Рисование: виды, техника, методы, формы и область применения

Справочник
Содержание
  1. Что такое волочение
  2. Назначение процедуры
  3. Где используется
  4. Варианты обработки
  5. Химическая и электрохимическая обработка
  6. Станы с прямолинейным движением прутка
  7. Виды волочения
  8. По типу процедуры
  9. По чистоте обработки
  10. По кратности переходов
  11. По обработке
  12. По подвижности
  13. По нагреву
  14. Оборудование для выполнения волочения проволоки
  15. Особенности процедуры волочения
  16. Подготовка заготовок
  17. Необходимое оборудование
  18. Основные этапы
  19. Методы волочения и схемы
  20. Барабанное
  21. Беззабивочное
  22. Безоправочное
  23. Подготовка металлических заготовок
  24. На каком оборудовании выполняется волочение металлов
  25. Особенности работы с медной проволокой
  26. Что можно изготовить на стане
  27. Способы удаления окалины
  28. Химический
  29. Механический
  30. Электрохимический
  31. Комбинированный
  32. Лекция 9. Прессование и волочение
  33. Устройство рабочих станков
  34. Представляем вашему вниманию новейшие разработки от Zeller+Gmelin GMBH & CO. KG.
  35. Плюсы и минусы волочения

Что такое волочение

Операция заключается в протягивании металлической заготовки через сопло – отверстие с размерами меньше размера. В результате сжатия исходное изделие становится тоньше и длиннее, возможно изменение формы поперечного сечения.

Сопло имеет форму сужающегося канала. Инструмент, в котором делается отверстие, называется плашкой.

Назначение процедуры

Волочение применяют для изготовления следующих видов изделий:

  • провода толщиной до 1-10 мкм;
  • стержень, в том числе фасонный;
  • трубы профильные и круглые — диаметром 0,3-500 мм и толщиной стенки 0,05-6 мм.

Из полученного фасонного профиля вырезкой изготавливают опорные призмы, сегментные шпонки, шлицевые ролики и т.п.

Читайте также: Садовый инвентарь: как выбрать

Где используется

Метод используется в металлургическом производстве. Ассортимент выпускаемой продукции самый широкий.

Где используется
Волочение используется в металлургическом производстве.

Например, с помощью чертежа создаются следующие виды проволоки:

  • электрические, используемые для сварки;
  • вязание;
  • холодная обработка;
  • пружины нерж.

Этот продукт изготовлен из:

  • провода и кабели;
  • кабели;
  • сетка и т д.

Стержень используется для различных целей, например в качестве арматуры.

Трубы — для создания металлоконструкций и транспортировки жидких или газообразных продуктов.

Варианты обработки

В настоящее время существует большое количество различных вариантов обработки заготовки.

  • Лечение заливного типа. Это разновидность работы с трубами из собранных в бухты заготовок. Также включены трубы, прошедшие процесс волочения, после чего они были собраны в бухты.
  • Мокрый тип обработки предполагает, что во время работы драга будет погружена в жидкую смазку.
  • Наиболее часто используемая матрица применяется на фиксированных оправках.
  • Это метод лечения, при котором допускается использование труб, не имеющих круглой (фасонной) формы.
  • Электропластический метод применяют, если есть необходимость работать с металлической протяжкой, которую достаточно трудно деформировать.
  • Еще один способ обработки – стержневой. В заготовку вставляется стержень, стягивающий ее с трубой. После прохождения ворот вставленный стержень необходимо извлечь.

Химическая и электрохимическая обработка

Что касается процесса химической очистки от накипи, то он более сложен и требует больше времени. Для этого чаще всего используют либо соляную, либо серную кислоту. Кроме того, для проведения такой операции проволочник должен иметь необходимую квалификацию для работы с химическими веществами.

Оборудование для прямолинейного волочения

Однако здесь важно отметить, что этот метод незаменим, если необходимо подготовить к волочению высоколегированную или нержавеющую сталь. Кроме того, после завершения химической очистки поверхность металла необходимо промыть водой.

Последний метод, электрохимический, заключается в травлении металла в растворе электролита. Эта жидкость может быть как анодной, так и катодной, в зависимости от условий, а также с учетом свойств материала.

