Составная волока

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для волочения, и может быть использовано при разработке оптимальных маршрутов волочения различных четырехгранных профилей. Цель изобретения - снижение энергетических затрат за счет уменьшения усилия волочения . Волока содержит рабочие вставки 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, контактируюЕ(ие с копиром 1 1 , 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 относи- Q тельно вставки 1 в положение, при ко- S тором вся система сил находится в равновесии , а усилие волочения и энергозатраты при-волочении - минимальные. Выбор рабочей поверхности копира обеспечивает постоянство площади сечения волочильного канала. 2 ил. (Л фиг.}

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 А1 (19) (11) (51) 4 В 21 С 3/02 «ЩГЯ635Е (;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° 1 °, Ie

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3888435/31-02 (22) 23.04.85 (46) 15.12.87. Бюл. М 46 (71)-Запорожский индустриальный институт (72) Ю.С.Зыков (53) 621.778.073(088.8) (56) Перлин И.Л. и др. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971, с. 134135.

Днестровский Н.Э. Волочение цветных металлов и сплавов. М.: Металлургиздат, 1954, с. 143, р. 85. (54) СОСТАВНАЯ ВОЛОКА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для волочения, и может быть использовано при разработке оптимальных маршрутов волочения различных четырехгранных профилей. Цель изобретения — снижение энергетических затрат за счет уменьшения усилия волочения. Волока содержит рабочие вставки 1, 2, 3, 4, установленные в окне корпуса S. 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- Ж тором вся система сил находится в рав- ур новесии, а усилие волочения и энергозатраты при волочении — минимальные.

Выбор рабочей поверхности копира обес с печивает постоянство площади сечения волочильного канала. 2 ил.

1 135

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для волочения, и может быть использовано при разработке оптимальных маршрутов волочения сплошных и .полых профилей как прямоугольных,так и другой формы (трапециевидных, клиновидных и т.п.), Цель изобретения — снижение энергетических затрат за счет уменьшения усилия волочения.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Волока содержит рабочие вставки

1-4, установленные в окне корпуса 5, закрываемые при волочении передней крышкой 6. Вставка 2 имеет .возможность перемещаться на роликах 7 в вертикальном, вставка 3 — в вертикальном и горизонтальном,а вставка

4 — в горизонтальном направлениях.

При этом горизонтальное перемещение вставок 3 и 4 осуществляется совместно, что обеспечивается их соединением со скользящим контактом с помощью кронштейна 8, закрепленного на вставке 3. Вставка 1 неподвижна и крепится к обойме винтами 9. К вставке 3 крепятся ролики 10, имеющие возможность перемещаться в процессе волочения по копиру 11, обуславливая характер вертикально-горизонтального движения вставки 3 и горизонтального смещения вставки 4, что определяет форму волочильного отверстия, т.е. отношение его ширины В к высоте Н, при постоянной площади F сечения отверстия.

Профиль опорной поверхности копира ll соответствует профилю равнобочной гиперболы Х У=а /2, где Х=В, 2

У=Н и a /2=F, откуда В H=F (F — площадь сечения волочильного отверстия), поэтому изменение например, высоты

Н отверстия волоки вызывает соответствующее изменение его ширины B=F/Н, при этом площадь сечения волочильного отверстия F всегда остается постоянной .

Для исключения возможностей затекания деформируемого металла в местах стыка рабочих вставок волока снабжена также уплотняющими пружинами 12, 13 и 14 и винтами 15. Крепление передней крьппки 6 к раме 5 осуществляет ся винтами 16.

Составная волока работает следующим образом.

В процессе волочения прямоугольного профиля контактные усилия оказывают давления на все рабочие вставки

1-4 и через них на корпус 5. Ввиду

5 неуравновешенности в плоскости, нормальной оси волочения, эти усилия стремятся сместить вставки 2, 3 и 4 относительно вставки 1 в такие поло10 жения, при которых вся система сил находится 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 связи ролики 10 — копир 11) получает не только вертикальное (вверх), но и горизонтальное (вправо) смещение, что обуславливает благодаря связи 8 со ответствующее смещение вправо и вставки 4, Последнее вызывает уменьшение ширины В волочильного отверстия, т.е. увеличение обжатия ширины протягива25 емой полосы и усилий, действующих в этом направлении. При определенном соотношении величин смещений вставок

4 и 3 достигается равенство работ формоизменений в направлениях толщины и ширины полосы, при этом дальнейшее смещение вставок 3 и 4 прекращается.

Этому состоянию соответствует минимальное усилие волочения и минимальный расход энергии на деформацию.

Волока может быть использована для нахождения оптимальной формы (оптимального отношения сторон B/Í) протягиваемого через волоку прямоугольного профиля, а также для определения

40 оптимальной формы сечения, используемой для волочения прямоугольной заготовки, обеспечивающих минимальные усилия волочения и наименьший расход энергии. Во втором случае для волоче45 ния используют несколько заготовок с одинаковой площадью поперечного сечения, но с различным отношением его сторон. Форму сечения заготовки, при которой при волочении получено заданное отношение сторон B/Н сечения протягиваемого иэделия, считывают оптимальной, т.е. обеспечивающей минимальное усилие волочения и расход энергии.

55 Предлагаемая волока позволяет определить наивыгоднейшие маршруты волочения, требующие минимального расхода энергии на деформацию. Усилие волочения снижается на 257.

Составитель А.Морозов

Редактор М.Петрова Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 6102/13

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 l 35

Формула иэ обретения

Составная волока, содержащая установленные в окне корпуса четыре рабочие вставки, образующие волочильный канал, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергетических затрат за счет уменьшения усилия волочения, она снабжена копиром с про9040 4 филем в виде равнобочной гиперболы и роликами, причем копир закреплен в окне корпуса, одна из вставок уста5 новлена неподвижно, примыкающие к ней вставки подпружинены во взаимно перпендикулярных направлениях, а ролики размещены на вставке, противоположной неподвижной вставке, и контактируют с копиром.