Способ волочения проволоки в режиме гидродинамического трения Советский патент 1990 года по МПК B21C3/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено в волочильном производстве при изготовлении тонкой и тончайшей проволоки

Целью изобретения является повышение производительности путем уменьшения обрывности проволоки

Сущность предложенного способа состоит в следующем,,

Смазка, находящаяся под давлением в полости, образованной протягиваемой заготовкой, напорной насадкой и волокой, вытекает в зазор-между поверхностями напорной насадки и заготовки в направлении, противоположном

движению заготовки (направлению волочения). Тем самым смазка препятствует попаданию в смазочную полость пыли и частиц протягиваемого металла, оставшихся на поверхности заготовки после предыдущего прохода а также способствует выносу образующихся на входе в зону деформации отслоений и пыли. Это приводит к снижению сил трения и улучшению условий смазки в зоне деформации и, следовательно, к уменьшению обрывности протягиваемого изделия Кроме того, при течении смазки в зазоре между напорной „насадкой и заготовкой на поверхности протягиваемой заготовки возникают касательСГ ОС

ные напряжения от действия сил вязкого трения, равнодействующая которых направлена в противоположную движению заготовки сторону Таким образом, смазка, двигаясь в противоположном волочению направлении, оказывает на заготовку тормозящее действие, характеризуемое лротивонатяжениемо Ироти- вонатяжение снижает удельные давления обрабатываемого металла на волоку, уменьшая контактное трение в очаге деформации, обрывность протягиваемого изделия и повышая тем самым производительность процесса волочения„ При то нчайшем волочении для достижения гидродинамического режима трения необходимо смазку подавать на вход в зону деформации под давлением, рассчитываемым по формуле

Р„ 2 6, (In гн - 2a)/(rJ -1),

где а pV0L/6sr0J;

р - динамическая вязкость смазки

Па-с;

Vfl скорость движения протягиваемой проволоки, м/с; г н и L - радиус и длина напорной насадки, м;

Г0 - радиус протягиваемой прово- локи, м;

6$ - сопротивление пластической деформации обрабатываемого .металла, Па;

г гн го°

При Р РН будет наблюдаться увеличение сил внешнего трения в очаге деформации о

При Р Рн будет происходить утонение заготовки до зоны деформации, что приведет к увеличению степени деформации за проход, в результате чего возможна вытяжка и обрыв протягиваемого изделияо

Пример, При волочении медной проволоки диаметром 40 мкм, имеющей сопротивление пластической деформации 300 МПа, на смазке вязкостью 0,003 Па-с (водно-масляная эмульсия при 40°С) со скоростью 20 м/с через напорную насадку, имеющую длину 50 мм и внутренний диаметр 0,5 мм, и далее через волоку необходимо обеспечить истечение смазки в количестве 58,8 itlU M3/Ci для чего на вход очага

деформации подают смазку под давлением 9,63 МПа. Расчеты показывают, что в предложенном техническом решении по сравнению с прототипом величина давления протягиваемой заготовки на волоку в 31,1 раза меньше.

Предложенный способ волочения тончайшей проволоки по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность процесса волочения на 30%, увеличить износостойкость волочильного инструмента, снизить удельные давления протягиваемой заготовки на волоку, предотвратить попадание частиц и пыли и обеспечить вынос вновь образующихся отслоений и пыли из смазочного канала, уменьшить обрыность изделия, повысить качество поверхности протянутых изделий0

Формула изобре тения

Способ волочения проволоки в режиме гидродинамического трения, включающий протягивание заготовки с зазором через напорную насадку и деформирующую волоку с использованием смазки, нагнетаемой заготовкой в зазор напорной насадки и дополнительно подаваемой от источника давления на вход очага деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения обрывности проволоки, смазку подают на вход очага деформации в количестве, равном

q Vere4M а(г -Н) In гн -(rj-l)

(1 + 2а )},

где q - объемный расход смазки, м3/с;

V0 - скорость движения заготовки, м/с; .

rft - радиус протягиваемой заготовки, м;

а pV0L/&s-r;;

и - динамическая вязкость смазки, Па -с;

6е сопротивление пластической деформации протягиваемого материала;

гн гн/г0;

г „ и L - радиус и длина напорной -на садки, и

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в волочильном производстве при изготовлении тонкой и тончайшей проволоки. Цель изобретения - повышение производительности путем уменьшения обрывности проволоки. Способ волочения проволоки в режиме гидродинамического трения включает протягивание заготовки через напорную насадку и деформирующую волоку с использованием смазки, нагнетаемой заготовкой в зазор напорной насадки и дополнительно подаваемой от источника давления на вход очага деформации, при этом смазку подают на вход очага деформации в количестве, рассчитываемом по формуле Q=φV 0R 0/4A[(R 2+1)LN R H(R 2-1)(1+2A), где Q - объемный расход смазки, м 3/с

A=*98MV 0L/Σ SR 2 R *=R H/R 0, Σ S - сопротивление пластической деформации протягиваемого материала, PΑ

R H и L - радиус и длина напорной насадки, м

R 0 - радиус протягиваемой заготовки, м

μ - динамическая вязкость смазки, па .с

V 0 -скорость движения заготовки, м/с.