Станы с прямолинейным движением прутка

Фрезы с прямолинейным движением прутка при волочении чаще всего строят из цепей. Основными элементами такой мельницы (рис. 2) являются рама 3, бесконечная цепь 2, каретка с захватом 4, стойка для крепления насадки 5, двигатель и передающие движение механизмы 1 для надевания труб и освобождение их после волочения с оправки, автоматический захват прутков и др. многопроволочные волочильные машины вытягивают до 10 заготовок одновременно.

Длина протягиваемого изделия на цепных резаках ограничена размерами рамы и обычно не превышает 15 м. Однако существуют резаки, где протягивают прутки и трубы длиной до 50 м.

Общий вид цепного многозвенного волочильного станка

Рис. 2. Общий вид цепного многопруткового волочильного стана

Цепные фрезы изготавливаются с тяговым усилием от 5 до 1500 кН. Скорость волочения на них при обработке относительно коротких стержней (порядка 5…8 м) составляет 0,03. 0,5 м/с. При рисовании длинных стержней скорость рисования достигает 1,5. 3,3 м/с. В последнем случае происходит автоматическая регулировка скорости, так как включение трактора на высоких скоростях увеличивает вероятность обламывания переднего заостренного конца заготовки в первый момент волочения.

Системы управления современными чертежными бюро основаны на использовании программируемых контроллеров с системой автоматической диагностики.

Виды волочения

Существует несколько вариаций метода.

Выбор зависит от ряда критериев:

  • материал заготовки;
  • размеры поперечного сечения конечного продукта;
  • требуемая производительность.

Виды рисования
Выбор типа рисунка зависит от размера детали конечного изделия.

По типу процедуры

Различают следующие виды рисунков:

  • засуха;
  • мокрый.

Разница заключается в способе нанесения смазки. В первом случае заготовка погружается в мыльный порошок перед прядильным соплом, во втором — в эмульсию.

Такое лечение дает следующий положительный эффект:

  • уменьшает тепловыделение;
  • снижает энергозатраты на рисование;
  • продлевает срок службы инструмента.

По чистоте обработки

Существует 2 вида операций:

  • черновик;
  • отделка.

Чистота в лечении
Результат отделочных операций – проволока нужного размера.
Первый выступает в качестве промежуточного этапа. Полученные с их помощью изделия служат заготовками для отделочных операций, в результате которых получается проволока или пруток нужного размера, формы и качества.

По кратности переходов

Под кратностью понимается количество проходов, т е прорывов через сопла разного диаметра, которым подвергается 1 заготовка.

Различают следующие виды процедур:

  • не замужем;
  • несколько.

В некоторых случаях (например, при волочении медной проволоки) количество проходов достигает 18-22.

Одиночный способ применяют в основном для производства толстой, плохо деформируемой проволоки диаметром 8-20 мм.

По обработке

Это показатель параллельной обработки. Он указывает, сколько заготовок вычерчивается одновременно.

При обработке
Чаще всего одновременно обрабатывают несколько заготовок.

По этому признаку различают следующие виды процедур:

  • одинарная нить;
  • многопоточность (чаще всего обрабатываются 2, 4 или 8 пустых заготовок).

По подвижности

Используются следующие виды волокон:

  • неподвижный;
  • вращается вокруг продольной оси канала.

Второй тип используется для производства изделий с круглым поперечным сечением.

Спины позволяют выиграть в следующих случаях:

  • снижается коэффициент трения;
  • износ инструмента уменьшается и становится равномерным.

Недостатком является то, что для обеспечения скорости вращения 50-200 об/мин требуется сложная операция и дополнительные затраты энергии.

По нагреву

Розыгрыш происходит:

  1. Холодно. Заготовка имеет температуру +60…+180°С. Так обрабатывают высоколегированные стали с аустенитной и аустенитно-ферритной структурой. Легкий нагрев увеличивает пластичность материала и улучшает механические свойства проволоки, при этом аустенит остается стабильным.
  2. Термальный. Требует нагрева до температуры рекристаллизации — около +500°С. Метод используется для обработки быстрорежущей стали.
  3. Горячий. Заготовку нагревают до предрекристаллизационных температур — ок. +900°С. Метод применяется для обработки малопластичных металлов. С его помощью вытягивают, например, алюминиевую проволоку, заготовки из титана, молибдена, иридия, вольфрама и их сплавов.

При нагреве
Нагрев заготовки повышает пластичность проволоки.

Нагрев обрабатываемого материала осуществляется электроконтактным или индукционным способом.

