книги / Теория волочения

откуда коэффициент запаса

Уз — 36 : 22 = 1,65.

Это указывает на возможность некоторого увеличения вытяжки за исследуемый переход.

Н. П. Белоусов [18] экспериментально определял силы и предельные вы­ тяжки при волочении латунных и медных труб. Результаты этой работы служат ценным материалом при проектировании переходов для волочения таких труб.

Составление ряда переходов для волочения труб на закрепленной цилиндрической оправке

с последующим осаживанием

Помимо того что при волочении трубы на оправке в начале деформационной зоны в каждом переходе осуществляется осажи­ вание, часто приходится применять такие ряды переходов, в кото­

301

3. Когда внутренний диаметр готовой трубы мал (3—5 мм). В этом случае ввод оправки в трубу затруднен. Поэтому более эффективно довести толщину стенки до заданных размеров за не­

Переходы для волочения труб на цилиндро-конической оправке

Основное отличие переходов волочения на цилиндро-кониче­ ской оправке от используемых при волочении на цилиндрической закрепленной оправке заключается в том, что в первом случае при прочих равных условиях существенно выше вытяжка по диа­ метру за каждый переход. Объясняется это следующим.

Чтобы цилиндро-коническая оправка в процессе волочения не затягивалась в отверстие волоки, диаметр заднего цилиндра оправки йОПн должен быть больше диаметра выходного сечения

канала волоки DK. По рис. 163

По данным работ [21, 22]

donHmm = D* + °’5 ММ-

По рис. 163 внутренний диаметр заготовки

302

в то время как при волочении на цилиндрической закрепленной оправке (см. рис. 137):

Это необходимо учитывать при выборе заготовки для волочения труб на цилиндро-конической оправке.

Переходы волочения труб на цилиндро-конической оправке рекомендуется рассчитывать в следующем порядке [21].

1. Исходя из размеров трубы и заготовки определяем общую вытяжку за ряд переходов.

2.Исходя из зависимости коэффициента запаса у3 от степени деформации определяем допустимую вытяжку за переход и число переходов.

3.Используя зависимость (Х-4), рассчитываем частные вы­ тяжки по переходам с учетом упрочнения материала трубы в про­ цессе волочения.

4.Определяем по формуле (Х-18) dH, а затем при известной вытяжке за r-тый переход толщину стенки трубы до перехода: так как

I dKi + tK. tK. *

то

303

При проектировании переходов с приемом труб на барабан необходимо предварительно проверить приемлемость его диаметра, так как это рекомендовано для осаживания волочением (см. стр. 177). Ниже приведен пример расчета переходов для волочения трубы на цилиндро-конической оправке.

З а д а н и е . Спроектировать переходы для волочения на цилиндро-кониче­

ской оправке трубы сплава Д16 размером Ю-0,15Х I - 0 08 мм из заготовки 20Х

Х2 мм.

304

Размеры трубы перед этим переходом не определяют, поскольку они заданы

иравны размерам сечения заготовки. Переход 20X2—16,84X 1,37 мм.

Вработах [21—231 приведены другие методы расчета перехо­ дов на цилиндро-конической оправке.

Переходы для волочения труб на подвижной оправке (стержне)

Проектирование таких переходов отличается от проектирования переходов для волочения труб на закрепленной оправке лишь назначением увеличенных вытяжек, так как движущаяся оправка разгружает трубу.

Проверять переходы по коэффициенту запаса следует по фор­ мулам (IX-68) или (IX-69) в зависимости от деформационных ус­ ловий а и

5. ПЕРЕХОДЫ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ ТРУБ НЕКРУГЛЫХ ФОРМ

Трубы некруглых форм чаще всего получают из круглых труб­ ных заготовок. Используя рассмотренные ранее процессы, эти заготовки доводят да таких размеров, • при которых толщина ее стенки становится равной толщине стенки, а периметр на 2—10% больше периметра заданной трубы некруглой формы. Затем в за­ висимости от сложности конечной формы трубы в 1—3 перехода профилируют. Иногда, например в случае необходимости полу­ чить некруглую трубу с острыми кромками или блестящей внут­ ренней поверхностью; профилирование ведут на оправке с не-

последействие, заметно изменяющее форму профиля после его вы­ хода из волочильного канала. Поэтому форму поперечного про­ филя отделочной волоки следует проектировать с учетом упругого

из волоки и прохождения упругого последействия получил за­ данные размеры. Так, например, для получения плоскоовальной трубы формы, указанной на рис. 165, выходному сечению отделоч­ ной волоки придают форму, указанную на рис. 166. Вогнутые грани трубы после выхода из канала становятся вследствие уп­ ругого последействия практически прямыми.

