Способ волочения металла с применением виброколебаний инструмента

Способ волочения металла с применением виброколебаний инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИБРОКОЛЕБАНИЙ ИНСТРУМЕНТА, включающий волочение заготовки по меньшей мере через две волоки, деформирующие заготовку поочередно , причем деформирующую волоку перемещают вдоль оси волочения в направлении , противоположном движению обрабатываемой заготовки, а остальные волоки - в противоположном направлении по отношению к деформирующей волоке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, преимущественно тонкостенных труб и профилей, за счет предотвращения потери устойчивости, деформирующую волоку перемещают со скоростью, определяемой из соотношения , где VB - скорость перемещения деформирующей вдлоки; V o-скорость перемещения тянущего органа; / - коэффициент вытяжки.

„„SU„„1115826

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 21 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ кксжв

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1" „,.....-,-;...,.:"1

БИИИОТБГА

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3455380/22-02 (22) 21.06.82 (46) 30.09.84. Бюл. № 36 (72) Г. А. Савин, В. A. Цирульников, А. Б. Ламин, В. Л. Озоль, В. В. Донец и А. И. Нечипоренко (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621.778.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 453209, кл. В 21 С 1/00, 1975.

2. Клименко В. М., Шаповал В. Н.

Вибрационная обработка металлов давлением. Киев, «Техника», 1977, с. 90. (54) (57) СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИБРОКОЛЕБАНИИ ИНСТРУМЕНТА, включаюший волочение заготовки по меньшей мере через две волоки, деформирующие заготовку поочередно, причем деформируюгцую волоку перемещают вдоль оси волочения в направлении, противоположном движению обрабатываемой заготовки, а остальные волоки — в противоположном направлении по отношению к деформиру|ощей волоке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, преимущественно тонкостенных труб и профилей, за счет предотвращения потери устойчивости, деформируюгцую волоку перемещают со скоростью, определяемой из соотношения те 4 > — Я

V гле v — скорость перемещения леформирующей волоки; то — скорость перемещения тянущего органа; О, — коэффициент вытяжки.

1115826

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при волочении прутков, труб и других профилей.

Известен способ волочения металла с применением виброколебаний инструмента, включающий циклическое перемещение волоки вдоль оси волочения и зашемление заднего конца заготовки в момент получения задним концом прутка отрицательной скорости, что обеспечивает одновременно с волочением вталкивание заготовки в волоку.

Известный способ обеспечивает снижение тягового усилия и повышение степени деформации за проход (1).

Недостатком известного способа является защемление заднего конца заготовки, что может привести к потере устойчивости, выпучиванию и другим дефектам, а следовательно, к разрушению протягиваемого изделия (т. е. к увеличению обрывности при волочении). Кроме,того, поскольку усилие вталкивания всегда значительно больше усилия волочения, зашемление заготовки вблизи волоки приводит к повреждению поверхности и ухудшению качества готового изделия по всей его длине. На завершающей стадии процесса волочения задний конец заготовки не может быть обработан с одновременным вталкиванием (так как изделие вышло из зоны действия зашемляюшего устройства, а через волоку не прошло), что приводит к обрыву заготовки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль тату является способ волочения металла с применением виброколебаний инструмента, включающий волочение заготовки по меньшей мере через две волоки, деформирующие заготовку поочередно, причем деформирующую волоку перемещают вдоль оси волочения в направлении, противоположном движению обрабатываемой заготовки, а остальные волоки — в противоположном направлении по отношению к деформирующей волоке.

Скорость перемещения деформ ируюшей волоки по известному способу выбирают из соотношения в —

Vm

)И-1 где V — скорость перемещения деформи. руюшей волоки;

1/то- скорость перемещения тянущего органа;

) — коэффициент вытяжки.

Таким образом, при реально применяемых вытяжках 1,25 — 1,5 максимальное (амплитудное) значение скорости колебания волоки должно в 2 — 4 раза превышать скорость тягового органа (2).