Оборудование для выполнения волочения проволоки

Нарезание резьбы происходит на станке, оснащенном специальным приспособлением – нарезкой с отверстием, называемым «ушком». Отверстие имеет постепенно уменьшающееся сечение, через которое протягивается заготовка.

Конструкция оборудования зависит от функций тянущего механизма:

  • Волочильная машина, в которой металл наматывается на барабан и снимается в виде мотка или мотка. Драм-машины бывают простыми и многочисленными.
  • Устройство, обеспечивающее прямолинейное перемещение заготовки. Агрегаты этой группы делятся на цепные, реечные и винтовые.

Машина для волочения проволоки

Важнейшим рабочим инструментом станка для производства резьбы является волочение. Он состоит из двух элементов: самой матрицы и клипсы. Такая конструкция обусловлена ​​условиями эксплуатации и материалом, из которого изготовлена ​​насадка. Изготавливается из высококачественных твердых сплавов, устойчивых к износу, раскалыванию и механическим воздействиям. Станок условно разделен на четыре рабочих участка:

  • вход;
  • смазка;
  • деформация;
  • калибрует.


Матрицы для волочения проволоки
Форсунки монолитные и составные из нескольких сопрягаемых частей. Сборная конструкция более экономична, чем монолитный механизм с точки зрения потребляемой мощности.

Во время волочения проволока помещается в стальной каркас, служащий защитой от чрезмерного сжатия изделия.

На многих крупных предприятиях калибровочные цеха оснащены разными станками для разных видов продукции.

Особенности процедуры волочения

Технологический процесс считается простым. Чтобы получить качественную продукцию, нужно всего лишь правильно подобрать параметры процедуры.

Подготовка заготовок

Перед подачей в форму заготовка подвергается следующим видам обработки:

  1. Удаление накипи. Это мешает рисованию и сокращает срок службы инструмента.
  2. Светящийся. Процедура нагревания с медленным охлаждением. Он снимает внутренние напряжения в материале, делает его пластичным, а структуру мелкозернистой.
  3. Шлифовка и выравнивание торца молотком или коваными валиками. Без этого заготовку не заправить в узкую насадку.

Необходимое оборудование

Станок для изготовления прутков и других изделий этим способом называется волочильным станком.

Его основными элементами являются:

  • механизм создания тяги;
  • скрепка с установленным в ней рисунком (доска для рисования).

Необходимое оборудование
Машина для изготовления стержней содержит механизм для создания тяги.

Широко используются станки фирм UDZWG (Германия) и Samp SpA (Италия).

Инструмент изготовлен из материалов со следующими свойствами:

  • высокая твердость;
  • износостойкость;
  • низкая вязкость.

Подходит для:

  1. Инструментальная сталь высокого качества У8 — У12. Для долговечности их подвергают термообработке и хромированию.
  2. Хромомолибденовая сталь (например, марки Х12М). Стенки канала закалены в холодном состоянии, подогрев и хромирование не применяются.
  3. Другие стали (например, марки ШХ15 и 40Х5Т). Упрочнение достигается термической обработкой, хромированием, науглероживанием и другими методами. Средневолочильные станки оснащены твердосплавными инструментами.
  4. Твердые металлокерамические материалы. Их основу составляют термокорунд, карбиды бора, титана, тантала, молибдена, вольфрама. Кобальт вводится в качестве металлического связующего.
  5. Природные и технические алмазы. Такой инструмент используется для производства изделий из цветных металлов и их сплавов. Алмазы мелкие, поэтому диаметр изготовленных в них фигур не превышает 2 мм.

Стальной инструмент используется для грубого волочения, алмазный – для тонкого волочения.

Волки это:

  • монолитный;
  • составной.

Волоки
Составные матрицы универсальны.
Последний в основном используется для производства фасонных профилей.

Такой инструмент имеет следующие преимущества:

  • универсальность;
  • повышенная износостойкость и простота ремонта заменой гильзы;
  • возможность составления чертежной формы с большим отверстием из мелких фрагментов твердого сплава;
  • высокая скорость работы.

Насадки для волочения проволоки имеют круглое сечение и чаще всего изготавливаются в виде монолитных насадок.

Для изучения процесса обработки и наладки оборудования используется тренажер чертежного цеха.

