Способ подготовки поверхности заготовки к волочению

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается подготовки поверхности заготовки к волочению. Цель изобретения - обеспечение получения одинаковой толщины подсмазочного покрытия на заготовке с переменным по длине диаметром. Способ подготовки поверхности заготовки к волочению включает нанесение жидкого подсмазочного покрытия на заготовку и последующий пропуск заготовки через формирующую слой покрытия волоку. Перед пропуском через волоку измеряют диаметр заготовки и нагревают или охлаждают волоку или заготовку, обеспечивая при этом перепад температуры между поверхностями заготовки и волоки, равный ΔТ=[2,8(05-H<SB POS="POST">1</SB>)]/AH<SB POS="POST">1</SB>(1-H), где ΔТ=T<SB POS="POST">1</SB>-T<SB POS="POST">2</SB>, T<SB POS="POST">1</SB> и T<SB POS="POST">2</SB> - температура поверхности соответственно заготовки и волоки, град

H<SB POS="POST">1</SB>=H<SB POS="POST">1</SB>/H, H - величина зазора между поверхностями волоки и заготовки, мм

H<SB POS="POST">1</SB> - толщина жидкого подсмазочного покрытия на заготовке, мм

A - константа подсмазочной жидкости, град<SP POS="POST">-1</SP>. 1 табл.

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111 (51)4 В 21 С 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 8(0 5-h,) а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР

1 (21) 4400386/31-02 (22) 31.03,88 (46) 07.12.89. Бюл. М 45 (71) Пермский политехнический институт и Институт механики сплошных сред Уральского отделения АН СССР (72) Г.Л.Колмогоров, В.П.Первадчук, Н.В.Шакиров и В.Ю.Шевляков (53) 621 ° 778.029 (088.8) (56) Юхвец И.А. Волочильное производство. — М.: Металлургия, ч.1, 1965, с. 206-207 °

Авторское свидетельство СССР

В 602260, кл. В 21 С 9/00, 1976. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

ЗАГОТОВКИ К ВОЛОЧЕНИЮ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается подготовки поверхности заготовки к волочению. Цель изобретения — обеспечение получения одинаковой толщины подсмаИзобретение относится к обработке металлов давлением и касается подготовки поверхности заготовки к волочению.

Цель изобретения — обеспечение получения одинаковой толщины подсмаэочного покрытия на заготовке с переменным по длине диаметром.

Сущность способа состоит в нанесении на заготовку жидкого подсмаэочного покрытия и последующем пропуске ее через формирующую слой покрытия волоку. Перед пропуском через волоку .измеряют диаметр заготовки и нагре2 эочного покрытия на заготовке с переменным по длине диаметром. Способ подготовки поверхности заготовки к волочению включает нанесение жидкого подсмаэочного покрытия на заготовку и последующий пропуск заготовки через формирующую слой покрытия волоку. Перед пропуском через волоку измеряют диаметр заготовки и нагревают или охлаждают волоку или заготовку, обеспечивая при этом перепад температуры между поверхностями заготовки и волоки, равный 1Т =

Г2,8(0,5-h,)7/ah,(1-h,), где dT =

= Т1-Т1, Т, и Тг — температура поверхности соответственно заготовки и волоки, град, h Ä = Н,/Н, где H величина зазора-между поверхностями волоки и заготовки, мм; Н„ — толщина жидкого подсмазочного покрытия на заготовке, мм; а — константа подсмазоч-1 ной жидкости, град . 1 табл. вают или охлаждают волоку или заготовку с обеспечением перепада температуры между заготовкой и внутренней поверхностью волоки, который равей где ЛТ Т1-Тг, Т, и Тг — емп р тур поверхности соответственно заготовки и волоки, град

h, = H /Н, где h — величина зазора между поверхностью волоки и заготовки, мм

1526868

Масло

Значение коэффициента

Смесь (1: 1) индустриальных

20В и 50

Смесь (1: 1) веретенного АУ и индустриального 50

Цилинд Авиацировое онное

11 MC-20

Веретенное

АУ

Иэ град " 0,014 0,021 0,022 0,017

0,018

h — толщина жидкого подсмазочно—

1 го покрытия на заготовке,мм, а — константа подсмаэочной жидкости, град

При волочении подсмаэочная жидкость

5 увлекается движущейся заготовкой в зазор, образованный поверхностями заготовки и волоки, имеющих определенную температуру. Вяжкость масел как минерального, так и растительного происхождения в сильной степени зависит от температуры, уменьшаясь с ростом последней. Повышение температуры волоки приводит к снижению вязкости !5 близлежащих к волоке слоев подсмазочной жидкости и увеличению их сдвига в направлении волочения, в результате чего будет наблюдаться увеличение расхода подсмаэочной жидкости и, как следствие этого, рост толщины

Для реализации предложенного технического решения необходимо, чтобы подсмазочное покрытие находилось в жидком агрегатном состоянии. Дпя трансмиссионных масел диапазон рабочих температур (От температуры эа- 40 стывания до температуры вспышки) составляет в среднем 200 С, а для авиационных масел — 250 С. Как видно из расчетной формулы, величина h, Определяется комплексо а ат пр11чем 45 большему значению комплекса а dT соответствует и большая величина h<.

