Составная волока

(19) 3/02 Е ИЗОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСКО ыи ини др. Теория волоургия, 1971, с. 13 олочение цвет- М Металлур 85 бот и жетоптичскихволоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к обрке металлов давлением, в частноск инструменту для волочения, и мбыть использовано при разработкемальных маршрутов волочения разлных четырехгранных профилей. Целизобретения - снижение энергетичзатрат за счет уменьшения усилиячения. Волока содержит рабочие в ки 1, 2, 3, 4, установленные в окне корпуса 5. Вставка 1 неподвижна.Вставка 2 подпружинена и имеет возможность перемещаться вертикально. На вставке 3 закреплены ролики 10, контактирующие с копиром 11, рабочая поверхность которого представляет собой равнобочную гиперболу. Вставка 4 подпружинена и имеет возможность перемещаться горизонтально. В процессе волочения прямоугольного профиля контактные усилия оказывают давление на все рабочие вкладыши. Вследствие неуравновешенности в плоскости, нормаль,ной оси волочения, эти усилия стремятся сместить вставки 2, 3, 4 относительно вставки 1 в положение, при ко тором вся система сил находится в рав- фр новесии, а усилие волочения и энерго- затраты при волочении - минимальные. С Выбор рабочей поверхности копира обесИС печивает постоянство площади сечения волочильного канала. 2 ил.1 135Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности к инструменту для волочения, и может бытьиспользовано при разработке оптимальных маршрутов волочения сплошных иполых профилей как прямоугольных,таки другой формы (трапециевидных, клиновидных и т.п.),Цель изобретения - снижение энергетических затрат за счет уменьшенияусилия волочения,На фиг. 1 приведено устройство,общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1.Волока содержит рабочие вставки1-4, установленные в окне корпуса 5,закрываемые при волочении переднейкрышкой 6. Вставка 2 имеет .возможность перемещаться на роликах 7 ввертикальном, вставка 3 - в вертикальном и горизонтальном,а вставка4 - в горизонтальном направлениях.При этом горизонтальное перемещениевставок 3 и 4 осуществляется совместно, что обеспечивается их соединением со скользящим контактом с помощьюкронштейна 8, закрепленного на вставке 3. Вставка 1 неподвижна и крепится к обойме винтами 9. К вставке 3крепятся ролики 10, имеющие возможность перемещаться в процессе волочения по копиру 11, обуславливая характер вертикально-горизонтальногодвижения вставки 3 и горизонтальногосмещения вставки 4, что определяетформу волочильного отверстия, т.е.отношение его ширины В к высоте Н,при постоянной площади Р сечения отверстия.Профиль опорной поверхности копира 11 соответствует профилю равнобочной гиперболы ХУ=а /2, где Х=В,2У=Н и а /2=Р, откуда В Н=Р (Р - площадь сечения волочильного отверстия),поэтому изменение например, высотыН отверстия волоки вызывает соответствующее изменение его ширины В=Р/Н,при этом площадь сечения волочильного отверстия Р всегда остается постоянной .Для исключения возможностей затекания деформируемого металла в местахстыка рабочих вставок волока снабжена также уплотняющими пружинами 12,13 и 14 и винтами 15. Крепление передней крьппки 6 к раме 5 осуществляется винтами 16.Составная волока работает следующим образом. 90402В процессе волочения прямоугольного профиля контактные усилия оказывают давления на все рабочие вставки1-4 и через них на корпус 5. Ввиду 5неуравновешенности в плоскости, нормальной оси волочения, эти усилиястремятся сместить вставки 2, 3 и 4относительно вставки 1 в такие поло жения, при которых вся система силнаходится в равновесии, а усилие волочения и энергозатраты при волочении - минимальные. Например, при соотношении сил, вызывающем увеличение 15 высоты Н волочильного отверстия,вставка 3 (ввиду характера связиролики 10 - копир 11) получает нетолько вертикальное (вверх), но и горизонтальное (вправо) смещение, чтообуславливает благодаря связи 8 соответствующее смещение вправо и вставки 4, Последнее вызывает уменьшениеширины В волочильного отверстия, т.е.увеличение обжатия ширины протягива емой полосы и усилий, действующих вэтом направлении. При определенномсоотношении величин смещений вставок4 и 3 достигается равенство работ формоизменений в направлениях толщины иширины полосы, при этом дальнейшеесмещение вставок 3 и 4 прекращается,Этому состоянию соответствует минимальное усилие волочения и минимальный расход энергии на деформацию. З 5 Волока может быть использована длянахождения оптимальной формы (оптимального отношения сторон В/Н) протягиваемогочерез волоку прямоугольного профиля, а также для определения 40оптимальной формы сечения, используемой для волочения прямоугольной заготовки, обеспечивающих минимальные усилия волочения и наименьший расходэнергии. Во втором случае для волоче" 45 ния используют несколько заготовок содинаковой площадью поперечного сечения, но с различным отношением егосторон. Форму сечения заготовки, прикоторой при волочении получено задан ное отношение сторон В/Н сечения про"тягиваемого иэделия, считывают оптимальной, т.е. обеспечивающей минимальное усилие волочения и расход энергии.55 Предлагаемая волока позволяет определить наивыгоднейшие маршруты волочения, требующие минимального расходаэнергии на деформацию. Усилие волочения снижается на 257.,Петрова Реда Тираж 731 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж"35, Раушс/ 3 135Формула иэ обретения Составная волока, содержащая установленные в окне корпуса четыре рабочие вставки, образующие волочильный канал, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат за счет уменьшения усилия волочения, она снабжена копиром с про 9040 4филем в виде равнобочной гиперболы ироликами, причем копир закреплен вокне корпуса, одна из вставок установлена неподвижно, примыкающие кней вставки подпружинены во взаимноперпендикулярных направлениях, а ролики размещены на вставке, противоположной неподвижной вставке, и контактируют с копиром.