Способ волочения прутков, труб и других профилей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01515 19) (11) 1 С 900 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ аллургический жанский,Я, И. Крайни СССР 977.ние и см авлением. зк волочильному использовано утков, труб и СИ С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство710718, кл. В 21 С 9/00, 1Грудев А. П. и др. Трепри обработке металлов дМеталлургия, 1982, с. 312.(57) Изобретение относится кпроизводству и может бытьпри волочении проволоки, пр других профилей с применением мыльной порошкообразной технологической смазки. Цель изобретения - снижение энергозатрат на формоизменение металла путем увеличения доли жидкостного трения в очаге деформации. На заготовку перед волочением накаткой наносят рельеф с соотношением средней арифметической высоты профиля неровностей Кпродольной и поперечной шероховатости в пределах 0,1 - 0,6 и при отношении максимального шага шероховатости Яп к размеру минимальных частиц порошка смазки, равном 0,5 - 0,9, Дисперсность частиц мыльного порошка смазки составляет 0,10 - 40 мм, Затем осушествляют волочение. Выбранные соотношения параметров шероховатости обеспечивают требуемую толщину слоя смазки и увеличение доли жидкого трения в очаге деформации. 2 табл.1130151 45 50 55 Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки, прутков, труб и других профилей с применением мыльной порошкообразной технологической смазки.Цель изобретения - снижение энергозатрат на формоизменение металла путем увеличения доли жидкостного трения в очаге деформации. Способ осуществляют следующим образом.На заготовку перед волочением накаткой наносят рельеф с соотношением средней арифметической высоты. профиля неровностей К. продольной и поперечной шероховатости в пределах 0,1 - 0,8 и при отношении максимального шага шероховатости Ь к размеру минимальных частиц порошка смазки, равном 0,5 - 0,9, осуществляют волочение заготовки. В качестве смазки используют порошкообразную технологическую смазку на основе мыла с дисперсностью частиц 0,10 - 4,0 мм. Смазка вовлекается в очаг деформации движущейся проволокой.Соотношение параметров средней арифметической высоты профиля неровностей продольной К.и поперечной К., шероховатости в диапазоне 0,1 - 0,8 обеспечивает наличие на заготовке продольного микрорельефа, обеспечивающего наилучшее выглаживание шероховатости, наибольшее значение отношения ср/Ргде ср - средняя толщина слоя смазки, и доли жидкостного трения в очаге деформации. В результате снижается усилие деформации.Увеличение соотношения параметров Ка продольной и поперечной шероховатости более 0,8 приводит к появлению на заго-. товке микрорельефа, приближающегося к изотропному. Как следствие, увеличивается К., уменьшается отношение ср/К.,и доля жидкостного трения в очаге деформации. В результате увеличиваются усилия деформации и, следовательно, энергозатраты на формоизменение металла. Уменьшение соотношения параметров Ка продольной и поперечной шероховатости менее 0,1 трудноосуществимо известными методами (шлифованием, накаткой, иглофрезерованием и др.), так как параметры шероховатости становятся сопоставимы с размерами зерен металла,Отношение максимального шага шероховатости (выбранного из продольной и поперечной шероховатости 8) к размеру минимальных частиц порошка смазки в диапазоне 0,5 - 0,9 необходимо для покрытия частицами смазки микровыступов профиля поверхности и повышения вероятности возникновения режима жидкостного трения.Значения указанного отношения более 0,9 не обеспечивают надежного покрытия частицами мыльного порошка микровыступов профиля, снижают долю жидкостного 10 15 20 25 30 35 40 5зтрения в очаге деформации и обусловливают повышение усилия волочения.Уменьшение указанного отношения менее 0,5 не сказывается более на доле жидкостного трения в очаге деформации.