Литейное производство. Сварка

контрольная работа

Изложите сущность процесса волочения и укажите область его применения. Приведите схему процесса с указанием инструмента. Опишите типы волочильных станов. Укажите необходимые условия для успешного ведения процесса

Волочением называется процесс получения проволоки, прутков, труб малого сечения, полос, профилей.

Рис. 4.1. Схема волочения: а -- прутка

Коэффициент вытяжки:

м = l / l0 = F0 / F,

величина которого в первых и последних проходах составляет 1,15 ч 1,25, при промежуточном волочении допускают 1,30 ч 1,45, а обжатие (обжатие определяется формулой:

ц = F0 -- F / F0М100%,

где F0 -- исходное сечение, F -- полученное сечение.

При калибровке оно бывает 8--12%.) до 30--35%.

Усилие Р, потребное при волочении, называется усилием волочения. Отношение Р к площади поперечного сечения, получаемого после волочения, называется напряжением волочения, которое должно быть меньше предела текучести обрабатываемого металла, иначе выходящий из отверстия волоки пруток будет утрачивать форму и размеры, полученные в отверстии волоки.

Волочение осуществляется в холодном состоянии, поэтому оно вызывает физическое упрочнение (наклеп) металла. Для восстановления первоначальных свойств применяют термообработку (отжиг), которая необходима при волочении в несколько переходов, а также в окончательной продукции.

Волочильный инструмент изготовляют из инструментальной стали, твердых сплавов, а для получения проволоки размером меньше 0,5 мм иногда применяют волоки из естественного алмаза.

Основная часть волоки называется волочильным  глазком, или матрицей, и представляет собой рабочее отверстие постепенно уменьшающегося сечения, через которое протягивается  металл. Волока с одним отверстием называется фильером, с несколькими -- волочильной доской.

Для уменьшения трения при волочении применяют обильную смазку, различные предварительные покрытия, например, омеднение, которое снижает коэффициент  трения, а следовательно, и усилие волочения, а также предохраняет поверхность от задира волочильным инструментом; для снижения усилия  волочения применяют также роликовую матрицу (рис. 4.2, а).

Рис. 4.2. Роликовая матрица и фасонные профили.

Передний конец исходной заготовки перед волочением вытягивается (заостряется) с тем, чтобы он прошел через отверстие полоки и его можно было захватить тянущим устройством. Для волочения применяют декапированный металл -- отожженный и протравленный.

Чтобы экономить дорогостоящий материал, волочильные доски часто изготовляют из обыкновенной углеродистой стали, а фильеры из высококачественной легированной стали или из твердого сплава. При этом фильеры делают вставными, что позволяет заменять их при износе.

Для получения весьма малой по диаметру наитончайшей проволоки применяют алмазные фильеры в металлической оправке.

Рис.4.3. Формы волочильных отверстий

а -- профиль-фильер  стальной доски,   б -- профиль фильер    из твердого сплава

 

Наиболее удобная форма фильера показана в продольном разрезе на рис. 3.3. Фильер выполнен в виде двух конусов, обращенных один к другому вершинами. При протяжке сечение проволоки уменьшается в необходимой степени и в то же время сильно снижается сила трения. Уменьшить трение можно также смазкой фильера.

При волочении проволоки переход от фильера большего диаметра сразу же к фильеру малого диаметра не допускается, так как от сильного обжатия резко понижается пластичность металла, и проволока, становясь чрезмерно твердой, хрупкой, может разрываться. Чтобы восстановить пластичность, металл при многократном протягивании через постепенно уменьшающиеся отверстия подвергают промежуточному отжигу. Если число проходов велико, отжиг производится неоднократно.

При возобновлении протяжки после отжига проволока должна быть очищена от окалины травлением в растворе кислоты и промыта в щелочном растворе.

Для волочения используют углеродистую и легированную сталь с малым содержанием углерода, а также разнообразные цветные металлы и их сплавы.

Волочильные станы разделяют на барабанные и цепные.

Барабанные станы (рис. 4.4) имеют разматывающее устройство 1, устройство для крепления проволоки 2 и тянущий барабан 3, который через редуктор 4 вращается электрическим двигателем 5 и, наматывая на себя проволоку, протягивает ее через фильер 6. Такой стан может иметь один барабан для волочения через один фильер или несколько барабанов для многократного волочения, когда проволока последовательно обжимается в нескольких фильерах.

 

Рис. 4.4 Барабанный волочильный стан

Делись добром ;)