Для получения овальной трубы заданных размеров малую ось овала выходного сечения волоки делают несколько меньше ма­ лой оси овала трубы. Размеры волоки, обеспечивающие получе­ ние трубы заданного профиля, зависят от механических свойств, размеров и формы профиля трубы и подбираются опытным пу­ тем.

2. Шестигранную трубу получают из круглой трубы за один переход через шестигранную волоку.

Плоскоовальную трубу (рис. 165) получают в один переход через двухсекционную волоку из круглой трубы, диаметр которой на основе сказанного в гл. III определяют по формуле

D3ar = I»01 * *>03[2 (Л - 3 ) + яВ)

Так, например, для плоскоовальной трубы 20x6 мм круглая трубная заготовка должна иметь диаметр

306

для плоскоовальной трубы 5x3 мм D = 4,3 мм (толщина стенки заготовки и готовой трубы одинаковая).

Напряжения волочения и коэффициенты запаса при таких переходах можно определить по формуле (IX-80).

Ввиду того что при некоторых видах профилирования, напри­ мер при профилировании шестигранника, силы волочения незна­ чительны, профилирующую волоку устанавливают рядом с круг­ лой, в результате чего образуется двухсекционная волока. При таком способе профилирования сокращается одна операция.

В табл. 34 приведено несколько примеров переходов для про­ филирования труб.

6.ПЕРЕХОДЫ ПРИ РАЗДАЧЕ ТРУБ

При проектировании переходов для раздачи труб необходимо учитывать следующее:

1.Переходы не должны иметь таких удлинений периметров поперечных сечений, которые могут вызвать местное утонение стенки трубы (появление шейки) и тем более разрыв трубы по обра­ зующей.

2.При раздаче вдавливанием, когда труба подвержена осе­ вому сжатию, можно применять удлинение периметра попереч­ ного сечения (и соответственно диаметра трубы) до 75% от макси­ мального равномерного удлинения при линейном растяжении.

3.При раздаче волочением на закрепленной оправке, когда труба подвержена осевому растяжению и поэтому напряженное состояние становится наименее благоприятным, удлинение пери­ метра поперечного сечения (и соответственно диаметра трубы) при­ ходится ограничивать еще больше с тем, чтобы оно не превышало примерно 50% от максимального равномерного удлинения при линейном растяжении.

Глава XI

ТЕОРИЯ МНОГОКРАТНОГО ВОЛОЧЕНИЯ

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Волочение одновременно в несколько волок, когда между со­ седними волоками установлены специальные тяговые устрой­ ства, называется многократным (в отличие от волочения в много­

секционных волоках).

Многократное волочение проводят на станах барабанного и линейного типа. Первые используют для волочения проволоки, а вторые для волочения труб и профилей. Многократное волоче­ ние проволоки можно вести со скольжением ее по поверхности тяговых устройств и без скольжения. В соответствии с этим ма­ шины для многократного волочения делятся на две подгруппы: машины со скольжением проволоки и машины без скольжения про­ волоки, отличающиеся кинематическими особенностями, оказываю­ щими большое влияние на технологию волочения (главным обра­ зом на переходы) и имеющими преимущества и недостатки, опре­ деляющие для каждой подгруппы свои области применения.

2. ОСОБЕННОСТИ И УСЛОВИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОЦЕССА

МНОГОКРАТНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ НА МАШИНАХ СО СКОЛЬЖЕНИЕМ

Принципиальная схема машины со скольжением приведена на рис. 167. Машина состоит из ряда (до 20) тяговых шайб разных или одинаковых диаметров. Эти шайбы вращаются с окружными ско­ ростями, изменяющимися по определенному закону. Перед каж­ дой тяговой шайбой помещена волока.

Предварительно заостренный конец проволочной заготовки про­ тягивают через первую волоку на длину, соответствующую тремчетырем периметрам первой тяговой шайбы, затем волоку уста­ навливают в волокодержатель первой шайбы, а проволоку не­ сколькими (3—4) витками наматывают на шайбу. После этого машину запускают в движение на заправочную скорость (10— 30 M I M U H ). Приложив к переднему концу проволоки силу при по­ мощи первой тяговой шайбы, действующей как кабестан, протяги­ вают проволоку через первую волоку на длину, необходимую для заправки переднего конца во вторую волоку. Затем с помощью затяжного устройства вытянутый конец проволоки протягивают через вторую волоку, установленную во второй волокодержатель, а вытянутый конец навивают на вторую шайбу. Так повторяют операцию заправки в каждую волоку до закрепления переднего конца на приемник (барабан или катушку). Заправленную таким

310