Так, например, в случае использования авиационного масла MC-20 можно получить заданную толщину Н, жидкого

50 подсмаэочного покрытия на поверхности протягиваемой заготовки при изменении величины зазора Н между волокой и заготовкой в пределах Н = (1,22

5,55) Н,. Для индустриальных масел допустимы изменения величины зазора в волоке в пределах Н = (1,37-3,70)Н,.

Пример 1. После травления и промывки заготовку диаметром 6,0 мм, подсмазочного покрытия. Охлаждение же волоки вызывает уменьшение расхода подсмаэочной жидкости. Нагрев заготовки приводит к падению вязкости слоев подсмазочной жидкости, прилегающих к ней. Это, в свою очередь, ухудшит захват Подсмазочной жидкости движущейся заготовкой и уменьшит толщину подсмазочного покрытия. Уменьшение температуры заготовки приводит к обратному явлению — увеличению толщины покрытия. Как следует из формулы расчета, перепад температуры между поверхностями заготовки и волоки обратно пропорционален константе смаэочной жидкости. Коэффициент а изменяется в пределах 0,01-0,025 для различных масел. Значения коэффициента а для некоторых минеральных масел и их смесей приведены в таблице.! имеющую температуру 30 С, пропускают через масло цилиндровое 11, а затем через волоку диаметром 6,0 1 мм.

Требуется определить температуру волоки, при которой обеспечивается оптимальная толщина подсмазочного покрытия, равная 0,003 мм. В данном случае имеем значение константы а =

= 0,021 (таблица), величину зазора в волоке Н = (6,01-6,0)/2 = 0,005 мм.

По формуле рассчитывается перепад о температуры DT = -56 С и температура волоки Т < = 86 С.

Пример 2..После травления и промывки заготовку диаметром 6,0 мм, о нагретую до 140 С, пропускают через масло веретенное- АУ, а затем через волоку диаметром 6,02 мм. Требуется определить. температуру поверхности волоки, при которой обеспечивается толщина Н, = 0,004 мм. Аналогично примеру 1 определяют температуру волоки Т = 57 С.

Пример 3. В качестве подсмазочного покрытия используется

8 6 держания постоянной толщины жидкого подсмазочного покрытия, наносимого на поверхность протягиваемой saroтовки.

152686

Формула и з о б р е т е н и я

2 8(0 5-h1) ат а а-А — -2----ah, (1-h,) Т,-Т где 5Т где Т, температура поверхностей заготовки и волоки соответственно, град, Н,/Н, величина зазора между поверхностями волоки и заготовки, мм, толщина подсмазочного покрытия на заготовке, мм; константа смазочной жидкости, град- .

h где Н

Н, Составитель О.Махнев

Редактор Г.Гербер Техреп Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 7446/15 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 смесь (1: 1) масел индустриальных

20В и 50. Диаметр волоки составляет

8, 22 мм. Требуется нанести подсмазочное покрытие толщиной 0,004 мм на заготовку диаметром 8,20 мм. Следует

5 определить перепад температуры между поверхностями заготовки и волоки и его изменение при уменьшении диаметра заготовки до 8, 19 мм. Для заготовки диаметром 8,20 мм зазор в волоке равен 0,01 мм, а перепад температуры ДТ составляет 64 С. При волочении заготовки диаметром 8,19 мм имеется H = 0,015 мм и дТ = 186 C.

Следовательно, с увеличением зазора в волоке следует повышать перепад температуры между поверхностями заготовки и волоки DT.

Пример 4. Необходимо на 20 заготовку, имеющую температуру 130 С, нанести слой подсмазочного покрытия толщиной 0,0035 мм путем пропускания последней через масло авиационное МС-20 и волоку диаметром 1,52 мм. 25

Требуется определить изменение температуры волоки, если диаметр заготовки изменится с 1,51 мм на 1,495 мм.

В случае, когда заготовка имеет диаметр 1,51 мм, величина зазора в во- 30 лохе составляет 0,005 мм. По формуле рассчитывают dT -121 С. Тогда Т =

= Т, — d T = 251 С, а при диаметре заготовки 1,495 мм имеется Т р -8 С.

Применение предложенного способа подготовки поверхности заготовки к

35 волочению позволяет по сравнению с известным стабилизировать процесс волочения на сухой смазке за счет подСпособ подготовки поверхности заготовки к волочению, включающий нанесение на заготовку подсмазочного покрытия и пропуск заготовки через формирующую слой покрытия волоку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения одинаковой толщины подсмазочного покрытия на заготовке с переменным по длине диаметром, перед пропуском заготовки через волоку измеряют диаметр заготовки и обеспечивают перепад температуры между поверхностями заготовки и волоки, равный