldraht
  • Ziehrichtung im Richtprozeß

Draht wird auf Ziehmaschinen bis auf den gewünschten Enddurchmesser umgeformt. Die Gefügestruktur des Urdrahtes wird durch den Umformprozeß verändert. Das so entstehende Gefügebild wird auch als Ziehtextur bezeichnet. Aus dem Quotienten der Querschnittsabnahme und dem Ausgangsquerschnitt wird der Ziehgrad bestimmt. Mit zunehmendem Ziehgrad wird die Kornstreckung in Richtung der Drahtachse größer. Plastisch formbare Gefügebestandteile (z. B. zähe Ferritkristalle bei Eisen- bzw. Stahldrähten) folgen den Kräften in Umformrichtung. Spröde Bestandteile (z. B. Perlitkristalle) werden unter der Wirkung der Umformkraft zertrümmert und dann in Ziehrichtung ausgerichtet.

Richtversuche haben gezeigt, daß Restkrümmungen sich unterscheiden, wenn das Richtgut in unterschiedlichen Durchzugsrichtungen durch den Richtapparat gezogen wird. Bei besonders schwierig zu richtenden Drähten bringt es Vorteile, wenn die Drähte in Ziehrichtung gerichtet werden.

Zugfestigkeit

  • Festigkeit
  • maximal ertragbare Spannung
  • Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit ist ein charakteristischer Kennwert eines Werkstoffes, der aus der Durchführung eines Zugversuches folgt. Als Reaktion eines Werkstoffes gegen eine äußere Zugbelastung spezifischer Größe entsteht als innere Widerstandskraft bezogen auf die Fläche senkrecht zur Kraftwirkungsrichtung die Spannung Zugfestigkeit. Infolge der äußeren Zugbelastung nimmt bei ihr die Verformung des Werk-stoffes bzw. die Verlängerung des Zugstabes weiterhin zu, wobei bei Bezug auf die Querschnittsfläche vor der Belastung der innere Widerstand ausschließlich zurückgeht. Beobachtungsergebnis des Zugversuches ist, daß bei der Spannung Zugfestigkeit der sich bis dahin über die gesamte Länge gedehnte Zugstab lokal einschnürt. Diese Einschnürung stellt die Ursache für das sich bei weiterer Belastung anschließende Versagen durch Bruch dar.

Die Zugfestigkeit folgt aus dem Quotienten der höchsten Belastung und der Querschnittsfläche vor Beginn der Belastung. Mit der Zugfestigkeit ist demgemäß die maximal ertragbare Spannung eines Werkstoffes gekennzeichnet.

Zugversuch

  • Bruchdehnung
  • Drahtprobe
  • Drahtprüfmaschine
  • Festigkeit
  • Werkstoffprüfung
  • Zerreißversuch
  • Zugbeanspruchung
  • Zugfestigkeit
  • Zugkraft
  • Zugprobe
  • Zugprüfmaschine
  • Zugspannung
  • Zugversuch

Der Zugversuch nach DIN EN 10 002 ist ein statisches Prüfverfahren. Er ist der wichtigste Versuch zur Bestimmung der mechanischen Kenngrößen. Ein genormter Probestab wird einer steigenden Zugbelastung in Richtung seiner Stabachse unterworfen. Die Zugprobe besitzt eine bestimmte Versuchslänge. Diese ist größer als die Meßlänge. An beiden Enden wird die Zugprobe in passenden Spannvorrichtungen gespannt.

Die Prüfung erfolgt in einer Prüfmaschine und wird oft bis zum Versagen des Probekörpers vorgenommen. Zugkraft und Längenänderung werden aufgezeichnet und in einem Diagramm dargestellt. Unter Nutzung der Ausgangsgrößen Materialquerschnitt und Versuchslänge erfolgt die Darstellung in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm. Dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm können Kennwerte entnommen werden, die das Verhalten gegenüber äußeren Beanspruchungen ausdrücken. Die dabei am häufigsten bestimmten Größen sind:

  • Elastizitätsmodul
  • Streckgrenze
  • Zugfestigkeit
  • Bruchdehnung

Zustellung

  • Abstand der Richtrollen
  • Anstellart
  • Anstellung
  • Anstellwinkel
  • definiertes Richten
  • Einstellung der Richtrollen
  • Einzelzustellung
  • Exponentialzustellung
  • Keilzustellung
  • Positionieren
  • Richtkonizität
  • Richtrollenpositionen
  • Richtspalt
  • Richtwinkel
  • Rollenanstellung
  • Rollenzustellung
  • Rolleneinstellung
  • Zustellart
  • Zustellphilosophie
  • Zustellung
  • Zustellwinkel

Um eine Veränderung der Richtguteigenschaften durch Wechselverformung innerhalb eines Richtapparates zu ermöglichen, müssen die Richtrollen relativ zueinander zugestellt werden. Unter der Zustellung wird die absolute Position einer Richtrolle in bezug zur spezifischen Nullinie verstanden. Dabei bestehen technologisch gesehen verschiedene Möglichkeiten der Zustellung. Relevante Ausführungsformen sind die Leisten- und die Einzelzustellung. Bei der Leistenzustellung sind die Rollen mindestens einer Reihe in Linie fest auf einer Leiste appliziert, die durch Rotation und Translation positionierbar ist. Bedingt durch die mögliche Rotation der Leiste ergeben sich in Abhängigkeit des Drehwinkels unterschiedliche Teilungen zwischen den Rollen eines Richtapparates. Bei der Einzelzustellung können einzelne Rollen positioniert werden. Verbreitet sind Apparate, bei denen die Rollen einer Reihe fix, die der anderen Reihe einzeln zustellbar sind, sowie Apparate, die über Rollen verfügen, die alle positioniert werden können. Mit der Einzelzustellung aller Rollen eines Richtapparates wird der höchste Freiheitsgrad in bezug auf die Einstellmöglichkeiten erreicht. So ist es beispielsweise möglich, die Ausgangskrümmung exponentiell zur Restkrümmung zu verändern.

Zur wirkungsvollen Veränderung der Ausgangskrümmungen im Ausgangskrümmungsbereich ist es empfehlenswert, im vorderen Bereich eines Richtapparates, dem sogenannten Vorbiegebereich, größere Zustellungen zu wählen. Damit wird eine maximale Krümmung erzeugt, die durch die Wechselverformungen im sich anschließenden Richtbereich, der durch kleinere Zustellungen gekennzeichnet ist, zur gewünschten Restkrümmung abgebaut wird.