54. Волочение. Сортамент, основные технологические параметры процесса. Область применения.

Обработка металлов волочением находит широкое применение в металлургической, кабельной и машиностроительной промышленностях. Волочением получают проволоку с min диаметром 0,002 мм, прутки диаметром до 100 мм, причем не только круглого сечения, трубы главным образом небольшого диаметра и с тонкой стенкой. Волочением обрабатывают стали разнообразного химического состава, прецизионные сплавы, а также практически все цветные металлы и их сплавы. Изделия, полученные волочением, обладают высоким качеством поверхности и высокой точностью размеров поперечного сечения. Исходным материалом при волочении являются катанка, прутки и трубы, получаемые горячей прокаткой или прессованием. При волочении обрабатываемый металл в виде полосы с одинаковым поперечным сечением вводится в канал волочильного инструмента и протягивается (проволакивается) через него. Этот канал имеет поперечные сечения, одинаковые по своей форме или близкие к форме поперечного сечения протягиваемого металла, но плавно уменьшающиеся от места входа металла в инструмент к месту его выхода. Выходное сечение канала всегда меньше поперечного се­чения протягиваемой полосы. Поэтому последняя, проходя через волоку, деформируется и изменяет свое поперечное сечение, при­нимая после выхода из волоки форму и размеры наименьшего сечения канала. Длина полосы при этом увеличивается прямо пропорционально уменьшению поперечного сечения. Перед воло­чением на специальном станке заостряют передний конец полосы, предназначенной для обработки, с таким расчетом, чтобы конец легко входил в волоку и частично выходил с ее противоположной стороны. Этот конец захватывают специальным механизмом и протягивают.

Волочение чаще всего выполняют при комнатной температуре, когда пластическую деформацию большинства металлов сопровождает наклеп. Это свойство в совокупности с термической обработкой используют для повышения некоторых механических характеристик металла. Волочение выгодно отличается от механической обработки металла резанием, обточкой и др., т.к. при этом отсутствуют отходы металла в виде стружки, а сам процесс производительнее и менее трудоемок. Волочением можно изготовлять полые и сплошные изделия часто сложного поперечного сечения, производство которых другими способами не всегда предоставляется возможным.

55. Разновидности процессов волочения, характеристика.

Различают три способа волочения: безоправочное, на короткой неподвижной оправке, на длинной движущейся оправке. При безоправочном волочении трубу протягивают через такую же волоку, как и сплошной пруток, при этом уменьшается наружный и внутренний диаметры трубы. В зависимости от формы очага деформации и степени изменения диаметров стенка трубы может сохраняться неизменной, утолщаться или становиться тоньше. При волочении на короткой неподвижной оправке происходит уменьшение диаметра утонение стенки трубы. Зона деформации состоит из трех участков: 1. На 1 участке труба соприкасается с волоокой, обжимается, как и при безоправочном волочении; 2. На 2 участке труба протягивается через кольцевую сужающуюся щель между волоокой и оправкой, закрепленной на стержне, где происходит утонение стенок; 3. На 3 участке происходит калибрование. В этом процессе отрицательная роль трения проявляется еще сильнее, чем при волочении сплошных профилей, т.к. трение, противодействующее усилию волочения, действует не только между волоокой и трубой, но и между трубой и оправкой. Поэтому при волочении труб на короткой неподвижной оправке возможная степень деформации меньше, чем при безоправочном волочении и волочении сплошных круглых прутков. Недостатком волочения на неподвижной оправке является ограниченная длина трубы, поэтому также применяют волочение на короткой плавающей оправке, что позволяет производить волочение длинных труб малого диаметра с использованием барабана. При волочении на движущейся оправке происходит также уменьшение диаметра и утонение стенок трубы, и имеются аналогичные зоны деформации. Отличаются условия трения. Скорость движения оправки постоянна по всей длине и равна скорости волочения. Скорость трубы в зоне деформации переменная: на выходе она равна скорости волочения и скорости оправки, а на входе она меньше скорости движущейся оправки. Поэтому на участке утонения стенки труба скользит по оправке в направлении, противоположном направлению волочения. Между трубой и оправкой возникают силы трения, направленные в сторону волочения, действующие активно. В связи с этим при волочении на длинной оправке можно достигать значительных степеней деформации.

В тех случаях, когда требуется увеличить диаметр трубы, применяют раздачу волочением. При этом диаметр трубы получает приращение за счет уменьшения толщины стенки. Длина трубы, как правило, уменьшается незначительно.