Недостатком известного способа является потеря устойчивости протягиваемой заготовки пои столь большой разности скоростей металла и инструмента, повышенной обрывности при волочении, ухудшения качества поверхности, и вследствие этого увеличения брака, в особенности, у тонкостенных труб и профилей с малой плошадью поперечного сечения.

Цель изобретения — повышение качества изделий, преимущественно тонкостенных труб и профилей за счет предотвращения потери устойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу волочения металла с применением виброколебаний инструмента, включаюшему волочение заготовки по мень шей мере через две волоки, деформируюшие заготовку поочередно, причем деформирующую волоку перемещают вдоль оси волочения в направлении, противоположном движению обрабатываемой заготовки, а остальные волоки — в противоположном направлении по отношению к деформируюшей волоке, деформируюшую волоку перемещают со скоростью, определяемой из соотношения «то" Vs )

У где V — скорость перемещения деформируюшей волоки;

Ч,— скорость перемещения тяну шего органа;

) с- коэффициент вытяжок.

В этом случае при реально применяемых вытяжках 1,25 — 1,5 скорость перемещения волок будет либо равна скорости тягового органа (на действующих волочильных станах обычно до 100 м/мин), либо меньше его на 20 — 33 /в, т. е. значительно ниже, чем в известном способе (в 2 — 4 раза).

Выбор скорости перемещения деформируюшей волоки больше скорости перемешения тягового органа приводит к потере устойчивости деформируемой заготовки и снижению качества получаемого изделия.

Выбор скорости перемещения деформирующей заготовки меньше отношения не обеспечивает условия поочередной деформации заготовки волоками, что приводит к возрастанию усилия волочения.

За счет уменьшения разности скоростей металла и деформируюшей волоки предлагаемый способ обеспечивает повышение качества протянутых изделий (особенно, тонкостенных труб и профилей с малой площадью поперечного сечения) путем уменьшения вероятности потери устойчивости протягиваемым изделием и обрывности при волочении, что повышает выход годной продукции.

Одновременно увеличение возможных единичных обжатий без потери устойчивости профилем обеспечивает интенсификацию режима обжатий и сокращение за

1115826

Составитель Е. Воронкова

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор В. Гнрняк

Заказ 6819/8 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 счет этого, числа . проходов, а также возможность ликвидации р1да промежуточных технологических операций (термообработки, правки и др.).

Способ осуществляют следующим образом.

Осуществляют волочение заготовки, например, через три волоки. При этом скорость перемещения каждой волоки определяют из условия

V 10 то > Vs >

В процессе волочения деформирующую волоку перемещают навстречу движению заготовки, и остальные две — в противоположном направлении. 15

3а счет незначительной разницы в скоростях перемещения деформирующей волоки и тянущего органа предотвращается потеря устойчивости заготовкой и, тем самым, получаемое изделие отвечает требованиям, предъявляемым к качеству поверхности 20 изделия.

Пример. Согласно изобретению, исполь зуют заготовку, например, из углеродистой стали размером 57Х 3,3 мм, которую волочат за один проход через 3 волоки диаметром 42 32 и 25 мм, изменяя соответственно, толщину стенки трубы в волоках до 3,4; 3,45; 3,5 мм. При скорости волочения 4„= 50 м/мин первая по ходу процесса волока должна перемещаться в момент деформации в направлении, противоположном направлению волочени я со скоростью в пределах от 50 до

=37,0 м/мин; вторая волока — со скоростью в пределах от 50 до — — — — 37,6 м/мин;

50 третья волока — со скоростью в пределах от 50 до ф- = 38,2 м/мин.Для унификации вибрационного узла все три волоки можно перемещать с одинаковой скоростью Ч„= 40 м/мин. Волоки, не осуществляющие в данный момент деформацию, перемещают в направлении волочения с той же скоростью, т.е. 40 м/мин.

Использование предлагаемого способа обеспечивает требуемое качество изделия.

Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет повышения выхода годных изделий за счет улучшения качества поверхности изделий, уменьшения обрывности при волочении, а также интенсификации режима обжатий.