Способ гидростатического волочения тонкой проволоки Советский патент 1988 года по МПК B21C43/00 

оо со

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к непрерывному гидростатическому волочению.

Цель изобретения - повышение качества проволоки за счет ее гидроочисткй при вхо- де в контейнер.

На чертеже изображено устройство, реализующее предложенный способ.

Волоки установлены по торцам горизон тального блока - контейнера 1, внутри которого поддерживают постоянное давление ра- бочей среды. Проволока при движении проходит последовательно через входную (уп- лотнительную) 2 и выходную (деформирующую) 3 волоки и двигается по оси горизонтального блока-контейнера.

С целью облегчения заправки заготовки в инструмент и смены волок уплотни- тельная 2 и деформирующая 3 матрицы и матрицедержатель 4 сблокированы направляющим корпусом 5 в один сборный узел. Усилие волочения создается тянущим уст- ройством 6, отдающая катушка 7 с проволочной заготовкой расположена за .пределами камеры высокого давления.

Процесс непрерывного гидростатического волочения осуществляют путем протягивания прово юки через уплотнительную и рабочую волоки при постоянном давлении рабочей среды, когда величина давления больще давления фильтрации жидкости через уплотнительную матрицу, а обжатие в ней протя- гиваемого материала в области упругих деформаций (степень деформации 0,1% и менее) позволяет создать условия для удаления с поверхности заготовки частиц окислов, окалин, продуктов износа направляющих элементов проволочной заготовки и других загрязнений за счет фильтрации рабочей среды между втягиваемой заготовкой и уп- лотнительной матрицей в направлении, про- тиБоположном направлению втягивания, предохранить зону деформации рабочей волоки от попадания и концентрации загрязне-

НИИ.

Кроме того, смазочный слой, возникающий при фильтрации и составляющий несколько микрон, охлаждает в процессе работы инструмент и предохраняет поверхность волоки и заготовки от схватывания.

Повыщение качества поверхности заготовки, достигаемое при этом, обуславливает основные показатели процесса золочения: стойкость волок, величину силы , надежность процесса, т. е. снижение обрыв- ности, высокое качество поверхности проволочного изделия.

В качестве исходной заготовки применялась проволоки диаметром 0,12-0,3 мм из нержавею1 1ей стали 20X13, 30X13 предел прочности 600-700 МПа, относительное уд- линение 10-18%. Шероховатость поверхности заготовок после электрохимического травления составляла 2,5-5 мкм.

В качестве рабочей среды использовали касторовое масло, волоки из синтетических алмазов СКМ с углом рабочего конуса 16°, уплотнение матриц осуществлялось контактным способом. Размер отверстия уп- лотнительной волоки выбирался равным диаметру проволочной заготовки или меньще, но в пределах упругой деформации, что обеспечивает деформацию заготовки 0,01-0,1 %.

С набором давления 300-400 МПа реализуются жидкостные условия трения в очаге деформации, что обуславливает снижение величины напряжения волочения на 20- 30%. При этом отсутствие пластических деформаций заготовки в уплотнительной волоке приводит к фильтрации рабочей среды через образующийся кольцевой зазор в уплотнительной волоке. Жидкость под высоким давлением взламывает частицы окалины и окислов, оставщиеся после предварительной подготовки поверхности (электрохимического травления) и отгоняет их вместе с другими продуктами износа и загрязнениями от уплотняющей волоки.

В полость высокого давления, и следовательно, в очаг деформации поступает очищенная заготовка, что обуславливает основные показатели процесса и их стабилизацию. Получена проволока из нержавеющих сталей 20X13, 30X13 диаметром 0,1-0,25 мм с предельным отклонением по диаметру до 5 мкм И щероховатостью поверхности 0,16 мкм.

Фильтрация рабочей среды через уплотнительную волоку, предусмотренная для осуществления гидроочисткй поверхности проволочной заготовки, учитывалась по величине расхода рабочей среды, производительности генератора высокого давления, в случае установок прессового типа, объему полости канала вертикального блока контейнера (не показан) и объему заливаемого в нее касторового масла. Величина расхода рабочей жидкости в диапазоне давлений 200-500 МПа при протягивании проволоки через матрицу «размер на размер ориентировочно составляла до 0,4 .

Увеличение давления жидкости способствует росту фильтрации. Верхняя граница величины давления - предел прочности заготовки. ПрИ достижении давления порядка значений предела прочности заготовки происходит обрыв и «отстрел заготовки через уплотнительную волоку.

Повыщение степени обжатия приводит к уменьщению, а переход в область пластической деформации 0,1% - к уменьщению или устранению фильтрации масла через уплотнительную волоку. Остатки, частицы окислов и окалины, продукты износа направляющих элементов и материала заготовки, прочие загрязнения впрессовываются в материал заготовки и втягиваются в полость высокого давления и далее в дефор

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к гидростатическому волочению. Цель изобретения - повышение качества проволоки за счет ее гидроочистки. Процесс осуществляют путем непрерывного протягивания проволоки последовательно через уплотнительную и рабочую волоки, ограничивающие камеру высокого давления, внутри которой поддерживается постоянное давление рабочей среды. Применение уплотнительной волоки, обеспечивающей упругую деформацию проволоки, и осуществление процесса при давлениях фильтрации рабочей среды через уплотнительную матрицу позволяют удалять с поверхности заготовки частицы окислов, окалин, продуктов износа и других загрязнений. В очаг деформации поступает очищенная заготовка, что повыщает качество поверхности проволоки, снижает ее обрывность и обуславливает основные показатели процесса гидростатического волочения. 1 ил.