Основные этапы

Суть технологии, с помощью которой осуществляется волочение проволоки, заключается в том, что металлический стержень из стали, меди или алюминия протягивается через сужающееся отверстие — насадку. Сам инструмент, в котором делается такое отверстие, называется волочильным, его устанавливают на специальном оборудовании для волочения проволоки. Параметры сопла влияют на диаметр, сечение и форму готового изделия.

Принцип волочения металла

Принцип волочения металла

Волочение, если сравнивать такую ​​технологическую операцию с прокаткой, позволяет получать изделия с более высокой чистотой поверхности и исключительной точностью геометрических параметров. Такими изделиями могут быть не только разные виды проволоки (электротехническая, используемая для сварки, вязания и т д.), но и фасонные профили, трубы и прутки разного диаметра. Изделия, полученные по этой технологии, также отличаются лучшими механическими свойствами, так как в процессе волочения металла с поверхностного слоя снимается наклеп. Что касается производства проволоки, то методом волочения можно получать изделия, диаметр которых находится в пределах от 1-2 мкм до 10 и даже более миллиметров.

Технология волочения сегодня уже хорошо отработана, для ее реализации используются современные модели волочильных машин, которые работают без ошибок и позволяют осуществлять технологический процесс со скоростью до 60 метров готового изделия в секунду. Использование такого оборудования для волочения также позволяет обеспечить значительный объем обжатия заготовки.

Технологическая схема волочения проволоки из нержавеющей стали

Технологическая схема волочения проволоки из нержавеющей стали

Технология волочения проволоки включает несколько этапов.

  • Первая заготовка подвергается процедуре травления, для чего используется нагретый до 50 градусов раствор серной кислоты. С поверхности металла, подвергшегося такой процедуре, легко удаляются отложения окалины, благодаря чему увеличивается срок службы форм волочильных машин.
  • Для повышения пластичности обрабатываемой заготовки и доведения ее внутренней структуры до мелкозернистого состояния проводят предварительный отжиг металла.
  • Остатки травильного раствора, который достаточно агрессивен, нейтрализуют, после чего заготовку промывают.
  • Чтобы конец заготовки можно было подать в форму, ее затачивают, для чего можно использовать молоток или кузнечные ролики.
  • После завершения всех подготовительных операций заготовку пропускают через волочильные волоки, где формируются профиль и размеры готового изделия.
  • Производство проволоки завершается отжигом. После волочения изделие также подвергается ряду дополнительных технологических операций – разрезанию на отрезки нужной длины, удалению концов, правке и т д.

Методы волочения и схемы

Используйте разные типы машин. Выбор зависит от того, какой конечный продукт вы хотите получить. Крупная компания имеет целый парк заводов.

Станки с прямой подачей применяются для производства изделий ограниченной длины, таких как калиброванный пруток и трубы большого диаметра. Pull создает цепь, реечную или винтовую тягу.

Барабанное

Это вариант для длинномерной продукции — проволоки и т.п., поставляемой в бухтах. Конечный продукт наматывается на катушку, которая создает тяговое усилие. Его диаметр не превышает 750 мм.

Барабан
Барабанная волочилка наматывает проволоку на катушку.

Волочение барабана полностью автоматизировано. Обслуживание рулона и штабелирование заготовок осуществляется элеваторами.

Беззабивочное

При этом способе заготовку не вытягивают из формы, а вталкивают в нее с другой стороны. В результате удается сократить продолжительность процедуры за счет исключения подготовки захвата.

Безоправочное

Оправка — деталь, используемая для выравнивания внутренней поверхности трубы, вытянутой волочением.

Обработка без этого инструмента проводится в 2 этапа:

  • первая форма центрирует заготовку;
  • другой — сжимает его.

Без границ
Бесверетенная вытяжка выравнивает поверхность труб.
Недостатки бескаркасного черчения:

  • низкое качество внутренней поверхности;
  • разная толщина стенки.

Из-за этого этот метод в основном используется как промежуточный метод для уменьшения диаметра вытягиваемой трубы.

Для тонких изделий она может играть роль чистовой операции.

Подготовка металлических заготовок

Волочилка, используя специальное оборудование, может добиться качественного конечного результата только в том случае, если поверхность заготовки правильно подготовлена. Такая подготовка заключается в удалении накипи, для чего можно использовать следующие методы:

  • механический;
  • химический;
  • электрохим.

Более простым и экономичным является механический способ удаления окалины, который применяется для заготовок из углеродистой стали. При выполнении такой очистки заготовку просто сгибают в разные стороны, а затем поверхность обрабатывают металлическими щетками.

