книги из ГПНТБ / Хаяк, Г. С. Инструмент для волочения проволоки

ской и радиальной формой рабочей зоны. Качество во­ лок определялось косвенным методом по силе волочения на плоскопружинном динамометре, описанном выше.

Испытанию подвергся ряд переходов 0,81—0,73— 0,66—0,6—0,54—0,49 со средней вытяжкой 1,2, предна­ значенный для волочения латунной проволоки на воло­ чильных машинах со скольжением.

Для определения силы волочения на плоскопружин­ ном динамометре в качестве исходного образца приме­ няли отрезок проволоки диаметром 0,88 мм после пол­ ного отжига. Проволоку затягивали в волоки последо­ вательно со скоростью 2—3 м/мин. Результаты испыта­ ний приведены в табл. 27.

111

разрывным усилием Q. Чем меньше отношение P/Q, тем л^чше качество волок. Для (волок определенной груп­ пы размеров в зависимости от единичного обжатия уста­ навливается свой оптимальный показатель отношения PfQ. По нему ведется контроль волок, протяжкой образ­ цов эталонной проволоки на разрывной машине.

На одном из предприятий для контроля волок, при­ меняемых при волочении стальной проволоки диамет­ ром 1 мм и менее, установлены следующие величины P/Q в зависимости от степени обжатия.

Волоки, которые характеризуются величиной P/Q, равной или меньшей, чем приведенные выше, считаются годными.

КОНТРОЛЬ к р е п л е н и я

ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ЗАГОТОВКИ В ОБОЙМЕ

циальном приспособлении при помощи индикатора с ценой деления 0,01 мм. Схема прибора для контроля на соосность приведена на рис. 58. Контроль осуществля­ ется при вращении волоки в центрах.

обоймы по образующей к центру (рис. 59,а). Предвари­ тельно сострагивают торцы обоймы. При постепенном

плотном прилегании обоймы 4 к стенкам волоки 3. Если

112

Другой метод контроля плотности прилегания обой­ мы к волоке состоит в определении силы Р выпрессовки волоки из обоймы (рис. 59,6).

Для использования этого метода надо сопоставить результаты испытаний с минимально допустимой силой выпрессовки, отнесенной к 1 см2 контактной поверхно­ сти волоки с обоймой.

БРАК ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ВОЛОК И МЕРЫ ЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Отклонения геометрических размеров

При отклонении размера калибрующей зоны в мень­ шую сторону необходима дополнительная ее полировка до’заданного размера.

Исправить волоку с отклонением в большую сторо­ ну невозможно. Ее перешлифовывают на ближайший больший размер.

Овальность, выводящую калибрующую зону волоки за пределы допустимых отклонений, устраняют перешлифовкой на больший размер. Причинами овальности

вследствие включений графита или рыхлых мест в но­

вом алмазе.

Причиной овальности может быть неправильная по­ садка волоки в обойме (нарушение соосности).

Угол конуса рабочей зоны волоки может выйти за пределы допустимых отклонений. Причиной этих от­

113

клонений является работа с неправильно заточенными или разработанными иглами, а на станках с нитью это вызывается неправильной установкой патрона с волокой или неправильным углом наклона нити. При ис­ правлении волоки с завышенным углом рабочей зоны уменьшается калибрующая зона. Такие волоки необ­ ходимо перешлифовывать на больший диаметр.

Мерами предупреждения являются правильная за­ точка игл и своевременная замена их при износе. Кро­ ме того, рекомендуется заканчивать шлифовку канала

ляют расшлифовкой рабочей зоны. Исправление волок с уменьшенной длиной калибрующей зоны возможно при увеличении ее диаметра. Чтобы обеспечить задан­ ную длину калибрующей зоны, необходимо соблюдать технологию разделки волоки на всех операциях.

