Устройство для волочения изделий Советский патент 1993 года по МПК B21C3/14 

Изобретение относится к технике обработки металлов давлением, а именно к устройствам для волочения проволоки и калиброванного металла в режиме гидродинамического трения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения волочения с высокими скоростями и/или волочения гладких заготовок.

На чертеже изображен общий вид устройства, разрез.

Устройство содержит корпус 1, размещенный в нем на подшипниках 2 с возможностью вращения напорный элемент 3 в виде кругового полого цилиндра (трубки), обойму 4с рабочей волокой 5. На трубке 3 установлен шкив 6, соединенный ременной передачей с.приводом вращения (на фигуре не показаны). Входной торец трубки 3 размещен в емкости 9. заполненной смазочной эмульсией 7, а выходной расположен у торца волоки 5 и снабжен кольцевой выточкой 10. На внутренней цилиндрической поверхноститрубки 3 выполнены одна или несколько (3...5) винтовых канавок одинакового направления вращения 11. Обойма 4 подпружинена своим торцом к заднему торцу трубки 3 относительно корпуса 1 с помощью пружины 12 и стакана 13, снабженного резьбой и завинчивающегося на корпус 1. Крышка 14 обеспечивает защиту подшипников 2 и имеет буртик, который позволяет удержание обоймы 4 в радиальном направлении и обеспечивает перемещение ее в осевом направлении при увеличении давления. По внутреннему диаметру .буртика выполнены карманы для сброса лишней смазки. Между входным тор- цом трубки Зи отверстием емкости 9, а также на выходном торце трубки установлены уплотнения (позициями не обозначены). В емкости 9 и стакане 13 выполнены отверстия 8 соответственно для ввода эмульсии и ее слива. Обрабатываемая заготовка 15 расположена с зазором относительно трубки 3. Устройство, включая привод вращения, закрепляют на основании (не показано).

СО

с

00

со

N VJ СО

со

Устройство работает следующим образом.

При малой скорости волочения приводом вращения приводят трубку 3 во вращение. При вращении трубки 3 винтовые канавки 11 закручивают увлекаемую заготовкой 15 эмульсию вокруг заготовки 15, обеспечивая лучший контакт эмульсии и заготовки, и одновременно создают разность давлений вдоль заготовки, за счет которой происходит как дополнительное втягивание эмульсии в напорный элемент, так и возрастание давления в волоке 5. Происходит ин- тенсивное нагнетание згмульсии в кольцевую выточку 10 и в рабочую волоку 5 до давления, соответствующего пределу текучести обрабатываемого материала, за счет чего обеспечивается устойчивый гидродинамический режим волочения. При волочении гладких заготовок закручивание эмульсии приводит к улучшению ее сцепления с заготовкой, что также вызывает дополнительное нагнетание ее в волоку 5 за счет поступательного движения заготовки . 15, однако нагнетание смазки по винтовым канавкам (канавке) является преобладающим.

При превышении давлением в рабочей волоке 5 значения предела текучести обрабатываемого материала сила, действующая со стороны объема смазки, находящейся в кольцевой выточке 10 и в рабочей волоке 5, на торец рабочей волоки 5 и обоймы 4 превысит сопротивление пружины 11. В этот момент поток смазочной эмульсии устремится в кольцевой зазор между торцом трубки 3 (между уплотнением трубки 3) и торцами волоки 5 и обоймой 4 в полость между обоймой 4 и стаканом 13, и далее - в отверстие стакана 13. За счет этого обеспечивается усиленное охлаждение обоймы 4 и волоки 5. Такой режим работы устройства целесообразно использовать при высоких скоростях волочения, при волочении гладких заготовок, при интенсивном тепловыделении в волоке, например, при волочении труднодеформируемых металлов и сплавов.

При сбросе смазочной эмульсии в кольцевой зазор давление в рабочей волоке 5 и кольцевой выточке 10 упадет до уровня предела текучести или ниже обрабатываемого материала и волока 5 прижимается своим торцом к торцу трубки 3. После этого давление смазки начнет повышаться. Как только оно превысит предел текучести обрабатываемого материала, описанный цикл повторится. При еще большем увеличении скорости вращения напорного элемента

обеспечивается непрерывный режим вытекания смазочной эмульсии в кольцевой зазор и полость стакана 13 и усиленное охлаждение волоки 5. Выбор режимов волочения при обеспечении гидродинамического эффекта обеспечивается изменением скорости вращения трубки 3 с помощью регулирования скорости вращения привода (средства для регулирования скорости вращения привода-редуктор, передачи и т.п.). При выполнении в устройстве дополнительно винтовой канавки противоположного направления вращения (на фигуре не показана) при вращении трубки 3 происходит не только нагнетание смазочной эмульсии в кольцевую выточку 10 и волоку 5, но и отток ее по канавке противоположного направления обратно в емкость 9. Тем самым о&еспечивается циркуляция смазочной

эмульсии в кольцевую выточку 10 и обратно в резервуар, что при некотором ухудшении интенсивности нагнетания смазки в полость волоки 5 обеспечивает уменьшение расхода смазочной эмульсии и дополни. тельное охлаждение рабочей волоки.

При наличии между торцами волоки 5 и трубки 3 осесимметричного кармана для смазочной эмульсии выполнение кольцевой выточки 0 не является обязательным.

Функцию винтовой канавка (канавок)

правого направления вращения может выполнять винтовое ребро (ребра), также как и функцию винтовой канавки левого направления вращения.

Формула изобретения

1.Устройство для волочения изделий, содержащее емкость со смазкой, корпус, установленную в корпусе обойму с рабочей

волокой и напорный элемент, имеющий возможность осевого вращения, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения волочения с высокими скоростями

и/или при волочении гладких заготовок, напорный элемент выполнен в виде имеющей привод вращения трубки, установленной на подшипниках в корпусе передним торцом в емкости со смазкой с выполненными на

внутренней поверхности винтовой канавкой, а на заднем торце - кольцевой проточкой, при этом обойма с рабочей волокой установлена в контакте передним торцом с задним торцом трубки и подпружинена относительно нее.

2.Устройство по п.1,отличающееся тем, что на внутренней поверхности трубки выполнена винтовая канавкл противоположного направления.

f V//l////S//s

Сущность изобретения: В корпусе установлена обойма с рабочей волокой. Напорный элемент, который выполнен в виде имеющей привод вращения трубки, установлен на подшипниках в корпусе, передним торцом в емкости со смазкой. На внутренней поверхности трубки выполнены винтовые канавки противоположного направления, а на заднем торце -- кольцевая проточка. Обойма с рабочей волокой установлена в контакте передним торцом с задним торцом трубки и подпружинена относительно нее. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.