Технология удаления накипи

Технология удаления накипи

Более сложной и дорогой является химическая очистка от накипи, для которой используются растворы соляной или серной кислоты. Специалист, выполняющий такую ​​сложную и довольно опасную операцию, должен быть хорошо подготовлен и строго соблюдать все правила безопасности при работе с агрессивными растворами. Химический метод очистки незаменим, если проволока должна быть изготовлена ​​из заготовок из нержавеющей и других видов высоколегированной стали. Следует помнить, что сразу после проведения химической очистки поверхность заготовки следует тщательно промыть горячей, а затем холодной водой.

Метод электрохимического удаления накипи основан на методе травления в растворе электролита. В зависимости от особенностей реализации такой метод может быть анодным и катодным.

На каком оборудовании выполняется волочение металлов

Оборудование, которое использует в своей профессиональной деятельности резьбонарезчик, называется фрезой. Обязательным элементом оснащения специализированной волочильной машины является «глазок» — тяга. Диаметр штампа, конечно, всегда должен быть меньше, чем размеры поперечного сечения заготовки, протянутой через него.

Соотношение между начальным и конечным диаметром проволоки для разных типов волочения

На сегодняшний день компании-производители используют специализированные волочильные машины двух основных типов, которые отличаются друг от друга конструкцией волочильного механизма. Так различают:

  • машины, где готовое изделие наматывается на барабан, обеспечивающий тяговое усилие;
  • оборудование с прямолинейным движением готовой проволоки.

Прямо через чертежную машину с программным управлением

На устройствах второго типа волочат, в частности, трубы и другие изделия, не требующие намотки на бухты. Это проволока, а также трубчатые изделия малого диаметра, которые в основном производятся на станках, оснащенных барабанным механизмом. Такие машины в зависимости от конструкции могут быть:

  • не замужем;
  • несколько, работающих со скольжением или без него, а также использующих принцип противонатяжения заготовки.

Многострочная чертежная машина более производительна и прибыльна в крупных компаниях

Простейшая конструкция – это одиночный чертежный станок. Манипулируя таким оборудованием, нитеводитель выполняет ее протягивание за один оборот. На волочильном устройстве нескольких типов, работающем по непрерывной схеме, формирование готового изделия осуществляется в 2-3 тура. Крупные предприятия, производящие проволоку в промышленных масштабах, могут быть оснащены более чем десятком волочильных станков разной мощности, на которых выпускается продукция различного назначения.

Основным рабочим органом любой волочильной машины, как было сказано выше, является сопло, для изготовления которого используются твердые металлокерамические сплавы — бор, молибден, карбиды титана, термокорунд и др. мтличительными особенностями таких материалов являются повышенная твердость, исключительная стойкость к износу, а также низкая вязкость. В некоторых случаях, когда необходимо изготовить очень тонкую стальную проволоку, форму можно изготовить из технических алмазов.

Чертежные штампы

Форсунка установлена ​​в прочном и пластичном стальном сепараторе. Это так называемая чертежная доска. Благодаря своей пластичности такой держатель не оказывает значительного давления на сопло и в то же время снижает возникающие в нем растягивающие напряжения.

На современных предприятиях волочение металла часто осуществляется с помощью сборных насадок, а значит, такой процесс можно эффективно осуществлять даже в условиях повышенного гидродинамического трения. Кроме того, использование такого инструмента снижает энергопотребление и увеличивает производительность оборудования на 20-30%.

Особенности работы с медной проволокой

Для производства этого изделия используются заготовки, полученные методом литья. На первом этапе их сплавляют в единое целое и подвергают прокатке.

Функции на работе
Проволока отлита цельным куском.

На поверхности меди, так же как и алюминия, образуется оксидная пленка. Его удаляют водным раствором серной кислоты, нагретым до +45…+55°С. Если этого не сделать, качество проволоки будет неудовлетворительным.

Особенности технологического процесса:

  • заготовка смазывается мыльно-масляной эмульсией;
  • использовать ромбовидные формы и резцы кратностью от 15 до 22.

При производстве медной проволоки диаметром до 50 мкм применяют иммерсионный метод.

В этом случае заготовка погружается в смазку; промежуточный отжиг не используется.

