Инструмент для волочения проволокиС гидРОдиНАМичЕСКОй пОдАчЕйСМАзКи Советский патент 1981 года по МПК B21C3/14 

(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДАЧЕЙ СМАЗКИ

1

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при производстве биметаллической проволоки с мягкой оболочкой.

Известен инструмент для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки, содержащий волоку и напорную трубку, установленные в корпусе 1.

Однако при волочении через такой инструмент в напорной трубке происходит нагнетание смазки и повышение ее давления перед очагом деформации, вследствие чего увеличивается поступление смазки в очаг деформации и снижается сила волочения. Если давление смазки превышает некоторую критическую величину, происходит резкий выброс смазки через очаг деформации, в результате чего давление смазки перед волокой падает и сила волочения скачкообразно возрастает. Периодически происходящие выб.росы смазки вызывают динамические колебания силы волочения, и проволока получается с периодически изменяющимся диаметром. При волочении в таких инструментах биметаллической проволоки с мягкой оболочкой, такой как сталеалюминиевая при вы бросах смазки через очаг деформации п

)0исходит внеконтактнаядеформация обол )Чки, проявляющаяся в возникновении коль

девых вспучиваний оболочки на протяну ой проволоке. Значение критического давле ия в.процессе волочения изменяется при из леиении качества подготовки поверхности, иеханических свойств и размеров протягив leмой проволоки, износа волоки и напор ой трубки и т.д., поэтому возникает необхо тмость регулирования давления смазки пе )ед 10 очагом деформации в зависимости от из «енения условий волочения или силы воло чения, поскольку изменение указанных па )аметров сказывается прежде всего иа с ме волочения.

5 Известен также инструмент для воле чения изделий с гидродинамической подачей смазки, содержащий корпус, волоку и у( тановленные перед волокой упругие напор 1ые элементы. Для регулирования давления с азки перед очагом деформации путем изм( не20ния ее притока в зависимости от измене шя силы волочения волока подпружинена в направлении волочения, а напорный элемент

выполнен в виде гофрированной трубки, прикрепленной одним концом к корпусу, а другим к волоке. При изменении си;Гы волочения волока перемещается, изменяя растяжение гофрированной трубки и угол наклона гофр к поверхности, за счет чего должна изменяться нагнетающая способность напорного устройства 2.

Однако нагнетающая способность напорного устройства в больщой степени зависит от величины зазора между напорным элементом и протягиваемым изделием: с увеличением зазора нагнетающая способность падает. Изменение величины этого зазора и угла наклона гофр в данном инструменте направлено в противоположные стороны, т.е. при увеличении силы волочения растяжение гофрированной трубки увеличивается и угол наклона гофр к поверхности изделия уменьшается, а зазор между напорным элементом и изделием увеличивается, и наоборот. Поэтому этот инструмент малоэффективен. Кроме того, для волочения проволоки такой инструмент очень трудно изготовить, так как гофрированную трубку надо установить и закрепить с обоих концов в отверстии малого диаметра.

Известен также инструмент для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки, содержащий корпус с установленной в нем волокой и напорной трубкой, выполненной с каналом, соединяющим входную и выходную ее зоны, и снабженной обратным клапаном, установленным в канале. Клапан настраивают на давление ниже критического, предотвращая таким образом возникновение неустойчивого режима работы инструмента 3.

Недостатком такого инструмента является то, что давление в нем ограничено только одним заранее установленным уровнем и не регулируется в процессе волочения.

Цель изобретения - создание инструмента с гидродинамической подачей смазки, обеспечивающего регулирование давления смазки перед очагом деформации в процессе волочения путем изменения ее оттока в зависимости от силы волочения.

Это достигается тем, что в инструм енте, содержащем волоку, установленную в монтированном на основании корпусе с напорной трубкой, каналом для оттока избытка смазки от входа в очаг деформации на ход инструмента, регулировочный клапан в канале, основание корпуса выполнено в виде упругого элемента и снабжено упором, связанным с регулировочным клапаном.