Несоответствие поверхности канала волоки заданному классу чистоты

Наличие грубых кольцевых рисок, раковин, пред­ ставляющих собой темные углубления на поверхности канала, вызывает в процессе волочения повышенное трение, что сопровождается обрывами протягиваемого металла, налипами на поверхности канала волоки, рис­ ками на проволоке и снижает стойкость волок.

Причиной некачественной поверхности является плохая полировка — преждевременное окончание ее, плохой абразивный порошок или паста (зернистость абразива не соответствует технологии обработки).

Кольцевые риски на поверхности канала появляют­ ся в результате применения абразива неоднородного состава. Причиной раковин являются внутренние де­ фекты твердосплавных заготовок или алмазов. В кана­ ле алмазных волок могут возникнуть трещины. Они по­

подрезке, сильные удары иглы при шлифовке. Наконец, трещина может остаться незамеченной в исходной за­ готовке алмаза при плохой приемке.

114

Волока, посаженная в обойму с перекосом, при во­ лочении вызовет неодинаковые с разных сторон внут­ ренние напряжения в протягиваемом металле, в резуль­ тате чего мотки проволоки свертываются в «восьмер­ ку».

Для предотвращения таких отклонений необходи­ мо при запрессовке волок в обоймы обеспечить соос­ ность, т. е. совпадение оси волоки и оси обоймы.

Глава VII

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЛОК

стойкость волок

чильного инструмента [29].

Стойкость волоки до разрушения выражается в ки­ лограммах или километрах проволоки, протянутой че­ рез волоку при заданных условиях до разрушения.

Стойкость волоки до налипания выражается в ки­ лограммах или километрах проволоки, протянутой че­ рез волоку до появления на ее поверхности недопусти­ мых в условиях производства царапин, задиров, рисок из-за налипания металла на поверхности канала во­

локи.

Стойкость волоки до износа вьгржается в килограм­ мах или километрах проволоки, протянутой через во­ локу при данных условиях до выхода размеров и фор­ мы ее канала из поля допусков.

Наиболее удобно пользоваться при расчетах потреб­ ности в волочильном инструменте и сравнении резуль­ татов испытаний волок из различных материалов, сма­ зок и т. д. показателем эксплуатационной стойкости, ко­ торый выражается количеством проволоки, протянутой через волоку до выхода ее из эксплуатации независи­ мо от причин, т. е. характеризует, весь срок службы от новой волоки до последней перешлчфовки, после кото-

115

Т а б л и ц а 28

Стойкость алмазных волок (по данным ВНИИалмаза)

116

рой волока могла растрескаться вследствие утонения стенок канала.

Ориентировочная стойкость алмазных волок, а также твердосплавных для меди и переводные коэффи­ циенты для других цветных металлов и сплавов приве­ дены в табл. 28—30.

В результате работ по совершенствованию техноло­

улучшенных условий смазки в рабочей зоне волоки при

117

ство протянутой низкоуглеродистой проволоки диамет­ ром 2,0—2,2 мм на 0,01 мм износа обычной твердосплав­ ной ;волоки составило 2947 кг, а сборной волоки 15495 кг. Таким образом, стойкость волок возросла более чем в пять раз [37]. Применение сборных волок в производ­ стве проволоки из никелевых сплавов также повысило стойкость их. Если на 0,01 мм износа обычной волоки протягивалось 240 кг медноникелевой проволоки диа­ метром 2,0—2,3 мм, то через сборную волоку 880 кг этой же проволоки.

УХОД ЗА ВОЛОКАМИ И МЕРЫ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ СТОЙКОСТИ

Износ волоки в процессе волочения — явление зако­ номерное. Однако учитывая условия работы волоки, соблюдая правила ухода за ней во время эксплуата­ ции, можно свести износ к минимуму.