Что можно изготовить на стане

На волочильных станах можно без проблем производить квадратные, круглые или шестигранные прутки. При этом они будут холоднодеформированного типа. Здесь важно отметить, что даже незначительные изменения в технологическом процессе процедуры позволяют изготавливать разные предметы. Крупные изделия — сечением более 3 см, мелкие прутки — сечением менее 2,5 см. Наиболее стандартная схема обработки выглядит так: изделие укладывается в рулон на стан, а затем процедура волочения осуществляют. При стандартной обработке это всегда один чертеж. После этого дизайн отправляется на автоматическую линию, где обычно проходит завершающую стадию обработки.

Способы удаления окалины

Заготовку освобождают от покрытия различными способами. Часто они используются вместе.

Химический

Используйте растворы кислот — азотной, соляной, фосфорной, плавиковой и др.

Перед погружением заготовка подвергается следующим видам обработки:

  • обезжиривание;
  • шлифовка;
  • полировка;
  • вырезаем дефектные участки.

Химическая
Кислотные растворы используются для удаления отложений.
Раствор нагревают до температуры +50°С. После обработки заготовку промывают водой или растворителем и сушат в течение 1 часа в сушильном шкафу при температуре +75…+100°С. Правильно обработанный металл становится матовым.

Недостатком очистки кислотами является то, что процедура сопряжена с риском для здоровья и требует, чтобы волочильный механизм мог работать с опасными для здоровья веществами.

Механический

Заготовка сгибается, скручивается и растягивается, а затем обрабатывается инструментами:

  • абразивные щетки;
  • кусачки для игл;
  • микрорежущие агрегаты.

Абразивные щетки
Заготовка обрабатывается абразивными щетками.

Электрохимический

Кислотное травление сочетается с действием постоянного тока.

Существует 2 типа методов:

  1. Анод. Положительный полюс источника тока подключается к заготовке. В результате на ней скапливается кислород, что приводит к отслоению оксидов. Метод используется для удаления тонких пленок с поверхности легированной и углеродистой стали.
  2. Катод. Подключается отрицательный полюс, в результате на заготовке скапливается водород. Восстанавливает оксиды железа. Это более опасный метод: невозможно точно контролировать отслаивание, и металл часто становится хрупким.

Комбинированный

Он включает в себя сочетание химических и электрохимических методов. Комбинированный метод применяется в самых сложных случаях.

Другие способы протягивания

При выполнении операции необходимо знать, какие величины характеризуют деформацию металла при волочении. В качестве таких параметров выступают уменьшение толщины заготовки, а также ее удлинение, относительно исходного размера.

Добиться лучшего качества, чем при предыдущем методе лечения, можно, если использовать другие варианты:

  • Залив. Эта процедура считается достаточно оптимальной, если необходимо обработать заготовки труб из таких материалов, как медь, латунь, алюминий. Он предполагает распространение субъекта, запутавшегося в пропасти. С помощью этого метода можно получать тонкостенные трубы толщиной от 0,2 до 3 мм и сечением от 1 до 70 мм. Олифа, водная эмульсия, растительные или минеральные масла – обязательные составы, без которых такая операция невозможна.
  • для выполнения операции на оправке, которая может быть деформируемой, неподвижной.
  • Один из распространенных методов называется стержнем. Дело в том, что в заготовку вставляется стержень из прочной стали. Операция вытягивания выполняется с этим сердечником, который удаляется после того, как вся заготовка прошла через матрицу. Чаще всего изготавливают капиллярные трубки, сечение которых не более 1 мм.

Волочение труб также возможно на барабанах, входящих в группу волочения труб, а также на фрезерах, оснащенных цепью. Выбор метода основывается не только на том, какое оборудование имеется в наличии, но и на свойствах и типе металла, из которого изготовлена ​​заготовка.

Многопоточная чертежная машина

Лекция 9. Прессование и волочение

Нажатие

Нажатие

— вид обработки давлением, при котором металл выдавливается из закрытой полости через отверстие в матрице, соответствующее сечению прессованного профиля.

Это современный способ изготовления различных профильных заготовок: стержней диаметром 3…250 мм, труб диаметром 20…400 мм с толщиной стенки 1,5…15 мм, профилей из сложных сплошных и полые профили площадью сечения до 500 см2.

Метод был впервые научно обоснован академиком Н. С. Курнаковым в 1813 г и применялся в основном для получения стержней и трубок из оловянно-свинцовых сплавов. В настоящее время в качестве первого билета используют слитки или прокат из углеродистой и легированной стали, а также из цветных металлов и сплавов на их основе (медь, алюминий, магний, титан, цинк, никель, цирконий, уран, торий).

