Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

§ 1. Основы теории волочения

А

Б

В

Г

Д

1,12

378

4,20

1,5

II

1,14

396

2,94

4,5

36

1,05

72

3,36

0,2

15

1,15

322

0,084

___

___

Волочение металлов применяют при производстве проволоки, прутков, изделий сложного сечения, труб. Проволока, имеющая небольшую площадь поперечного сечения и большую длину, может быть получена только волочением. При производстве прутков холодное воло­чение обеспечивает большую точность размеров и высо­кую чистоту поверхности. Волочение с небольшой сте­пенью деформации для придания прутковым изделиям повышенной точности размеров сечения называется ка­либровкой. Волочение труб применяют для уменьшения диаметра и толщины стенки. Сущность процесса волоче­ния заключается в следующем (рис. 153). Передний ко­нец заготовки 1 заостряют, вставляют в коническое от­верстие волоки 2, имеющей выходное сечение меньше сечения заготовки. Приложением усилия P протягива­ют заготовку через волоку. При этом площадь сечения заготовки уменьшается, а длина увеличивается. Степень деформации при волочении ограничивается прочностью переднего конца изделия, к которому прикладывается тянущее усилие, называемое усилием волочения. При напряжении в переднем конце изделия, превышающем предел упругости, возможен обрыв. Относительное об­жатие при волочении равно е= [F0—FK)/F0 100%, где

F0, Fk —¦ площадь попереч­ного сечения изделия до и после волочения.

При волочении проволо­ки из заготовки круглого сечения относительное об­жатие рассчитывают по фор­муле, %: е = [1— {djd0) 2]Х X ЮО, где d0, dK — диаметр заготовки до и после воло­чения.

Вытяжка заготовки определяется отношением площа­дей поперечного сечения заготовки до и после волочения или отношением длин X=F0IFk=Ik/Io, где I0, Ik — длина заготовки до и после волочения.

Так же как и при прокатке, относительное обжатие и вытяжка взаимосвязаны отношением Я= 1/(1—е). Основным коэффициентом деформации считают относи­тельное обжатие, по которому оценивают эффективность процесса. При волочении проволоки суммарное относи­тельное обжатие за один передел может достигать 90 % и более. Наибольшее частное относительное обжатие, как уже говорилось выше, ограничивается уровнем на­пряжения растяжения в сечении переднего конца заго­товки, к которому приложено усилие волочения. Усилие волочения зависит от большого числа факторов: от со­противления металла деформации, которое в свою оче­редь зависит от химического состава стали и состояния металла (температура, наклеп). Чем больше степень частного относительного обжатия, тем больше усилие волочения. Усилие волочения возрастает при увеличении коэффициента трения по площади контакта металла и инструмента. Сложное влияние на усилие волочения ока­зывает форма продольного профиля конусного отверстия, через которое протягивается металл.

Рис. 153. Схема канала волоки

По длине сечения канал можно разделить на участки (см. рис. 153): входная воронка I, рабочий конус II, ка­либрующий поясок III; выходная воронка IV. Обжатие заготовки в радиальном направлении происходит в ра­бочем конусе. Усилие волочения Pu = aFK, где о—напря­жение в переднем конпе полосы, МН/м2; Fk — площадь. поперечного сечения, м2.