Инструмент для волочения металла

(5 ц 4 В 21 С 3/14 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСКО Сл Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯМЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки, профилей,труб, прутков. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения инструмента.Волока 1 имеет кольцевую герметичнуюполость 2. Инструмент для волочения снабжен перегородкой 3, установленной вакуумноплотно в полости 2, делящей ее на двечасти 4 и 5, одна из которых 4 заполнена жидкой фазой хладагента в виде легкокипящей жидкости. В перегородке 3 установлены капиллярные трубки - длинная 7 и короткая 6, свободные концы которых расположены в обеих камерах 4 и 5. При волочении тепловая энергия передается хладагенту, вызывая его объемное расширение исвязанное с этим попадание капелек хлад.8015091 агента в пустую часть полости 5, в которой происходит мгновенное испарение хладагента с образованием его паровой фазы. Последнее приводит к аккумуляции в этой части полости энергии давления, которая проталкивает пар хладагента через короткую капиллярную трубку 6, вследствие ее малого гидравлического сопротивления в сравнении с длинной капиллярной трубкой, из одной части полости в другую, где за счет струйной компрессии пар хладагента, сжимаясь, конденсируется. Одновременно конденсация пара хладагента осуществляется за счет смешения паровой и жидкой фаз хлад- агента в объеме этой камеры. При этом параллельно происходит поддавливание жидкой фазы хладагента в длинную капиллярную трубку, что в конечном итоге приводит к пульверизационному истечению капелек жидкой фазы хладагента с дросселированием в объеме камеры с паровой фазой хладагента. Все это создает в ней зоны холода и генерирует новые порции паровой фазы хладагента в этой камере. За счет испарения хладагента выделяется теплота парообразования, а вместе с ней отводится значительное количество тепловой энергии. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.3Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки, труб, прутков и других профилей,Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения волочильного инструмента.На чертеже изображен инструмент для волочения металла, разрез.Инструмент содержит волоку 1, в теле которой выполнена кольцевая герметичная полость 2. В полости 2 вакуумно плотно установлена перегородка 3, делящая полость 2 на две части 4 и 5, одна из которых 4 заполнена хладагентом в виде легкокипящей жидкости, например фреона. В перегородке 3 диаметрально противоположно установлены капиллярные трубки 6 и 7, выполненные различной длины. В другом варианте исполнения (не показан) с каждой стороны в перегородке установлены по две капиллярные трубки - длинная и короткая, Короткую капиллярную трубку может заменить отверстие, выполненное в перегородке, например, сверлением. Герметизацию капиллярных трубок в перегородке осуществляют, например, пайкой.Инструмент для волочения металла работает следующим образом.При протягивании изделия, например проволоки, через инструмент для волочения волока 1 под действием происходящих термопластических явлений при волочении нагревается. Эта энергия от входной, рабочей, калибрующей, выходной частей волоки 1 передается хладагенту в части 4 камеры, вызывая его объемное расширение и вытеснение капелек хладагента 4 через капиллярные трубки 6 и 7 в объеме части 5 полости 2, в которой происходит испарение капелек хладагента с образованием паровой фазы и аккумуляцией в ней энергии давления. Последняя выталкивает паровую фазу хладагента из части 5 в часть 4 полости 2 через короткую капиллярную трубку 6 (вследствие ее малого гидравлического сопротивления в сравнении с длинной капиллярной трубкой 7). Вследствие этого за счет сжатия паровой фазы хладагента при струйной компрессии пара при истечении его через короткую капиллярную трубку 6 в части 4 происходит конденсация паровой фазы хладагента, Одновременно конденсация пара хладагента осуществляется за счет смешения паровой и жидкой фаз хладагента в объеме части 4. При этом параллельно происходит поддавливание жидкой фазы хладагента в длинную капиллярную трубку 7, что в конечном итоге приводит к пульверизационному истечению капелек жидкой фазы хладагента с дросселированием в объем части 5, где генерируется паровая фаза хладагента и аккумулирует Формула изобретения 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 ся новая порция энергии давления. Все это создает в ней зоны холода и генерирует новые порции паровой фазы хладагента. При испарении хладагента в части 5 выделяется теплота парообразования, а вместе с ней отводится значительное количество тепловой энергии от волоки 1, выделяемое в процессе волочения. Этот циклический процесс испарения и конденсации хладагента в полости 2 происходит непрерывно в течение всего процесса волочения, вызывающего энерговыделение. В момент останова процесса волочения происходит выравнивание температуры и давления в обеих частях 4 и 5 полости.Применение в качестве хладагента легко- кипящей жидкости, например фреона, обладающего высокой испаряемостью при температуре окружающего воздуха, увеличивает частоту смены температурных состояний в процессе испарения - конденсации, происходящих за счет выделения тепла при волочении.Различная длина капиллярных трубок необходима для создания в них разного гидравлического сопротивления для того, чтобы создать направленное движение паровой и жидкой фаз хладагента,Наличие двух капиллярных трубок по обе стороны необходимо при выделении мощных тепловых потоков в процессе волочения, например при волочении труб.Таким образом, изобретение за счет повышения эффективности охлаждения и улучшения тем самым термостатирования волоки позволяет повысить надежность и долговечность ее работы, повысить точность геометрических размеров и качество получаемой проволоки. 1. Инструмент для волочения металла, содержаший волоку, в теле которой выполненакольцевая герметичная, заполненная легкокипящей жидкостью полость, в которой размещены капиллярные трубки, отличающийсятем, что, с целью повышения эффективности охлаждения инструмента, он снабжен перегородкой, установленной в полостии делящей ее на две части, при этом легкокипящей жидкостью заполнена одна изчастей полости, а капиллярные трубки, сообщающие между собой части полости, установлены в перегородке диаметрально противопложно и выполнены разной длины.2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем,что, с каждой стороны расположено по двекапиллярные трубки различной длины.3. Инструмент по и. 1, отличающийся тем,что в качестве легкокипящей жидкости используют фреон,