1.11. Волочильный инструмент

Основным инструментом для осуществления процесса деформации при волочении является волока (рис. 1.11). Важнейшая часть волоки – отверстие заданной формы (волочильный канал).

В

Рис. 1.11. Волока

Волока

Обойма

ходная зона, или входная распушка 1, канала предназначена для облегчения ввода протягиваемой проволоки в волоку и предупреждения задирания металла при контакте его с краем волочильного канала. Смазочная воронка 2 служит для обеспечения поступления смазки в канал волоки. Длина ее вместе с входной зоной равна 0,8–1,2 диаметра калибрующей зоны. Угол смазочного конуса 45º. Рабочий конус 3 – основная часть канала, в котором осуществляется процесс деформации. Угол рабочего конуса 16–20º – для меди, 24–26º – для алюминия. Калибрующий поясок 4 обеспечивает заданные размеры проволоки. Длина калибрующего пояска принимается в пределах 20–65 % его диаметра. Выходная распушка 5 предназначена для устранения задираний металла, возникающих при контакте его с краями волочильного канала.

Для волочения проволоки применяются в основном монолитные волоки. В процессе волочения волока подвергается сильному давлению изнутри и может разрушиться, если не имеет достаточно прочной опоры снаружи. Роль такой опоры играет металлическая обойма, в которую крепится волока.

К характеристикам волочильного инструмента относятся: материал инструмента и его механические свойства, геометрия рабочей поверхности, наружная форма волоки и устройства для установки и крепления инструмента.

Для изготовления волок применяют материалы, обладающие высокой твердостью, износостойкостью, антикоррозийной стойкостью, хорошей полируемостью.

Для производства волок в основном используются металлокерамические сплавы, естественные и искусственные алмазы, некоторые марки стали.

Металлокерамические сплавы состоят из 90–98 % карбида вольфрама и 2–10 % кобальта, который цементирует карбид и обеспечивает однородность смеси всех компонентов. Металлокерамические сплавы по твердости близки к алмазу (88–90 HRC), а кобальт придает сплаву требуемую вязкость.

Для волочения проволоки диаметром менее 0,3 мм применяются алмазные волоки. Это необходимо, так как при волочении тонкой проволоки канал волок из металлокерамических сплавов быстро изнашивается и обеспечить точный размер проволоки не представляется возможным.

Для изготовления обойм используется сталь или латунь.

Для придания каналу волоки надлежащих размеров и формы, а также для получения высокого класса чистоты поверхности этого канала волоки подвергаются шлифовке. Изготовление или перешлифовка волок относятся к числу наиболее ответственных процессов. Обработке подвергаются как новые волоки, так и волоки, бывшие в употреблении.

После шлифовки производится доводка, т. е. механическая обработка канала с целью придания ему точных размеров, и полировка – получение гладкой поверхности рабочего канала.

Технические неграненые алмазы используются для изготовления волок лишь в отдельных случаях. В основном кабельные заводы получают заготовки алмазных волок. Эти заготовки сначала подвергаются огранке. После огранки алмазы центруются обычно на глубину 1/3 толщины камня. Затем производится их сверление и шлифовка на специальных станках при помощи притиров (иголок), на концы которых нанесена алмазная пудра. Угол заточки притиров последовательно изменяется, благодаря чему получается радиальная форма волочильного канала. После сверления производится подрезка, т.е. разделка выходной зоны волоки с обратной стороны камня.