Пути дальнейшего совершенствования технологии волочения в режиме гидродинамического трения

Сборная волока с напорной трубкой

1 –  сборная волока; 2 – держатель  волоки; 3 – мыльница. Рис. 7

Порядок эксплуатации сборных волок с  напорными цилиндрическими трубками такой же, как и обычных волок.

Данные  экспериментов показывают, что стойкость  сборных волок с напорными  цилиндрическими трубками примерно в 2 – 3 раза больше стойкости обычных  сборных волок, в которых в  качестве напорных трубок служат изношенные волоки. При этом износ напорных твердосплавных цилиндрических трубок был значительно меньше износа напорных вкладышей.

При волочении проволоки большое  значение имеет перемешивание порошковой смазки и непрерывная подача ее к волоке. Применяемый в настоящее время на машинах сухого волочения инструмент не предусматривает автоматического смешивания смазки в процессе волочения. Ввиду этого при прохождении проволоки через мыльницу в смазке образуется воронка, происходит спекание ее стенок, что препятствует поступлению новых порций смазки в волоку. Это повышает обрывность проволоки и износ волок. Создаются большие трудности в повышении скоростей волочения и не обеспечивается стабильность работы насадок при волочении в режиме жидкостного трения.

В последнее время предложены механизмы  для автоматического перемешивания  порошковой смазки в процессе волочения. Внедрение в производство устройств  автоматического перемешивания  смазки и равномерной подачи ее к волоке позволят повысить стойкость и стабильность работы волочильного инструмента.

Для волочения проволоки со смазкой  под давлением применяют стандартные  твердосплавные вкладыши с ровными  торцовыми поверхностями. При такой  конфигурации вкладышей имеются  трудности в достижении надежного  уплотнения между насадкой и рабочей  волокой, особенно при больших давлениях смазки, достигающих нескольких тысяч атмосфер. Применяемые в насадках уплотнения при помощи фасонных и плоских шайб еще не совсем надежны в эксплуатации ввиду того, что при длительной работе насадок из-за переменных температурных и силовых воздействий происходит ослабление уплотнения, что иногда приводит к прорыву смазки между волокой и насадкой. В результате режим жидкостного трения при волочении не обеспечивается и эффективность работы насадок снижается.

Для возможности применения лабиринтного уплотнения в сборных волоках  была разработана новая форма  твердосплавного вкладыша (рис.8), которая  отличается наличием кольцевых канавок  на торцах. При работе с такими вкладышами применяют плоские уплотнительные шайбы из мягкого металла. При  запрессовке деталей сборной  волоки уплотнительная шайба деформируется  и заполняет кольцевые канавки  в твердосплавных вкладышах, образуя  лабиринтное уплотнение. Твердосплавные заготовки новой конструкции  применимы также для изготовления обычных волок, так как кольцевые  канавки на торцах почти не понижают их прочности.

Форма твердосплавного  вкладыша

1 –  напорная волока с рельефными торцами; 2 – рабочая волока с рельефными торцами; 3 – лабиринтное уплотнение.

Рис.8

Опыты подтвердили известные данные о  том, что лабиринтное уплотнение работает более надежно.

При длительной эксплуатации сборных волок  прорыва смазки между рабочим  и напорным твердосплавными вкладышами не наблюдалось [3].

6.  Использование ЭВМ

    Современные машины волочения для производства проволоки оснащаются информационно-контрольным блоком на базе ПК. В процессе работы на дисплей непрерывно выводится информация о технологическом маршруте, скорости обработки, нагрузках на двигатели, расходуемой мощности, объемах производства проволоки (в метрах или единицах массы) за любой отрезок времени, о неисправностях отдельных узлов и механизмов. С помощью ЭВМ накапливается и обрабатывается оперативная информация о работе машины и ходе технологического процесса, проводится анализ отказов оборудования, причин остановки и простоя, нормального хода процесса. Однако при помощи ПК можно не только собирать, обрабатывать и выдавать информацию пользователю. Наибольший эффект возможен при использовании его в качестве управляющего органа машины, способного обеспечить ведение процесса производства проволоки в оптимальном режиме при учете всех факторов, влияющих на ход процесса [5].

контактный трение волочение гидродинамический

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Волочению в режиме гидродинамического трения подвергается проволока из углеродистой и легированной стали, из цветных  металлов и сплавов, катанка с  поверхностью, механически очищенной  от окалины.

В некоторых случаях можно отказаться от нанесения технологических подсмазочных слоев, а также получить эксплуатационные покрытия увеличенной толщины и более равномерные по длине бухты.

Данный  способ волочения может быть приспособлен к использованию любой смазки. Предпочтение отдается дешевым и  легко удаляемым смазкам. Исследования показали, что при волочении толщина  пленки смазки на проволоке возрастает сравнительно немного, и это небольшое  утолщение смазочной пленки имеет  значительные преимущества.

Внедрение такой технологии волочения дало следующие результаты: увеличение производительности волочильных станов без их реконструкции  достигло 30 %; износостойкость инструмента  – волок возросла в три-четыре раза; расход электроэнергии на волочение  уменьшился на 11-20%; единичные обжатия  металла повысились до 40-45%. Из-за меньшей  обрывности проволоки при волочении  и сокращении промежуточных термообработок удельный расход металла снизился на несколько килограммов на 1 т продукции. Упростился, а в некоторых случаях совершенно не производится подготовка поверхности изделий перед волочением. Улучшилось качество изделий .

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Контактное  трение в процессах обработки  металлов давлением. А.Н. Леванов, В.Л. Колмогоров, С.П. Буркин и др. М.: Металлургия, 1976. 416 с.
2. Колмогоров В.Л., Орлов С.И., Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая подача смазки. М.: Металлургия, 1975. 256 с.
3. Колмогоров В.Л., Орлов С.И., Селищев К.П. Волочение в режиме жидкостного трения. М.: Металлургия, 1967. 154 с.
4. Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. 168 с.
5. Битков В.В. Моделирование волочения проволоки с противонатяжением/Сталь, 1996. №11. С. 50 – 54.