Новости
Основы проектирования переходов
Основы проектирования переходов


Переходом волочения называется ступень изменения размеров поперечного сечения металла при протягивании через одну волоку. Обычно процесс волочения ведут в несколько переходов, при которых поперечные сечения заготовки, подвергающейся волочению, постепенно уменьшаются. Число переходов зависит от соотношения поперечного сечения заготовки и готового изделия, прочностных и пластических характеристик обрабатываемого металла, сложности конфигурации поперечного сечения изделия, вида смазки и способа ее подвода к деформационной зоне, продольного профиля волочильного канала и ряда других факторов. Все эти факторы в совокупности трудно учесть при расчетном определении силы волочения. Поэтому для стабильного протеканий процесса необходимо, чтобы при волочении у протянутой части изделия был определенный запас прочности, характеризуемый коэффициентом запаса (γз), рассчитываемым по формуле (Kв=Pв/Fк<Sд. к.).
Новости
Расчетное определение напряжения и силы волочения
Расчетное определение напряжения и силы волочения


Для расчета силы и напряжения волочения отечественные и зарубежные ученые предложили ряд формул. Наиболее теоретически обоснованным и в то же время относительно простыми являются формулы, предложенные И.Л. Перлиным. Ниже рассмотрены упрощенные формулы И.Л. Перлина для расчета напряжения при различных процессах волочения изделий сплошного и полого сечений.
Новости
Пластичность металла
Пластичность металла


Напряженное состояние металла в деформационной зоне при волочении, характеризуемое одним растягивающим и двумя сжимающими напряжениями, создает условия, при которых пластичность металла значительно ниже, чем при процессах обработки металлов давлением, напряженное состояние которых характеризуется всесторонним сжатием (при прессовании, ковке, прокатке).
11

мая

Новости
Вибрация


ВибрацияРис. 1. Виды вибрации волочильного инструмента:

а — поперечная;
б — продольная;
в — крутильная;
1 — вибратор;
2 — волока;
3 — волока с обоймой


При наложении на волочильный инструмент вибрационных колебаний сила и напряжение волочения могут стать заметно меньшими, чем при волочении без вибрации. Вибрация инструмента может быть осевой, поперечной и вращательной (крутильной) (рис. 1). Используемые частоты колебаний подразделяются на низкие — звуковые (25—500 Гц) и высокие — ультразвуковые (16000—80000 Гц). В качестве источников ультразвуковых колебаний, применяемых для процесса волочения, можно указать пьезоэлектрические или магнитострикционные излучатели.
Новости
Противонатяжение
Противонатяжение


Ранее была отмечена целесообразность ведения процесса волочения с небольшими противонатяжениями, которые, не оказывая существенного влияния на силу и напряжение волочения, снижают давление металла на стенки канала, уменьшают выдавливание смазки и благодаря этому уменьшают его износ. Это объясняется тем, что если давление металла на волоку уменьшается при противонатяжении любой величины, то сила и напряжение волочения начинают заметно расти только по достижении силой противонатяжения определенного значения, названного критическим Qкрит - Сила критического противонатяжения создает критическое напряжение противонатяжения σq крит.
Новости
Форма конечного и начального поперечных сечений протягиваемого изделия
Форма конечного и начального поперечных сечений протягиваемого изделия


Силы внешнего трения, а следовательно, сила и напряжение волочения растут с увеличением контактной поверхности канала волоки и деформируемого металла. При одинаковой площади поперечного сечения из всех возможных форм профилей круг имеет наименьший периметр. Поэтому при прочих одинаковых условиях (материал инструмента и обрабатываемый металл, качество обработки поверхности, смазка, степень деформации за переход и др.) минимальная сила и напряжение волочения наблюдаются при волочении круглых профилей.

Новости
Трение на контактных поверхностях деформируемого металла и инструмента
Трение на контактных поверхностях деформируемого металла и инструмента


Величина сил контактного трения, а следовательно, и величины силы и напряжения волочения определяются свойствами металла волоки и деформируемого металла, качеством обработки поверхности волочильного канала и протягиваемой заготовки, свойствами смазки и способом ее ввода в деформационную зону. Производственный опыт показывает, что при определенных смазке и условиях волочения сила волочения через алмазную волоку минимальна, а через стальную — максимальна; сила волочения через твердосплавную волоку занимает промежуточное значение. Это объясняется тем, что чем тверже материал волоки, тем лучше она полируется и тем меньше налипание на поверхность канала волоки деформируемого металла. Поэтому чем тверже материал волоки, тем ниже коэффициент трения.
Новости
Геометрия продольного профиля канала волоки


Геометрия продольного профиля канала волокиРис. 1. Схема профиля волочильного канала (а) и деформационной зоны (б)


Волочильный канал (рис. 1, а) обычно состоит из пяти зон: входной 1, обжимающей 2, переходной 3, калибрующей 4 и выходной 5. Из этих пяти зон в контакте с деформируемым металлом в процессе волочения находятся три: обжимающая, калибрующая и очень короткая переходная между ними. Поэтому на силу и напряжение волочения оказывает влияние продольный профиль только этих зон, который представляет собой ломаную линию из двух участков: наклонного к оси и параллельного ей, соединенных радиусным переходом (рис. 1, б). Совокупность этих зон часто называют деформационной зоной.
Новости
Прочностные свойства протягиваемого металла
Прочностные свойства протягиваемого металла


Как следует из условия пластичности, при увеличении сопротивления деформации Sд должно увеличиваться и продольное напряжение в деформационной зоне σl. Поскольку при холодной деформации сопротивление деформации можно принять равным временному сопротивлению материала протягиваемого изделия, ясно, что с повышением временного сопротивления напряжение волочения также должно повышаться. Это подтверждают результаты исследований И.Л. Перлина (табл. 1).
Новости
Степень деформации за переход и напряжения на границе упругой и пластической зон


Степень деформации за переход и напряжения на границе упругой и пластической зонРис. 1. Зависимость напряжения волочения (Кв) проволоки (а, б) и труб (в, г) от степени деформации за переход (In μ):

a - Д1;
б - МН5;
в - АМг2;
г - Д16; предварительная деформация, %: 1-0; 2-8; 3- 10; 4-16; 5-20; 6-40; 7-50; 8-60

Результаты многочисленных исследований (некоторые из них приведены на рис. 1) показывают, что зависимость напряжения волочения от степени деформации за переход, выраженной показателем In μ, графически можно представить прямой линией. Линейная зависимость напряжения волочения от степени деформации за переход позволяет определить напряжение на границе упругой и пластической зон в канале волоки σlупр, необходимое для расчета напряжения волочения по формулам.