Основным направлением повышения производитель­ ности труда в волочильном производстве является уве­ личение скоростей волочения. Однако при этом возра­ стает износ волок, что подтверждают кривые, приведен­ ные на рис. 60 для различных условий (изменение мате­ риала инструмента, смазки, свойств протягиваемого ме-

IСтрасть Волочения м/мин

Рис. 60. Зависимость износа волоки от скорости волоче­ ния [34]

талла). Это объясняется, в частности, тем, что увели­ чение скорости волочения вызывает повышение тем­ пературы нагрева контактной зоны волоки (ем. рис. 19). В результате воздействия температуры ухудша­

118

ются условия смазки — сокращается толщина смазы­ вающей пленки и, наконец, происходит разрыв ее и рез­ кий износ волок. Поэтому с повышением скорости во­ лочения должны быть улучшены условия подачи смаз­ ки и охлаждения. При интенсивном охлаждении волок и проволоки улучшаются условия работы смазки и по­ вышается эксплуатационная стойкость инструмента.

Следует иметь в виду, что снижение стойкости во­ лок наблюдается и при низких скоростях волочения (рис. 60). Это, видимо, объясняется тем, что на низких скоростях ухудшается подача смазки в контактную зо­ ну волоки.

Не рекомендуется волочение со степенью деформа­ ции менее 12% за переход, так как это вызывает по­ вышенный износ волок. При низких обжатиях созда­ ются неблагоприятные условия трения вследствие вы­ соких нормальных контактных напряжений [31].

Стойкость волок зависит от подготовки поверхности металла, предназначенного для волочения. Наличие на поверхности металла остатков окалины, кислоты и т. п., ведет к нарушению смазочного слоя и повышенному износу волок.

При многократном волочении входная волока выхо­ дит из строя прежде остальных, так как она находится в менее благоприятных условиях эксплуатации вслед­ ствие того, что на поверхности заготовки остаются ока­ лина, кислота и т. п. Быстрый износ входной волоки приводит к нарушению схемы волочения и повышенно­ му износу последующих волок. Для повышения экс­ плуатационной стойкости входной волоки принимают меры по тщательной подготовке поверхности металла перед волочением— хорошее травление, промывка, на­ несение подсмазочных слоев. Высокой стойкостью об­ ладает входная дисковая волока (см. рис. 49).

Одной из мер повышения долговечности волок яв­ ляется своевременная их замена. Для этого необходи­ мо своевременно обнаружить износ и заменить волоку.

Износ волоки начинается, как правило, с образова­

ки из строя. Он, видимо, объясняется усталостным раз­ рушением поверхности твердого сплава.

119

Опыт работы показывает, что возникновение коль­ цевого износа начинается на контактной поверхности волоки через несколько минут после начала волочения в виде матового пояска на полированной поверхности

углы смазочного и рабочего конусов, и становится пре­ пятствием для поступления смазки на контактную по­ верхность, так как край «кольца» (уступ) отжимает смазку. При этом трение и сила волочения повышаются. Появляются нали­ пания, риски, разрабатывается калибрующая зона, увеличива­ ется размер протягиваемой про­ волоки и возникает обрывность.

Волоку с большим кольцевым износом надо полностью пере­ шлифовывать на больший диа­

метр. Если же своевременно ее снять, т. е. предотвра­ тить образование глубокого кольцевого уступа, то при перешлифовке потребуется только удалить неглубокое «кольцо», не изменяя диаметра калибрующей зоны. Это позволит повысить эксплуатационную стойкость волок.

В профилактический уход за волоками входит так­ же применение рациональных маршрутов волочения и контроль размеров по переходам в процессе волочения.

Одной из причин выхода из строя твердосплавных 'волок является, видимо, недостаточная усталостная прочность твердого сплава (разрушение контактной по­ верхности волоки вследствие развития усталостных тре­ щин и выкрашивания). В связи с этим необходимы ра­ боты по повышению усталостной прочности твердого сплава для заготовок волок.

На стойкость алмазных волок, кроме факторов тех­ нологического порядка, указанных выше, влияет вы­ бор направления оси канала волоки (при ее изготовле­

высокой плотностью атомов углерода, которые чрезвы­ чайно трудно изнашиваются, и плоскости с меньшей плотностью атомов углерода, в которых износ происхо-

120