Определение размера исходной заготовки для волочения

27

апреля

Новости
Определение размера исходной заготовки для волочения


Выбор размера проволоки (заготовки) или прутков, предназначенных для волочения, сводится к определению их диаметра и является ответственной задачей при построении технологического процесса их производства. Во многих случаях необходимо знать, какие свойства должен иметь металл заготовки после волочения. Диаметр заготовки для получения проволоки или прутков, которые будут протягиваться на меньший диаметр после промежуточной термической обработки или подвергаться окончательной термической обработке в готовом состоянии (в этих случаях после волочения не требуется иметь строго ограниченные физико-механические свойства), всецело определяется пластичностью металла, его способностью протягиваться через волоку.

В тех случаях, когда проволока или пруток после протяжки должны обладать определенными механическими и физическими свойствами, необходимо учитывать при выборе диаметра исходной заготовки, кроме исходных свойств металла, также характер и изменение этих свойств при волочении.

Технологические процессы проволочного производства базируются на многолетнем опыте работы и на результатах экспериментов. В технологических картах (инструкциях) обычно указывают качество металла заготовки и ее диаметр Однако иногда возникает необходимость рассчитать диаметр исходной заготовки. Например, для пружинной, канатной и других видов проволоки различной прочности разработаны экспериментальные формулы, по которым можно определить их диаметр. При использовании их обычно выбирают марку стали и по табл. 1 определяют временное сопротивление разрыву патентированной заготовки.

Наиболее простая из формул, предложенная К. И. 1у-ленковым, М. И. Злотниковым и С. Ф. Бобылевой, имеет вид: (формула 1.)

Определение размера исходной заготовки для волочения




где D —диаметр заготовки; d — диаметр готовой проволоки. sв.п — временное сопротивление разрыву патентированной заготовки; sв — временное сопротивление разрыву готовой проволоки.

Например, требуется найти диаметры патентироваииой заготовки для получения проволоки диаметром 2,0 мм с sв=1470 Н/мм2 и 1,2 мм

Таблица 1. Временное сопротивление разрыву стальной патентированной проволоки (заготовки)

Определение размера исходной заготовки для волочения

















с sв2 =1770 Н/мм2. Приняв в стали содержание углерода в первом случае 0,55, а во втором 0,75 %, получим:

Определение размера исходной заготовки для волочения





Необходимое временное сопротивление разрыву патентированио заготовки определяют по таблицам или диаграммам, составленным на основании практических материалов. Для рассмотренных примеров соответствии с табл. 1 sв.п= 1030 Н/мм2 и sв.п=1230 Н/мм2.

При выборе стали для волочения руководствуются данными о продолжительности службы проволоки в проволочном изделии и экономичности процесса производства. Для изготовления пружинной проволоки обычно используют, стали с содержанием 0,65—0,95 % С, а для канатной с 0,45—0,85 % С. При этом значение общего обжатия принимают равным около 75—80 %, так как при других обжатиях числа перегибов и скручиваний, которые проволока должна выдерживать при соответствующих испытаниях, будут менее высокими. Для проволоки с высоким временным сопротивлением разрыву общее обжатие принимают равным До 95 %.

На практике диаметр заготовки для проволоки определенных прочности и размера выбирают по диаграммам или номограммам, которые построены на основании расчетных формул и практических данных. Применение графических методов упрощает работу, не отражаясь на точности результата.

Определение размера исходной заготовки для волочения















На рис. 1 приведена номограмма, построенная в соответствии с формулой (1). На левой вертикальной оси номограммы указаны значения временного сопротивления разрыву патентированной проволоки, а на правой вертикальной оси — временного сопротивления разрыву проволоки после волочения. На горизонтальных осях номограммы указаны значения суммарного обжатия Q, исходного диаметра D и диаметра после волочения d.

Если, например, для получения в готовой проволоке диаметром d = 2,0 мм с временным сопротивлением разрыву 1770 Н/мм2 необходимо определить диаметр заготовки D, то поступают следующим образом. Выбирают марку стали и находят для нее по табл. 1 примерное значение временного сопротивления разрыву. Пусть в нашем случае sв.п= 1070 Н/мм2. Далее находят это значение на левой вертикальной оси номограммы и проводят штриховую линию, параллельную наклонным линиям номограммы. Из точки, отвечающей sв=1770 Н/мм2, проводят горизонталь до пересечения с ранее проведенной штриховой линией. Из полученной точки восстанавливают перпендикуляр до пересечения с горизонтальной линией суммарных обжатий Q затем полученную точку пересечения соединяют с точкой 2,0 на шкале d. Точка пересечения последней прямой со шкалой D укажет значение диаметра заготовки. Для рассматриваемого случая он равен примерно 5,5 мм.

Допустим, нужно определить sв.п, т. е. выбрать содержание углерода в стали, которое на проволоке того же диаметра (2,0 мм) обеспечило бы sв=1770 Н/мм2. Задавшись значением суммарной деформации (например, 75 %) или диаметром заготовки (4,0 мм), из точки 2,0 мм со шкалы d проводят прямую (штрих-пунктирная) до пересечения ее со шкалой Q. Из полученной точки восстанавливают перпендикуляр, а из точки sв=1770 Н/мм2 на правой вертикальной оси проводят горизонтальную линию до пересечения ее с перпендикуляром. Из точки пересечения этих линий проводят линию, параллельную наклонным линиям.

В месте пересечения с левой вертикальной осью находят значение sв.п. Для нашего примера он равен примерно 1250 Н/мм2. Полученное значение sв.п для заготовки диаметром 4,0 мм соответствует стали с содержанием 0,71— 0,75 %С (см. табл. 1).

Более сложным для определения диаметра исходной патентированной заготовки и марки стали являются, например, формулы К. Д. Потемкина (формула 2) и Л. Манкера (формула 3):


Определение размера исходной заготовки для волочения






где sв — временное сопротивление разрыву наклепанной и проволоки, Н/мм2; sв.п — временное сопротивление разрыву патентированной проволоки, Н/мм2; sв.н — прирост временного сопротивления разрыву в результате наклепа при волочении, Н/мм2; dп— диаметр патентированной заготовки, мм; d — диаметр проволоки после волочения, мм; С— содержание углерода в стали, %; △sв.н — удельный наклеп (удельное упрочнение), т. е. повышение sв на 1 % 1n m (вытяжки) .

Для упрощения расчетов на основании этих формул построены номограммы, с помощью которых легко определяются необходимые параметры.
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.