Розділ іі визначення енерго-силових параметрів процесу та коефіцієнтів запасу міцності дроту під час його потягування в волоках номінального діаметру

Розрахунок робиться по ходу протягання, від волоки №4 до чистової волоки №1 Напруга волочіння:

,

де - доля повної напруги волочіння, що виникає при пластичній деформації:

;

- напруга на границі пружної й пластичної зони, для першої по ходу волоки № 4, де протинатяг відсутній ;

- межа міцності заготівлі;

- середнє значення опору деформації в межах деформаційної зони у волоку , ;

- межа міцності дроту, що виходить із волоки ,

; - зміцнення дроту при її протяганні до волоки .

Приймемо ,

де й - коефіцієнт і кут тертя, ;

- наведений кут волоки з урахуванням каліброваної зони:

,

- дійсний кут утворюючого каналу волоки:

,

- відносне обтиснення у волоки номер ;

- відносна довжина зони, що калібрує, волоки :

.

Коефіцієнт запасу міцності, що забезпечує стійке протікання процесу волочіння у волоці :

.

Максимально припустимий коэфициент запасу міцності для станів з нагромадженням запасу дроту . Середня температура осередка деформації у волоку :

,

де ; - довжина осередку деформації у волоці :

,

, , - швидкість волочіння, м/хв, .

Температура на контакті у волоку :

.

Сила волочіння у волоку :

, кгс.

Потужність волочіння по переходах:

, квт.

Машинний час волочіння дроту:

, сек,

де - маса дроту в котушці, кг.

Час, витрачений на виготовлення дроту масою :

, сек,

де - відносна величина пауз при волочінні ( ).

Продуктивність волочильного стану визначається по параметрах волочіння в останній, чистовій волоці:

.

Розрахунок за представленою методикою для дроту 1,7мм:

Дійсний кут утворюючого каналу волоки:

;

;

;

.

Площа перетину на виході з волоки - з таблиці 1.1

Відносна довжина зони, що калібрує:

;

;

;

.

Наведений кут з урахуванням каліброваної зони:

;

;

;

.

Коефіцієнт і кут тертя: , .

Коефіцієнт напруги при волочінні:

;

;

;

.

Середній опір деформації:

;

;

;

.

Напруга на границі пружної й пластичної зони:

Доля повної напруги волочіння, що виникає при пластичній деформації:

;

;

;

.

Напруга волочіння:

;

;

;

;

Коефіцієнти запасу міцності:

;

;

;

.

Висновок: таким чином волоки №4 та №3 будуть працювати стабільно, а волоки №1 та №2 можуть давати обрив проволоки, так як коефіцієнт запасу міцності менше номінального(η=1,4).

Швидкості волочіння в розмірності :

;

;

;

.

Калібрований діаметр волок:

; ; ; .

Довжина ділянки, що калібрує:

;

;

;

.

Довжина осередку деформації:

;

;

;

.

Зменшення діаметра:

;

;

;

.

Середня температура осередку деформації:

;

;

;

.

Висновок: розраховані середні температури в волоках №4, №3, №2 нижче максимальної припустимої , в них можливий стабільний процес волочіння при якісній змазці, а в волоці №1 середня температура перевищує допустиму – це призведе до фазових змін, що змінять властивості готового дроту, а також до обриву дроту.

Температура на контакті інструмента й металу:

;

;

;

.

Висновок: розраховані температури на контакті інструмента й металу в волоці№4, №3 нижче максимальної припустимої в них можливий стабільний процес волочіння при якісній змазці, а волоці№1, №2 температура перевищує допустиму – це призведе до фазових змін, що змінять властивості готового дроту, а також до обриву дроту.

Сила волочіння:

;

;

;

Потужність волочіння:

;

;

;

.

Продуктивність волочильного стану визначається по параметрах волочіння в останній, чистовій волоці. Продуктивність агрегату при масі дроту в котушці, кг.:

;

Час, витрачений на виготовлення дроту масою :

.

де - відносна величина пауз при волочінні ( ).

.