Устройство для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки

(23) ПриоритетОпубликовано 150232, Бюллетень М бДата опубликования описания 150282 51 М Кл з В 21 С 3/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийИнститут физики металлов уральского научн 1) Заявитель(54) УСТРОИСТВО ЛОКИ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ П ПОДАЧЕЙ СМАЗКИ непрерыв или про- намичесн 15 5 Изобретение относится кному деформированию пруткаволоки волочением с гндроди кои подачей смазки. 5Наиболее близкии техническим решением к предлагаемоиу является устройство для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки, включаюцее корпус с горизонтальным каналом, в котором установлены последовательно рабочая н уплотнитель-ная волокии вертикальным каналом, соединенным с источником подачи смазки под давлением 1).Недостатком этого устройства я ляется невозможность регулировки скорости потока сжатой жидкости. Кроме того, попадание жидкости под давлением к заднему концу проволоки может приводить к выбросу заднего конца проволоки.Цель изобретения - увеличение единичных обжатий и обеспечение плавности процесса волочения.укаэанная цель достигается тем, что устройство для волочения провала" ки с гидродинамической Подачей смазки, включающее корпус с горизонтальным каналом, в котором установлены последовательно рабочая и уплотии-ЗО тельная волоки, и вертикальныи каналом, соединенныи с источником подачи смазки под давлением, снабжено разделительным и сливным вентилями, расположенньплн соответственно в вертикальном и горизонтальном каналах, йричем указанные каналы соединены между собой дополнительным, выполненным под острым углом к горизонтальному каналу отверстием.На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фнг. 2 - сечение А-Аа фиг. 1; на фнг. 3 - сечение Б"Б на фнг. 2. Тянуций механизм с приемным устройством показан условно.Устройство состоит иэ корпуса 1 с двумя перпендикулярно расположенными друг к другу каналами; в расточках корпуса устанавливаются матрицы:основная 2 и входная (запирающая) 3, втулки сменной 4, позволяющей производить быструю переналадку устройства на другой диаиетр волочеиия, колец уплотнительных (стального и бронзового) 5 и б, для прожатия которых с целью исключения утечки жидкости при высоких давлениях в камере служат поджимные гайки 7 и 8. В расточках корпуса на резьбе монтируются вентили-разделяющий 9 и слив 904823(сверления) подвода жидкости из одного канала к другому закрываютсяпробками 11 и 12, У торца основнойматрицы в корпусе устройства выпол"нено отверстие для слива жидкости че-,реэ трубку 13, на которую надеваетсяшланг и жидкость отводится н емкость. Для подвода жидкости под давлениемот компрессора (вместо плунжера приработе,от пресса) устанавливаетсяпереходник 14, Для направления про 10 волоки в зону волочения и на приемный барабан тянущего механизма к корпусу устройства крепятся два кронштейна (не показаны) с направляющими роликами 15 (на фиг, 1). На приемныйбарабан тянущего механизма 16 (нафиг. 1 механизм показан условно) наматывается проволока, усилие на приемном барабане устанавливается спомощью изменения силы трения фрикционной муфты, установленной междучервячным редуктором и приемным барабаном тянущего механизма, регулируемой поджатием либо раэжатием витков винтовой пружины муфты, Источником создания давления жидкости служит пресс Гпри прерывистом волочении) или компрессор (при непрерывистом процессе) .Устройство работает следующим об. разом .Конец проволоки, подготовленный 30 на диаметр основной матрицы, заводится в горизонтальный канал устройстжидкости, возникающих в зазоре междупроволокой и поверхностью отверстиявтулки. При этом дополнительно появляющееся осевое усилие. исключаетобрыв переднего конца проволоки привключении тянущего механизма. Плун 60 жер, закрепленный на верхней траверсепресса, при ходе вниз поддерживаетпостоянное давление жидкости при определенно настрренном вентиле слива ва и с помощью специальной цанги сае-З 5диняется с тросиком, закрепленным наприемном барабане тянущего мехайизма. Тянущий механизм настраиваетсяна максимальное усилие, при которомначинается обрыв переднего конца про волоки, усилие контролируется динамометром. После чего в вертикальныйканал корпуса устройства заливаетсяжидкость и закрываются вентили 9 и10. Затем с помощью плунжера с уплот нениями (если устройство работает отпресса) либо с помощью компрессора,жидкость, залитая в вертикальный канал устройства, сжимается до определенного давления (давление иЬнтроли"руется по манометру пресса, пересчитанному на диаметр канала с учетомпотерь на трейие 2 Д 3)1 и открываютсявентили 9 и 10, что обеспечивает соединение камер между собой и появление осевых сил от вязкостного трения(расход жидкости через вентиль слива соизмерим с объемом жидкости, вытесняемым плунжером, при постоянном давлении н камере). По окончании хода ,плунжера по вертикальному каналу устройства, он при ходе транерсы пресса вверх поднимается в верхнее положение, сиона заливается жидкость и цикл повторяется. В случае, когда источником давления является компрессор, устройство работает непрерывно.