3.3.2. Волочение машиностроительных профилей

Исходными заготовками для волочения служат прокатанные или прессованные прутки и трубы из стали, цветных метал­лов и их сплавов.

Волочение труб можно выполнять без оправки (для уменьшения внешнего диа­метра) и с оправкой (для уменьшения внешнего диаметра и толщины стенки). На рис. 3.16, а показана схема волочения трубы 1 на короткой удерживаемой оправке 3. В этом случае профиль полученной трубы определяется зазором между волокой 2 и оправкой 3.

Рис. 3.17. Схема барабанного волочильного стана

Рис. 3.16. Схема волочения трубы (а) и примеры профилей, полученных волочением (б)

Поскольку тянущая сила, приложенная к заготовке, необходима не только для деформирования металла, но и для пре­одоления сил трения металла об инстру­мент, эти силы трения стараются умень­шить применением смазки и полировани­ем отверстия в волоке.

Обычно для получения необходимых профилей требуется деформация, превы­шающая допустимую за один проход, по­этому применяют волочение через ряд постепенно уменьшающихся по диаметру отверстий. Но, поскольку волочение осу­ществляют в условиях холодной деформа­ции, металл упрочняется. Для восстанов­ления пластичности упрочненный волоче­нием металл подвергают промежуточному отжигу.

Волочением обрабатывают различные марки стали, цветные металлы и их спла­вы. Сортамент изделий, изготовляемых волочением, очень разнообразен: прово­лока диаметром 0,002 ... 5 мм и фасонные профили, примеры которых показаны на рис. 3.16, б (призматические и фасонные направляющие; сегментные, призматиче­ские и фасонные шпонки; шлицевые вали­ки; опорные призмы, ножи и т.д.). Воло­чением калибруют стальные трубы диа­метрами от капиллярных до 200 мм, стальные прутки диаметрами 3 ... 150 мм.

Поскольку волочение производят в ус­ловиях холодной деформации, оно обес­печивает точность размеров (стальная проволока диаметром 1 ... 1,6 мм имеет допуск 0,02 мм), низкую шероховатость поверхности, получение очень тонкостен­ных профилей.

Волоку изготовляют из инструменталь­ных сталей, металлокерамических сплавов и технических алмазов (для волочения прово­локи диаметром менее 0,2 мм). Волочение производят на барабанных и цепных волочильных станах. Барабанные станы (рис. 3.17) служат для волочения проволо­ки, труб небольшого диаметра, наматы­ваемых в бунты. Исходную заготовку в виде бунта укладывают на барабан /. Предварительно заостренный конец про­волоки пропускают через отверстие воло­ки 2 и закрепляют на барабане 3, который приводится во вращение от электродвига­теля через редуктор и зубчатую передачу

Кроме станов для однократного волоче­ния, один из которых показан на рис. 3.17, существуют станы для многократного во­лочения. Последние имеют до 20 бараба­нов с установленными перед каждым из них волоками. На цепных станах тянущее устройство совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение. Та­кие станы применяют для волочения прутков и труб, которые нельзя наматы­вать в бунты.

3. Обработка металлов резанием

Базой научно-технического прогресса всех отраслей народного хозяйства служит машиностроение.

Развитие и совершенствование маши­ностроения связаны с его автоматизацией, созданием робототехнических комплек­сов, обработки заготовок, построенных на основе гибких производственных систем (ГПС). Гибкие производственные системы оснащаются современными станками с числовым программным управлением (ЧПУ) или управляемыми от ЭВМ, обес­печивающих функционирование ГПС в целом.

Одна из актуальных задач машино­строения - дальнейшее развитие, совер­шенствование и разработка новых техно­логических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конст­рукционных материалов и повышение качества обработки деталей. Особое вни­мание уделяется чистовым и отделочным технологическим методам обработки, объ­ем которых в общей трудоемкости обра­ботки деталей постоянно возрастает. На­ряду с обработкой резанием применяют методы обработки пластическим дефор­мированием с использованием химиче­ской, электрической, световой, лучевой и других видов энергии.