Кроме того, с целью упрощения изготовления и удобства настройки основание выполнено в виде пластины с опорными выступами И консолью для размещения упора на ее конце, а канал - в виде паза на поверхности корпуса, охваченного цилиндрическойоболочкой, установленной на корпусе.

На фиг. 1 показан инструмент, общий вид на фиг. 2 - то же, с боковым расположением регулировочного клапана.

Инструмент состоит из корпуса 1, в котором установлена волока 2. Напорная трубка 3 ввинчена в корпус по резьбе. Корпус снабжен каналом 4 для обратного оттока избытка смазки от входа в очаг деформации на вход инструмента. В канале установлен регулировочный клапан 5, например игольчатый. Корпус 1 установлен на упругом основании 6, снабженном упором 7, связанным с регулятором клапана 5. Клапан 5 может быть установлен на боковой поверхности инструмента (фиг. 2). Упругое основание 6 в этом случае может быть выполнено в виде пластины с опорными выступами по краям и снабжено консолью 8, а упор 7 установлен на конце этой консоли. Канал 4 для обратного оттока избытка смазки может быть выполнен в виде паза на поверхности корпуса 1, охваченного, например, цилиндрической оболочкой 9 или пластиной.

Инструмент работает следующим образом.

В момент пуска волочильного стана давление смазки перед очагом деформации отсутствует и сила волочения наибольшая. Под действием силы волочения упругое основание 6 прогибается, упор 7 давит на регулятор клапана 5, прижимая его к седлу корпуса, и обратного оттока смазки не происходит. По мере разгона стана давление смазки перед очагом деформации возрастает, что вызывает снижение силы волочения и величины прогиба упругого основания 6. Корпус 1 с клапаном 5 отходит от упора 7, регулятор клапана 5 освобождается и начинает пропускать смазку, которая поступает к клапану по зазорам между волокой 2, напорной трубкой 3 и корпусом 1. Увеличение давления смазки замедляется и устанавливается на определенном уровне. При изменении силы волочения изменяется прогиб упругого основания, что вызывает смещение регулятора клапана и изменение величины расхода смазки через клапан, за счет чего изменяется давление смазки перед очагом деформации. Уровень давления смазки можно задавать перемещением по резьбе 7.

Инструмент с боковым расположением регулировочного клапана (фиг. 2) работает аналогичным образом. Здесь упругий прогиб основания 6 вызывает поворот консоли 8, воздействующей через упор 7 на регулятор клапана 5. Регулятор клапана 5 может также быть непосредственно соединен с упором 7.

Применение данного инструмента обеспечивает устойчивое волочение с наименьшим коэффициентом трения и предотвращает внеконтактную деформацию мягкой оболочки при волочении биметаллической проволоки, что повышает ее качество, снижает обрывность и износ волок.

Формула изобретения

1. Инструмент для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки, содержащий волоку, установленную в монтированном на основании корпусе с напорной трубкой, каналом для оттока избытка смазки от входа в очаг деформации на вход инструмента, регулировочный клапан в канале, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования давления смазки перед очагом деформации путем изменения ее оттока в зависимости от силы волочения, основание корпуса выполнено в виде упругого элемента и снабжено упором, связанным с регулировочным клапаном.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления

и удобства настройки, основание выполн но в виде пластины с опорными выступам и консолью для размещения упора на ее юнце, а канал - в виде паза на поверхно:ти корпуса, охваченного цилиндрической оболочкой, установленной на корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Колмогоров в. л. и др. Гидродина

иическая подача смазки. М., «Металлург я. 1975, с. 175-189, рис. 92.

2.Авторское свидетельство СССР № 512820, кл. В 21 С 3/14, 1973.

15 3. Авторское свидетельство СССР № 618154, кл. В 21 С 3/14, 1977.