Устройство простое по конструкции, обеспечинает быструю переналадку его на другой диаметр волочения. Устрой-. ство при незначительных переналадках обеспечивает следующие процессы: простое золочение гидрозкструэию с волочением (при установке глухого стакана вместо обоймы с матрицей); гидроэкструзию; волочение в слое смазки под давлением; золочение н слое смазки без давления (гидродинамическое волочение) при установке вместо основной матрицы блока матриц для гидродинамического нолочения;усиленное золочение (усилие волочения, совмещенное с осевым напряжением) эа счет движущейся по зазору между проволокой и стенкой камеры (поверхностью отверстия сменной втулки вязкой жидкости) при отличающихся давлениях.Разделяющий и сливной вентили устройства позволяют регулиронать скорость потока вязкой жидкости в кольцевом зазоре, образованном проволокой и поверхностью отверстия сменной втулки, и создавать дополнительное тянущее усилие при прохождении этой жидкости по кольцевому зазору в направлении нолочения, так как сжатая до определенного давления в вертикальном канале жидкость при открывании вентилей устремляется в направлении наименьшего сопротивления и тем самым обеспечивается атмосферное либо к нему близкое давление на входе проволоки в зону между матрицами и исключается проблема уплотнения заднего конца проволоки.Тянущий механизм позволяет прилагать к переднему концу усилие, равное пределу прочности материала, причем оно может регулироваться винтовой пружиной фрикционной муфты, благодаря чему достигается плавность процесса волочения и увязка скорости волочения с приемкой проволоки эа счет проскальзывания дисков фрикционной муфты при отставании скорости выхода проволоки из зоны деформирования от скорости вращения приемного барабана.В лаборатории провели работы по волочению медной и стальной проволо" ки с гидродинамическим усилением.Так, например, при простом волочении отожженной медной проволоки марки М 2 2 мм на первом переходе степень де 904823формации составляет 25 (при превышении этой степени передний конец.обрывается), при этом волочение осу- ществляется в слое смазки,беэ давления. При волочении же с гидродинамическим усилением на той же матрице степень деформации на первом переходе составляет 40, тянущее усилие, эамеряемое динамометромкг.При этом степень деформации на задней (запирающей) матрице составляет 3, что было предусмотрено для гарантии исключения выстрела рабочей жидкости через заднюю матрицу. Давление жидкости в камере контролируется по давлению в рабочеМ цилидре пресса, пересчитанному на диаметр камеры 15 25 мм с учетом потерь в уплотнениях 20 и составляет при установившемся процессе 2 кбар. Устройство предварительно опробуют на давление 10 кбар пятью нагружениями. При деформирова О нии стальной отожженой проволоки марки У 8 А 2 мм на той же матрице при Жех же условиях степень деФормации на первом переходе при простом волочении со смазкой составляет 17, 25 при волочении с усилением степени деформации на первом переходе - 27 при давлении жидкости равном 6,5 кбар, степени деформации на входной матрице 3 и тянущем усилии 180 кг.В качестве рабочей жидкости применяют касторовое масло. Длина горизонтального канала устройства (расстояние между торцами входной и основной матриц ) составляет 360 мм, причем отверстие для подвода жидкоскости иэвертикального к горизонталь ному каналувыполнено на расстоянии 90,мм от торца входной матрицы, т.е. на 1/4 длины камеры и расположено под углом 45 к оси волочения (желательно иметь угол острее -.30 ), Диаметр горизонтального канала - 16 мм, зазор между проволокой и втулкой 0 1 мм, диаметр вертикального канала - 25 мм, ход плунжерами.Формула изобретенияУстройство для волочення проволоки с гидродинамической подачей смазки, включающее корпус с горизонтальным каналом, в котором установлены последовательно рабочая и уплотнительная волоки, и вертикальным каналом, соединенный с источником подачи смазки под давлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения единичных обжатий обеспечения плавности процесса волочения, устройство снабжено разделительным и сливным вентилями, расположенными соответственно в вертикальном и горизонтальном каналах, при этом указанные каналы соединены между собой дополнительным выполненным под острым углом к горизонтальному каналу отверстием.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе 1.йвторское свидетельство СССР М 152229, кл. В 21 С 3/14, 1962.904823 Составитель О.РумянцеваРедактор А.Долинич Техред 3. фанта Корректор А.Дзят Тираж 841 сударственном изобретени ква, Ж, Р ПодписноеР ета ыти о и отушска аб.,иа Заказ 215/15 ВНИИПИ Го по дела 113035, Мос