Технологический процесс прессования включает следующие операции:

подготовка заготовки к прессованию (резка, предварительно включить станок, так как качество поверхности заготовки влияет на качество и точность профиля); нагрев заготовки с последующей очисткой от окалины; помещение заготовки в емкость; процесс прямого прессования; доводка изделия (отделение жмыха, резка).

Прессование осуществляется на гидравлических прессах с вертикальным или горизонтальным поршнем, усилием до 10 000 тонн.

Существует два метода прессования: прямой

а также
назад
(Рис. 15.)

При прямом прессовании движение прессующего поршня и истечение металла через отверстие сопла происходят в одном направлении. При прямом прессовании требуется значительно большее усилие, так как часть его идет на преодоление трения при перемещении металла заготовки внутри контейнера. Остаток пресса составляет 18…20 % от массы заготовки (в отдельных случаях — 30…40 %). Но процесс отличается более высоким качеством поверхности, проще устройство прессования.

Рис. 15. Форма для прессования прутка прямым (а) и обратным (б) способами

1 — готовый брусок; 2 — матрица; 3 — заглушка; 4-тактный

При обратном прессовании заготовка помещается в глухую емкость, а при прессовании она остается неподвижной, а истечение металла из отверстия в матрице, которое крепится к концу полого пуансона, происходит в направлении, противоположном движению пуансона с матрицей. Обратное прессование требует меньших усилий, остаток прессования составляет 5…6%. Но небольшая деформация приводит к тому, что в прессованном стержне сохраняются следы структуры литого металла. Схема конструкции более сложная

Процесс прессования характеризуется следующими основными параметрами: коэффициентом удлинения, степенью деформации и скоростью истечения металла из сопла.

К основным преимуществам процесса можно отнести:

возможность обработки металлов, которые из-за низкой пластичности не могут быть обработаны другими методами;

возможность получения практически любого профиля поперечного сечения;

получать широкий ассортимент продукции на одном и том же прессовом оборудовании с заменой только матрицы;

· высокая производительность, до 2…3 м/мин.

Недостатки процесса :

· повышенный расход металла на единицу продукции за счет потерь в виде остатка пресса;

появление в ряде случаев заметной неравномерности механических свойств по длине и сечению изделия;

высокая стоимость и низкая стойкость пресс-инструмента;

высокая энергоемкость.

Технико-экономические показатели получения продукции полиграфией

Рисунок

Суть процесса волочения заключается в вытягивании заготовок через коническое отверстие (насадку) в инструменте, называемом плашкой. Конфигурация отверстия определяет форму результирующего профиля. Схема чертежа показана на рис. 16.

Рис. 16. Форма чертежа

Волочением получают проволоку диаметром 0,002…4 мм, прутки и профили фасонного сечения, тонкостенные трубы, в том числе капиллярные. Волочение также используется для калибровки поперечного сечения и улучшения качества поверхности заготовок. Волочение чаще проводят при комнатной температуре, когда закалка сопровождается пластической деформацией; это используется для улучшения механических свойств металла, например, предел прочности увеличивается в 1,5…2 раза.

Исходным материалом может быть горячекатаный прокат, сортовой прокат, проволока, труба. Волочением обрабатываются стали различного химического состава, цветные металлы и сплавы, в том числе драгоценные.

Основным инструментом рисования является рисование матриц различной конструкции. Насадки работают в сложных условиях: высокие нагрузки сочетаются с износом при вытягивании, поэтому их изготавливают из твердых сплавов. Для достижения особо точных профилей сопла изготовлены из алмаза. Конструкция инструмента показана на рис. 17.

Рис. 17. Общий вид штампа

Форсунка 1 закреплена в держателе 2. Форсунки имеют сложную конфигурацию, ее составными частями являются: приемная часть I, включающая входной конус и смазочную часть; деталь II деформировать под углом при вершине (6…18 0 для стержней, 10…24 0 для труб); цилиндрический измерительный пояс III длиной 0,4…1 мм; выходной конус IV.

