Розділ ііі керугування параметрів маршруту волочіння з метою забезпечення стійкості процесу при максимально припустимому зносі валок
Визначимо максимально можливі коефіцієнти запасу міцності для кожного переходу і зрівняємо отримані результати із припустимим значенням запасу міцності.
Максимально допустимі коефіцієнти витяжки:
;
;
;
.
Мінімально припустимий запас міцності:
.
Аналогічно визначаємо:
;
;
.
Отже
маршрут волочіння для волоки № 1
розрахований не вірно, так як не
виконується умова
,
яка забезпечує стійку роботу волок,
тобто необхідно зменшити відносне
обтискання по переходах (i).
Без збитку для якості готового дроту
величину I
зменшуємо за рахунок зміни коефіцієнта
накопичення запасу дроту. Коефіцієнт
накопичення запасу дроту вибираємо з
умови:
Таким чином зменшуємо коефіцієнт накопичення запасу дроту до величини 1,038, тобто ведемо протяжку готового дроту тільки в мінусовому полі допусків. Також якщо умова все одно не виконується то зменшуємо кінематичну витяжку по проходах.
Результати розрахунків енергосилових, температурних параметрів процесу волочіння дроту Ø1,7мм, а також продуктивності стану представлені в таблиці 3.2.
Висновок: розрахований маршрут волочіння не придатний до волочіння через не виконання умови , тому корегуємо коефіцієнт накопичення запасу дроту до 1,038. Також нам необхідно зменшити як середню температуру металу в осередку деформації так і на контакті металу з волокою це можливо технологічними засобами як забезпечення необхідного режиму тертя (гідродинамічного тертя) та забезпечення волок якісним мастилом, яке забезпечить необхідний режим тертя та найкращі показники продуктивності волочильного стану.
Таблиця 3.2. Результати розрахунку параметрів маршруту волочіння
Хід протягання:
Параметр |
Ознака |
Розмірність |
Волоки |
|||
4 |
3 |
2 |
1 |
|||
вміст вуглецю в сталі |
С |
% |
0,5465 |
|||
межа міцності патентованої заготовки |
|
кгс/мм2 |
|
|||
коефіцієнт деформаційної витяжки |
µ |
|
1,1199 |
1,5796 |
1,7689 |
1,7690 |
коефіцієнт кінематичної витяжки |
γ |
|
1,0435 |
1,472 |
1,6484 |
1,6485 |
Відносна величина ковзання на шківі |
|
|
|
|
|
|
дійсний кут каналу волоки |
α |
град. |
4,09 |
8,55 |
9,31 |
9,31 |
приведений кут каналу волоки |
αприв |
град. |
1,48 |
4,52 |
5,15 |
5,04 |
відносна довжина калібрувальної зони волоки |
m |
|
0,7190 |
0,7700 |
0,8216 |
0,8619 |
Показник степені |
a |
|
3,0657 |
0,99 |
0,87 |
0,89 |
Сумарний обтиск |
δсумм |
частка од. |
0,1070 |
0,4347 |
0,6804 |
0,8193 |
Сумарний наклеп |
∆σсумм |
кгс/мм2 |
6,5154 |
28,8966 |
51,6474 |
73,0553 |
Межа міцності дроту |
σ |
кгс/мм2 |
109,46 |
131,841 |
154,592 |
176 |
Частка повного напруження волочіння, що виникає при пластичній деформації |
K/ |
кгс/мм2 |
41,55 |
89,68 |
122,34 |
141,95 |
Опір пластичній деформації металу |
SТ |
кгс/мм2 |
106,20 |
120,65 |
143,21 |
165,29 |
Напруження на межі упругої та пластичної зон |
σ/ |
кгс/мм2 |
0,2229 |
0,2547 |
0,3819 |
0,5401 |
Напруження волочіння |
K |
кгс/мм2 |
41,7094 |
89,84 |
122,57 |
142,27 |
Припустимий коефіцієнт запасу міцності дроту |
|
|
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
Дійсний коефіцієнт запасу міцності дроту |
η |
|
2,6243 |
1,4674 |
1,2612 |
1,2370 |
Сила протитягнення |
|
кгс |
|
|
|
|
Напруження протитягнення |
|
кгс/мм2 |
|
|
|
|
Сила волочіння |
P |
кгс |
467,777 |
637,87 |
491,93 |
322,77 |
Потужність волочіння |
N |
кВт |
20,629 |
41,40 |
52,64 |
56,93 |
Середня температура металу в осередку деформації |
tсер |
°С |
87,5 |
105,7 |
149 |
224,5 |
Температура металу на контактній поверхні осередку деформації |
tk |
°С |
696,34 |
616,604 |
763 |
935 |
коефіцієнт деформаційної витяжки при зносі волок |
µмакс |
|
1,16 |
1,69 |
1,89 |
1,89 |
Коефіцієнт запасу міцності дроту при зносі волок |
η|µ=µmax |
|
1,98 |
1,27 |
1,12 |
1,10 |
Час виготовлення готового дроту |
T |
с |
1871,62 |
|||
Продуктивність стану |
Q |
кг/с |
0,2671 |
|||