Пример. Волочат катанку из стали СтОМ исходным диаметром до=6,5 мм на конечный размер д=5,4 мм через одинарные волоки из сплава ВК - 6 со скоростью 0,2 м/с. В качестве технологической смазки используют высушенный до влажности 1 О/-ный порошок натриевого мыла (НП) и мыла с 15 Я талька (МП с 15 Я Т). Размер минимальных частиц смазок составляет - О, мм (100 мкм) и 0,2 мм (200 мкм).Смазка вовлекается в очаг деформаций движущейся сквозь ее слой заготовкой.На поверхность заготовки накаткой предварительно наносят рельеф с помощью специально подготовленных роликов. Параметры шероховатости определяют с помощью профилогра фа-проф ило метра на свинцовых отпечатках микрорельефа поверхности заготовки. При этом наибольшее значение параметра Кповерхности заготовки 4 мкм; соотношение параметров Кз,р и Ка поп продольной и поперечной шероховатсти 0,1 - 1,2, отношение максимального шага 8 шероховатости к размеру минимальных частиц мыльной смазки 0,4 - 1,2.Для сравнения на поверхность заготовки наносят рельеф (согласно известному способу) в виде сетки под углом 70 к направлению волочения: меньшая диагональ ячейки сетки 1 мм, большая - 2,75 мм. Глубина рельефа 0,1 мм (100 мкм).Испытанные соотношения параметров шероховатости поверхности заготовки приведены в табл, 1.Об эффективности различных вариантов предлагаемого способа судят по напряжению волочения о. (меньшее напряжение волочения соответствует меньшим энергозатратам на формоизменение металла) и параметру ср ./ К. ср (большему значению этого параметра соответствует большая доля жидкостного трения в очаге деформации). При этом среднюю толщину слоя смазки в очаге деформации рассчитывают по формулеср = - 1 (1 + -- ),1 Йеггде- толгцина смазочного слоя на волоченой проволоке, определенная весовым методом.Результаты опытов по оценке эффективности способов волочения представлены в табл. 2.Анализ полученных данных свидетельствует о том, что при соотношении параметров Кз продольной и поперечной шероховатости 0,1 - 0,8 на поверхности заготовки и при отношении максимального шага шероховатости к размеру минимальных частиц смазки 0,5 - 0,9 энергозатраты на формоизменение металла на 6 - 15 Я меньше, а доля жидкостного трения в очаге деформа1301515 мм Нарр ИРРОП Н Р Рр Р Яя/ТР Б.Р мкмР при 1МКМ0,1 0,2 Опът 0,5 2,0 0,7 70 140 0,5 0,1 0,4 50 100 0,8 3,2 0,9 180 90 0,8 3,2 0,5 100 50 0,1 0,4 0,9 180 90 0,08 0,32 0,9 180 90 3,6 1,2 0,5 50 100 0,1 0,4 1,2 120 240 Т а б л и ц а 2 Опыт Напряжение волочения,б Показатель режима треМпа, Прн 1, ММ НИя, ср ИРср ПрИ РРмРмм 0,1 0,2 0,1 0,2 230 230 1,80 1,80 210 210 2,03 1,92 245 245 1,64 1,62 235 235 1,75 1,72 225 230 1,83 1,80 225 230 1,83 1,80 255 260 1,32 1,37 245 245 1,40 1,46 9 (известный) 260 260 1,3 1,3(.оставитель Р. ГавркнннннРедактор Н.нзарснко Тскрсп Р 1. Всрсс Корр , р 11,1 винЗаказ 926 П Тираня 733 о и;,ВНИИГИ Гос)царственного комитств (Х 1,Р по аслан из 0 Р,; и и ; крин ни3035, Москва, Ж 35. Рауьнская набГ 1)онзволствснно-ноли 1)афинсскос ирснирнятис. с., я.Ни ; 1 р ; иин 1 ции на 25 - 56 о больше, чем в известном способе, Уменьшение отношений КаК.ряниже О,1 и о/1. ниже 0,5 незначительно влияет на изменение о. и .р/Крср. Увеличение отношений Я,/йвыше 0,8 и 5,/Ь выше 0,9 приводит к росту ои уменьшению ср/й,ср и снижению эффективности предлагаемого способа волочения. Формула изобретенияСпособ волочения прутков, труб и других профилей, включающий нанесение на поверхность заготовки рельефа, порошкообразной технологической смазки на основе мыла дисперсностью 0,10 - 4 мм и последующее волочение, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на формоизменение металла путем увеличения доли жидкостного трения в очаге деформации, рельеф наносят с соотношением параметров продольной и поперечной шероховатости 0,1 0,8 при отношении максимального шага ше- О роховатости к размеру минимальных частиц порошка смазки в пределах 0,5 - 0,9.Таблица 1