Технологический процесс волочения включает в себя следующие операции:

предварительный отжиг заготовок для получения мелкозернистой структуры металла и повышения пластичности; травление заготовок в подогретом растворе серной кислоты для удаления покрытия с последующей промывкой, после удаления покрытия на поверхность наносится подсмазочный слой путем меднения, фосфатирования, известкования, смазка хорошо прилипает к слою и коэффициент трение значительно снижается; волочение, заготовка проводится последовательно через ряд постепенно уменьшающихся отверстий; отжиг для устранения деформационного упрочнения: после обжатия стали на 70…85 %, цветных металлов на 99 %; отделка готовых изделий (обрезка торцов, правка, резка на отрезки и т.д.)

Технологический процесс волочения осуществляется на специальных волочильных машинах. В зависимости от типа волочильного устройства различают фрезы: с прямолинейным движением волочащегося металла (цепные, клетьевые); с намоткой обрабатываемого металла на барабан (барабан). Барабанные мельницы обычно используются для производства резьбы. Количество колес может быть до двадцати. Скорость волочения достигает 50 м/с.

Технико-экономические показатели проектных работ.

Устройство рабочих станков

Основным рабочим элементом является приспособление, присутствующее в любом волочилильном станке, — матрица. Этот механизм всегда изготавливается из очень прочного металлокерамического сплава. Отличительной особенностью этого металла является то, что он очень прочен, обладает повышенной твердостью, малой вязкостью и высокой износостойкостью. В редких случаях для изготовления насадки используется технический алмаз. Это дает значительное преимущество при обработке более сложных металлов.

Измельчитель с несколькими барабанами

Эти детали помещены в достаточно прочные и жесткие стальные обоймы. Сам по себе хомут не способен оказывать сильного влияния на форму, но в то же время его наличие значительно снижает растягивающие напряжения, неизбежно возникающие в процессе эксплуатации. На современных предприятиях довольно часто используется сборный волок, который отличается тем, что потребляет меньше энергии, а коэффициент полезного действия (КПД) выше примерно на 30 %.

Представляем вашему вниманию новейшие разработки от Zeller+Gmelin GMBH & CO. KG.

Multidraw Cu Rod S — синтетическое масло для грубой вытяжки для одноручьевых и ручьевых машин. Улучшенная смазывающая способность и очищающий эффект по сравнению с Multidraw Cu Rod. Отличная стабильность эмульсии (защита от образования грибков и бактерий в рабочей жидкости).

Область применения: Niehoff (Индия, черновое волочение меди), Berkenhoff (Германия, никелированная медная проволока).

Multidraw Cu As — полностью синтетический продукт для отжига, обладающий отличной защитой от коррозии и превосходной чистотой проволоки.

Multidraw CU MF C — это продукт, специально разработанный для нашего немецкого заказчика, который производит электроэрозионную проволоку с очень высокими требованиями к чистоте проволоки. К функциям по удалению грязи из линии предъявлялись высокие требования.

Разработанный продукт демонстрирует удивительную чистоту на всех этапах обработки проволоки и во всех зонах волочильного станка. Продукт подходит для среднего и мелкого нанесения. Достигается безупречная чистота волочильного станка и низкое пенообразование. Особенно подходит для производства оцинкованной и латунированной проволоки для искрового оборудования.

Концентрация продукта для эмульсии: средняя вытяжка: 4% — 8%, тонкая вытяжка: 1% — 3%.

Область применения: Berkenhoff (Германия, электроэрозионная проволока), Dahmen (Германия, электроэрозионная проволока).

Multidraw Cu Uni S имеет тот же состав минералов, что и Multidraw CU ROD S, но с улучшенной стабильностью и сроком службы эмульсии. Благодаря улучшенным свойствам может работать с жесткой водой.

Отличная температурная стабильность и защита от коррозии. Снижает износ и трение и, таким образом, экономит энергию и трудозатраты в тяговых системах. Отличные показатели бактериологической стабильности.

Применение: Cunext Copper (Испания, медные провода)

Плюсы и минусы волочения

Преимуществами технологии являются:

  • высокая производительность: у современных машин показатель достигает 60 м/с;
  • возможность полной автоматизации;
  • точность геометрических параметров изделия;
  • качество их поверхности;
  • возможность получения конечного продукта диаметром до 1-2 мкм.

Ошибка:

  • высокая стоимость дверей;
  • частая интеркаляция;
  • необходимость термической обработки конечного продукта;
  • ограниченный выбор товаров.

Несмотря на некоторые недостатки, метод востребован, поскольку продукты, полученные с его помощью, широко используются как в промышленности, так и в быту.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы