23. Дать определение алмазным волокам. Перечислить операции при изготовлении данных волок. Описать Требования, предъявляемые к алмазным волокам. Привести пример применения алмазных волок.

Алмазные волоки – инструмент для волочения проволоки малого диаметра, а также проволоки, требующих превосходного качества поверхности.

Основными операция по изготовлению алмазных волок являются:

Огранка – проводится с целью придания алмазам правильной геометрической формы, для прочного закрепления их в обойме.

Центровка – заключается в определении середины заготовки на одной из торцевых поверхностей, после чего производят сверление конуса, производится с целью обеспечения правильного положения волочильного канала.

Алмаз используемый для изготовления волоки должен быть прозрачным, на свет должен просматриваться невооруженным глазом, не иметь рисок, пузырей и т.п. не алмазных включений. Ось волочильного канала должна быть перпендикулярной торцевой поверхности волоки. Все зоны канала волоки должны быть тщательно обработаны во избежание резких переходов от одной зоны к другой.

Алмазные волоки применяют для изготовления мягкой медной, алюминиевой, а также проволоки из нержавеющая стали, вольфрама и стальной проволоки с медным покрытием, стальной проволоки диаметром от нескольких микрон до 0,6 мм.

24. Дать определение понятию обоймы для волок. Перечислить виды обойм. Описать холодный и горячий способы закрепления волок в обоймы. Проанализировать достоинства и недостатки данных видов запрессовки.

Обоймы – вспомогательный инструмент для закрепления волоки для удобства ее установки при разработки канала и на волочильном стане в процессе волочения а также для уравновешивания силы возникающей под действием усилия волочения

Существует четыре способа закрепления волок в обойме:

А) Горячая запрессовка в цилиндрическое отверстие

Б) Холодная запрессовка в цилиндрическое отверстие

В) Холодная запрессовка в коническое отверстие

Г) Пайка

Горячая запрессовка в цилиндрическое отверстие осуществляется ручным или гидравлическим прессом сравнительно не большой мощности. Предварительный нагрев оправки 800-900С. После запрессовки медленное охлаждение обоймы с волокой в сухом песке.

Холодная запрессовка в цилиндрическое отверстие производится при помощи гидравлического пресса с усилием 2-4 тонны.

Холодная запрессовка в коническое отверстие производится при помощи гидравлического пресса с усилием.

При пайке волока помещается в отверстие оправки и помещается в печь до расплавления припоя, а затем медленно охлаждается

Достоинством горячей запрессовки в цилиндрическое отверстие является невысокое усилие запрессовки и ее высокая плотность, но исключается возможность повторного использования оправки. В отличии от горячей запрессовки холодная запрессовка в цилиндрические отверстия позволяет многократное использование оправок, но при данном виде запрессовки на всегда достигается нужная плотность закрепления.

При холодной запрессовке в цилиндрическое отверстие также возможно многоразовое использование оправок и достигается высокая плотность закрепления волоки, но для этого требуются большие усилия запрессовки.

25. Дать определение понятию притир. Перечислить виды обработки канала волок. Описать основные этапы обработки с помощью притира. Сравнить анодно-механическую и химико-механическую обработки.

Притир – инструмент предназначенный для переделке валок на больший размер или для изменения геометрической формы отверстия.

Виды обработки канала волок:  1) механическая обработка абразивами; 2) электроискровая обработка; 3) химико-механическая обработка; 4) анодно-механическая обработка.

Основные этапы обработки с помощью притира: шлифование, доводка, полирование и, если необходимо, сверление.

Шлифование осуществляют в определенной последовательности, зависящей от размера волок, условий обработки и других причин. Например, у волок средних диаметров первоначально шлифуют рабочую и смазочную зоны; затем выходную и калибрующую, а в конце операции осуществляют чистовое шлифование рабочей зоны. Доводка — это операция, при которой доводят до заданных размеров калибрующую и рабочую зоны, снимают резкие переходы от зоны к зоне и подготовляют поверхность очага деформации к полировке. Полирование рабочей и калибрующей зон проводят для придания их поверхности высокой степени чистоты — зеркального блеска, исключающего царапины, задиры и прочие дефекты. Из материалов для шлифования наиболее распространены карбид бора и карборунд. Карбид бора шлифует лучше, но уступает по шлифующей способности алмазной пудре. 

Обработка отверстия волок химико-механическим методом. Этот метод обработки целесообразно применять для шлифования волок с диаметром отверстия более 15 мм. Шлифование отверстий химико-механическим методом производится аналогично обычной механической обработке отверстия волок с помощью абразивов, с применением соответствующих по форме и размерам притиров из красной меди. В качестве шлифующей смеси применяется абразивная суспензия, состоящая из водного раствора медного купороса и шлифовального порошка. Для повышения вязкости суспензии добавляется крахмал. Волоки после шлифования отверстия химико-механическим методом должны подвергаться обязательной доводке пастой из карбида бора.

Анодно-механический способ обработки отверстия волок. При данном способе обработки электрохимическое действие тока сочетается с механическим воздействием на поверхности отверстия волок. Поверхность отверстия из твердого сплава, являющаяся анодом, интенсивно разрушается в некоторых составах электролитов. Анодная пленка, образующаяся на твердом сплаве, представляет собой весьма хрупкое соединение компонентов сплава и электролита, легко удаляемое даже мягкими материалами. Катодом в данной установке является притир.

26. Описать процесс волочения. Перечислить способы волочения. Описать волочение с противонатяжением. Проанализировать достоинства и недостатки данного вида волочения.

Процесс волочения заключается в протягивании металла через волочильный инструмент (волока - фильера), в процессе которого изменяется поперечное сечение исходной заготовки и увеличиваются линейные размеры готового изделия. Различают следующие способы волочения со сниженным коэффициентом трения:

1. Волочение с противонатяжением

2. Ступенчатое волочение, при этом волока комплектуется из двух и более секций взамен одной

3. Волочение в роликовых волоках

4. Прокатка через многоволковые калибры

5. Безфильерное волочение

6. Вибрационное волочение

7. Волочение через вращающиеся волоки.

Если при обычном волочении упругие и пластические деформации сообщаются проволоке непосредственно в волоке, то при волочении с противонатяжением часть упругих напряжений проволоки создается еще до входа материала в волоку. В результате этого, в волоке давление металла на стенки канала снижается. Разогрев металла происходит при деформации, обеспечивая этим большую толщину и прочность смазочной пленки, снижается износ волок. На практике противонатяжение встречается часто. Это происходит следующим образом: торможение происходит на разматывающем устройстве либо торможение вытяжными шкивами при ступенчатом волочении через двойные волоки.

27. Дать определение понятию латунирование. Перечислить основные этапы данного процесса. Охарактеризовать процессы, проходящие при латунировании. Проанализировать использование латунированной проволоки в условиях БМЗ.

Латунирование - это электролитическое нанесение тонкого слоя латуни на проволоку.

Основные этапы латунирования проволоки:

Размотка » ванна промывки » печь патентирования » свинцовая ванна » ванна охлаждения » ванна травления в растворе серной кислоты » ванна промывки » ванна щелочного меднения » ванна промывки » ванна сернокислого меднения » ванна промывки » ванна цинкования » термодифузия » шкафы выдержки » ванна охлаждения » ванна фосфорного травления » камера сушки » намоточное устройство

Латунирование проволоки необходимо для облегчения дальнейшего волочения проволоки, она служит как подсмазочный слой при волочении. Также латунированная проволока обладает лучшей адгезией с резиной.

Латунированную проволоку на БМЗ используют в качестве заготовки для тонкого волочения. Там проволока в процессе волочения уменьшается в диаметре и отправляется на канатный участок, или на продажу(проволока РМЛ). Где она свивается в металлокорд различных конструкций. Который так необходим для армирования современных автомобильных шин.

28. Дать определение понятию окончательный брак. Перечислить виды брака при изготовлении проволоки. Описать характеристика брака по намоту. Проанализировать предупреждение производства брака в условиях БМЗ.

Окончательный брак — это продукция, которую экономически невыгодно или технически невозможно исправить и нельзя использовать по прямому назначению.

Получающийся при производстве проволоки калиброванного металла брак принято делить на исправимый и неисправимый.

Брак можно сгруппировать по следующим признакам: 1.Несоответствие геометрии: а)отклонения по размерам (диаметру) сечения; б)овальность, выходящая за пределы допуска; в)затяжки (местные утонения металла по его длине). 2.Поверхностные дефекты: а)дефекты, возникшие при металлургическом переделе (заусенцы, закаты, обезуглероживание); б)дефекты, возникшие при производстве проволоки (продольные и поперечные риски и трещины, раковины, рябизна, темные пятна, ржавая, темная и загрязненная поверхность). 3.Брак по механическим свойствам — это несоответствие требованиям стандарта по временному сопротивлению разрыву или твердости, числам перегибов и скручиваний, величине их относительного удлинения и сужения поперечного сечения, а также наличие в металле хрупких участков. 4.Несоответствие физических свойств (электросопротивления, электропроводности, коэффициента теплового расширения и др.). 

Брак по намотке и массе мотка устраняется точной установкой отделочной волоки, тщательной регулировкой выпрямляющего (рихтовального) приспособления, созданием правильной конусности и хорошей полировкой чистового барабана и соблюдением у чистового барабана диаметра, соответствующего диаметру проволоки. Эти же причины приводят обычно к браку по "восьмеркам" (сворачиваниям мотков в виде цифры 8). Меры для их устранения те же. Несоответствие упаковки может произойти из-за применения не отвечающих требованию стандартов смазочных и оплеточных материалов, а также из-за недостаточной прочности, плохой герметизации и плохого внешнего оформления жесткой тары. Неясную и неполную маркировку улучшают повторным нанесением. 

29. Технологическая схема производства металлокорда. Охарактеризовать операции при производстве данного вида продукции. Описать способы сокращения количества технологических операций при производстве металлокорда. Проанализировать область применения металлокорда.

проволока сердечник

+

прядь

= + оплетка

металлокорд

Основным способом сокращения технологических операций при производстве металлокорда является свивка металлокорда с сердечником в одну операцию (с помощью таких машин как RiR-15).

Применяется в качестве армирующего материала при производстве различных резинотехнических изделий: конвейерных лент, клиновидных ремней, рукавов высокого давления и т.д. Но самое широкое применение металлокорд нашел при производстве автомобильных и других резиновых шин.