Переходы при однократном волочении

13

мая

Новости
Переходы при однократном волочении
Переходы при однократном волочении


При однократном волочении для получения из стандартной заготовки проволоки заданного диаметра с заданным качеством поверхности и механическими свойствами необходимо рассчитать число переходов. Чтобы это сделать, следует знать степень деформации в процессе, которую можно определить с помощью логарифмической линейки или микрокалькулятора. Так, например, при расчете степени деформации для волочения проволоки диаметром 5 мм надо определить величину диаметра в следующем переходе при условии, что обжатие за переход составит 36%. Показатель обжатия определяется как d = (Dн2 — Dк2)/Dн2 = (1 — 0,64) 100 % = 36 %, где 0,64 · 100% = 64 соответствует цифре, устанавливаемой на шкале квадратов А против цифры 100 шкалы квадратов движка линейки В (рис. 1). Разность между цифрами 100 и 64 и будет соответствовать величине обжатия 36%. Затем на шкале С движка установим визир на цифре, соответствующей величине диаметра проволоки 5 мм. Тогда на шкале основы линейки D мы прочитаем цифру 4,0, что и будет соответствовать величине диаметра проволоки после протяжки.

Рис. 1. Схема определения диаметров проволоки по переходам с использованием логарифмической линейки

Переходы при однократном волочении











При использовании для расчетов микрокалькулятора удобнее пользоваться показателем вытяжки. Как указано ранее, m = 1/(1— d) = = 1/(1-0,36) = 1,56 и m = Dн2/Dк2 откуда Dк = Dн/√m- Поэтому для определения диаметра проволоки после протяжки с использованием микрокалькулятора достаточно разделить величину начального диаметра проволоки на величину, соответствующую квадратному корню из вытяжки за данный переход. Ниже представлены величины наиболее часто применяемых при волочении вытяжек и соответствующие им значения квадратных корней:

Для нашего примера получаем: Dк = 5/√1,56 = 5/1,25 = 4,0 мм. С помощью линейки или микрокалькулятора можно так же быстро сделать обратные вычисления.

Ниже приведены примеры расчета ряда переходов для указанных разновидностей процесса волочения. Для более полного использования пластических свойств протягиваемого металла при однократном волочении вводят уменьшение вытяжки по переходам, так как пластичность, максимальная после отжига, с увеличением степени деформации уменьшается.

Составление ряда переходов при волочении проволоки заданного конечного диаметра из стандартной заготовки

Задание. Спроектировать переходы для волочения отожженной проволоки из сплава АМг6 диаметром 1,2 + 0,02 мм из прессованной заготовки диаметром (5 ±0,1) мм.

Расчет. Расчетное (минимальное) сечение готовой проволоки: Fк = p/4 (1,2 — 0,02)2 = 1,09 мм2.

Расчетное максимальное начальное сечение заготовки: Fк = p/4(5 + + 0,1)2 = 20,4 мм2.

Общая вытяжка за весь процесс: mобщ = 20,4/1,09 = 18,7.

По анализу действующих процессов волочения сплава АМг6 или по справочным материалам устанавливаем среднюю вытяжку за переход и общую вытяжку между отжигами. Пусть средняя вытяжка за переход mср = 1,26, тогда число переходов составляет: n = In 18,7/In 1,26 = 12,7.

За предварительно проектируемое число переходов принимаем ближайшее целое число, в данном случае 13; тогда расчетная средняя вытяжка равна: Inmср = In 18,7/13 = 0,098 и mср ≈ 1,25.

Пусть допустимая общая вытяжка между отжигами mобщ = 2,2, тогда число отжигов N = In 18,7/In 2,2 = 2,92/0,788 = 3,7.

Принимаем 4 отжига: после 1, 4, 8 и 11-го переходов. Отжиг после 1-го перехода принят в связи с пониженной пластичностью исходной заготовки. В последнем переходе вытяжку принимаем равной mк = √mср = √1.25 = 1,12, тогда F12 = 1,09·1,12= 1.23 мм2 и D12 = = 1,27 мм.

Сумма интегральных деформаций всех переходов, от 1-го до 12-го включительно: Si1 - 12 =i1 +i2+... +i12 = In 18,7 — In 1,12 = 2,805, а средняя интегральная деформация в этих 12 переходах mср = 2,805/12 = 0,233.

Имея в виду, что в первом переходе деформация должна быть ниже из-за малой пластичности заготовки, а в 5, 9 и 12-м переходах деформации могут иметь значения, превышающие средние, так как перед каждым из этих переходов проволоку отжигают, общую интегральную деформацию можно разбить таким образом: Si1 - 12 = 2,805 = 0,23 + 0,25 + 0,23 + 0,216 + 0,25 + 0,23 + 0,23 + 0,216 + 0,25 + 0,23 + 0,216 + 0,25. Подобная разбивка — предварительная, и ее проверяют по величине коэффициента запаса; поэтому для удобства расчетов цифры несколько округляют. При расчетах использовано графическое решение формулы И.Л. Перлина, поэтому нет необходимости в значениях сопротивлений деформации по проходам — графическое решение сразу дает величину, обратную коэффициенту запасов Kв/sт. Значения угла и коэффициента трения выбраны по справочным материалам: а = 7° и fn = 0,09.

Ввиду того что противонатяжение отсутствует, напряжение на границе упругой и пластической зон для каждого перехода определены по критическому напряжению противонатяжения sкр, значения которого в соответствии с рекомендациями приняты равными 0,1 от величины предела текучести материала. По значениям аn, коэффициента трения f и отношения Fк/Fк - 1 найдены величины Кв/sт и определен коэффициент запаса по каждому переходу (табл. 1).

Таблица 1. Сводные данные расчета ряда переходов при волочении проволоки диаметром 1,2 мм из сплава АМг6 (прессованная заготовка диаметром 5 мм)

Переходы при однократном волочении








Полученные величины коэффициентов запаса позволяют уменьшить запроектированное число переходов не более чем на один, что можно сделать, найдя новые значения дср и повторив весь расчет заново.

Составление ряда переходов при волочении проволоки

заданного конечного диаметра с заданными механическими свойствами

Задание. Спроектировать переходы для производства волочением круглой проволоки диаметром 8 мм из сплава Л63 с временным сопротивлением 550 МПа.

Расчет. Из диаграммы видно, что минимальное обжатие, которому должен быть подвергнут протягиваемый металл, составляет 39 %. Это определяет сечение заготовки Fн = mFк = [1/ (1 - d) ] (p/4) 82 = = 82,5 мм2.

Диаметр заготовки: Dн = √82,5 · 4/p = 10,25 мм. Общая вытяжка за процесс: mобщ = 1/(1 - d) = 1,65.

Остальной ход расчета аналогичен приведенному выше.



Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.