Технологическая схема получения прутка  4 мм из заготовки  12 мм из сплава лс 64-2 в состоянии поставки т

Технологические операции
Отжиг
Травление
Волочение	12,18	9,63	7,76	6,34	5,28	4,46	4
Отжиг
Травление
Правка
Резка
Контроль
Приемка готовой продукции
Сдача на склад

3. Расчет

Разработать технологический процесс получения прутка  4 мм из заготовки  12 мм из сплава ЛС 64-2 в состоянии поставки Т методом бухтового волочения.

По ГОСТ 2060-73 находим для данного сплава:

• предел прочности при растяжении _в  58 кгс/мм² (580 МПа);

• относительное удлинение   4%;

• допуски: для  4 мм 0,12 мм,

 12 мм 0,18 мм.

1. По рисунку найдем степень деформации при _в=580 МПа и =4%.

=46%

Конечная вытяжка: .

2. Определим суммарную вытяжку:

, где

D_з – диаметр заготовки с «+» допуском,

D_пр – диаметр прутка с «-» допуском.

3. Определим суммарную вытяжку без двух последних проходов:

.

4. Найдем число проходов без двух последних:

всего проходов n=6.

Примем значения вытяжек по проходам:

₁=1,6, ₂=1,54, ₃=_ср=1,5, ₄=1,44, ₅=1,4, ₆=1,32.

_кон=₅*₆=1,32*1,4=1,85

5. Определим напряжение волочения по проходам.

I проход

(37%)

Найдем начальное и конечное значение предела текучести по рисунку 1:

_{т нач1}=100 МПа

_{т кон1}=390 МПа

_{т ср1}=(_{т нач1}+_{т кон1})/2=(100+410)/2=245 МПа

, где

_пр1 – приведенный угол волоки в I проходе,

,

D_нач1 – начальный диаметр прутка в I проходе ( диаметр заготовки),

D_кон1 – конечный диаметр прутка в I проходе.

мм

Напряжение противонатяжения будет равно:

_q1=0.1*_{т нач1}=0,1*100=10 МПа

Напряжение волочения:

, где

f – коэффициент трения металла на поверхности волоки (f=0.08).

_вол1=ln1,6*(245+0.08*12.68*(245-10))+10=237.19 МПа

II проход

_1-2=₁*₂=1,6*1,54=2,464

(59%)

Найдем начальное и конечное значение предела текучести по рисунку 1:

_{т нач2}=_{т кон1}=390 МПа

_{т кон2}=500 МПа

_{т ср2}=(_{т нач2}+_{т кон2})/2=(390+500)/2=445 МПа

мм

Напряжение противонатяжения будет равно:

_q2=0.1*_{т нач2}=0,1*390=39 МПа

Напряжение волочения:

_вол2=ln1,54*(445+0.08*13,12*(445-39))+39=415,14 МПа

III проход

_1-3=₁*₂*₃=1,6*1,54*1.5=3.696

(73%)

Найдем начальное и конечное значение предела текучести по рисунку 1:

_{т нач3}=_{т кон2}=500 МПа

_{т кон3}=590 МПа

_{т ср3}=(_{т нач3}+_{т кон3})/2=(500+590)/2=545 МПа

мм

Напряжение противонатяжения будет равно:

_q3=0.1*_{т нач3}=0,1*500=50 МПа

Напряжение волочения:

_вол3=ln1,5*(545+0.08*13,5*(545-50))+50=487.74 МПа

IV проход

_1-4=₁*₂*₃*₄=1,6*1,54*1.5*1,44=5,322

(81%)

Найдем начальное и конечное значение предела текучести по рисунку 1:

_{т нач4}=_{т кон3}=590 МПа

_{т кон4}=620 МПа

_{т ср4}=(_{т нач4}+_{т кон4})/2=(590+620)/2=605 МПа

мм

Напряжение противонатяжения будет равно:

_q4=0.1*_{т нач4}=0,1*590=59 МПа

Напряжение волочения:

_вол4=ln1,44*(605+0.08*14,12*(605-59))+59=504,51 МПа

V проход

_1-5=₁*₂*₃*₄*₅=1,6*1,54*1.5*1,44*1,4=7,45

(87%85%) необходим отжиг

Вытяжка в V проходе принята равной =1,4  (29%)

Найдем начальное и конечное значение предела текучести по рисунку 1:

_{т нач5}=100 МПа

_{т кон5}=360 МПа

_{т ср5}=(_{т нач5}+_{т кон5})/2=(100+360)/2=230 МПа

мм

Напряжение противонатяжения будет равно:

_q5=0.1*_{т нач5}=0,1*100=10 МПа

Напряжение волочения:

_вол5=ln1,4*(230+0.08*14,67*(230-10))+10=174,26 МПа

VI проход

_5-6=₅*₆=1,4*1,32=1,85

(49%)

Найдем начальное и конечное значение предела текучести по рисунку 1:

_{т нач6}=_{т кон5}=360 МПа

_{т кон6}=450 МПа

_{т ср6}=(_{т нач6}+_{т кон6})/2=(360+450)/2=405 МПа

мм

Напряжение противонатяжения будет равно:

_q6=0.1*_{т нач6}=0,1*360=36 МПа

Напряжение волочения:

_вол6=ln1,32*(405+0.08*18,58*(405-36))+36=300,72 МПа

6. Определим значение коэффициента запаса по проходам:

7. Найдем усилие волочения по проходам:

кгс (17,3 кН)

кгс (19,6 кН)

кгс (15,4 кН)

кгс (11 кН)

кгс (2,7 кН)

кгс (3,8 кН)

8. Выбор оборудования.

Волочение прутков будем производить в одну нитку на комбинированной линии KZ-1, разработанной фирмой «Шумаг».

Характеристики комбинированной линии KZ-1:

• Диаметр обрабатываемых изделий 4-18 мм;

• Минимальная длина готовых изделий 2,6 м;

• Скорость волочения 40 м/мин;

• Усилие волочения 30 кН;

• Мощность главного привода 40 кВт.