Ч3.Г18.2.2. Волочение

В.П. Перминов, В.А. Неронов МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ

2. Получение машиностроительных профилей

2.2. Волочение

Волочение – это процесс протягивания прутка или трубы через очко специального инструмента – волоки, размеры которого меньше, чем исходные размеры заготовки. Волочильный инструмент изготовляют из закалённой стали, твёрдых сплавов ВК2, ВК3, ВК6, ВК8, а для прецизионных изделий – из алмаза.


Рис. 64. Разрез волоки: 1 – волока; 2 – обойма; I – входная зона; II – рабочая (деформирующая) зона; III – калибрующая (очко или поя-сок) зона; IV – выходная зона

Волочение производят в холодном состоянии. Исходным материалом могут быть горячекатаный пруток, сортовой прокат, проволока, трубы. Волочением обрабатывают стали, цветные металлы и сплавы. Можно получать проволоку с минимальным диаметром до 0,002 мм, прутки простой и сложной конфигурации, тонкостенные трубы и пр. Применяют волочение и для калибровки сечения и повышения качества поверхности.

Основной инструмент при волочении сплошных профилей – волоки различной конструкции, а при волочении полых профилей – волоки и оправки к ним (рис. 64). \

Волока 1 закрепляется в обойме 2 на жёсткой волочильной доске. Волока имеет четыре зоны: входную – I, рабочую (деформирующую) – II, калибрующую (очко или поясок) – III и выходную – IV. Калибрующая зона обычно имеет цилиндрическую форму. Остальные зоны – конические.

Угол рабочего конуса деформирующей зоны выбирают в пределах 10–20^о, в зависимости от вида изделия и свойств деформируемого металла.

До начала волочения конец заготовки заостряют, пропускают через очко, захватывают тяговым механизмом волочильной машины, протягивающим её через волоку, подвергая при этом деформации – обжатию и вытяжке. В зависимости от способа осуществления тяги волочильные машины подразделяются на цепные и барабанные (рис. 65). Основными элементами стана цепного типа является станина 1, механизм перемещения тележки 5, цепь 4, тележка с захватом 3, стойка для крепления инструмента (волоки) 2. Длина протягиваемого изделия ограничивается длиной станины и не превышает 15 м. Скорость волочения – до 2 м/с.


Рис. 65. Схема волочильного стана цепного типа: 1 – станина; 2 – волока; 3 – волочильная тележка; 4 – цепь; 5 – привод волочильной тележки

Барабанные станы в зависимости от назначения могут быть однобарабанными и мно-гобарабанными. Первые применяют при волочении толстой проволоки диаметром 4–25 мм и реже труб. В станах многократного волочения обработка происходит последовательно в нескольких волоках (до 30 волок). Скорость волочения может достигать 20 м/с. Степень деформации при волочении:

как правило, не превышает 30–35 %, коэффициент вытяжки ? за один проход 1,25–1,45.

Волочение обеспечивает высокую точность, малую шероховатость поверхности и большую степень упрочнения. После волочения изделия, как правило, не обрабатываются.