Устройство для волочения изделий с гидродинамической подачей смазки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гидродинамического волочения изделий. Цель изобретения - повышение качества и увеличение производительности за счет обеспечения в начальный момент волочения режима жидкостного трения и стабилизации режима гидродинамического трения в установившемся процессе волочения. Устройство для волочения изделий с гидродинамической подачей смазки содержит корпус 1 в виде упругого элемента, размещенные в подвижной стенке корпуса рабочую волоку 2 и напорную трубку 3 и поршневые цилиндры 4 с технологической смазкой, которые размещены в полостях, выполненных в подвижной стенке корпуса и поршни которых закреплены в неподвижной стенке корпуса. В стенке каждого поршневого цилиндра выполнен кольцевой канал, сообщенный с поршневой полостью. В напорной трубке и в корпусе выполнены соответственно тангенциальные каналы и сообщенный с ними кольцевой канал с выходом в полость размещения поршневого цилиндра. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

-РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 С 3/14

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486284/23-02 (22) 26.09,88 (46) 23.07,90. Бюл. М 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) В.Г.Шай, А.Н.Шаповал, Л.Н.Летова и О.И.Павленко (53) 621.778,01,3(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР . N 442222448899, кл, В 21 С 3/14, 1972, Авторское свидетельство СССР

М 845928, кл, В 21 С 3/14, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДАЧЕЙ СМАЗКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гидродинамического волочения . изделий. Цель изобретения — повышение, качества и увеличение производительности. Ж „„1579596 А1 эа счет обеспечения в начальный. момент волочения режима жидкостного трения и стабилизации режима гидродинамического трения в установившемся процессе волочения. Устройство для волочения изделий с, гидродинамической подачей смазки содержит корпус 1 в виде упругого элемента, размещенные в подвйжной стенке корпуса рабочую волоку 2 и напорную трубку 3 и поршневые цилиндры 4 с технологической смазкой, которые размещены в полостях, выполненных в подвижной стенке корпуса и поршни которых закреплены в неподвижной стенке корпуса. В стенке каждого поршневого цилиндра выполнен кольцевой канал, сообщенный с поршневой полостью.

В напорной трубке и в корпусе выполнены соответственно тангенциальные каналы и сообщенный с ними кольцевой канал с выходом в полость размещения поршневого цилиндра. 1 ил.

1579596

15

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гидродинамического волочения ,,изделий.

Цель изобретения — повышение качества поверхности и увеличение производительности за счет обеспечения в начальный момент волочения режима жидкостного трения и стабилизации режима гидродина,мичесмого трения в установившемся процессе волочения.

На чертеже изображено предложенное устройство, разрез.

Устройство для волочения иэделий в режиме гидродинамического трения содержит корпус 1 в виде упругого элемента с, подвижной и неподвижной стенками, раз мещенные в подвижной стенке корпуса рабочую волоку 2 и напорную трубку 3.

В подвижной стенке корпуса выполнены полости, в которых смонтированы поршневые цилиндры 4, заполненные технологической смазкой, поршни которых закреплены на неподвижной стенке корпуса. В стенке каждого поршневого цилиндра выполнен сообщенный с поршневой полостью кольцевой канал. B. напорной трубке 3 и корпусе 1 выполнены соответственно тангенциаль ные каналы и сообщенный с ними кольцевой канал с выходом в полость размещения поршневого цилиндра, Устройство работает следующим образом.

При приложении к заготовке 5 тянущей, силы со стороны тягового органа 6 заготовка смещается, увлекая волоку 2, напорную трубку 3 и подвижную стенку корпуса 1 в направлении волочения (показано стрелкой). При этом подвижная стенка корпуса сжимается, Цилиндр 4 в начальный момент перемещения заготовки неподвижен.

Затем, по мере перемещения подвижной стенки корпуса, торец полости размещения поршневого цилиндра касается торца цилиндра, а кольцевой канал в корпусе и кольцевой канал в стенке цилиндра 4 совмещаются. При дальнейшем перемещении корпуса цилиндр смещается навстречу неподвижному поршню, вследствие чего технологическая схема выдавливается через канал, выполненный в стенке цилиндра, и нагнетается через кольцевой канал в корпусе и сообщенные с ним тангенциальные каналы в напорную трубку, При этом, благодаря выполнению каналов в напорной трубке тангенциальными, смазка равномерно .распределяется по периметру заготовки и ее длине, По мере дальнейшего сжатия упругого элемента его сопротивление упругой деформации возрастает. Увеличивается нагрузка на передний конец заготовки, давление смазки в рабочей полости волоки 2 возрастает. При этом величина давления находится в прямой зависимости от нагрузки на передний конец заготовки.

Таким образом, сила противодействия нагрузке переднего конца заготовки по мере сжатия упругого элемента и повышения давления в очаге деформации возрастает, коэффициент трения между заготовкой и инструментом снижается, При достиже :ии указанными параметрами определенных значений заготовка начинает смещаться относительно волоки, которая осуществляет тем самым установленное обжатие протягиваемого изделия.

В дальнейшем нагнетание смазки в очаг деформации осуществляется самим протягиваемым изделием. Давление смазки в очаге деформации увеличивается, С повышением давления сила волачвния уменьшается и в установившемся процессе она имеет. определенное номинальное значение. Вследствие повышения давления в напорной трубке 3 и снижения силы волочения упругий элемент до некоторой степени разжимается, волока 1 перемещается навстречу движущейся заготовке. При превышении давления в очаге деформации выше предельно допустимого значения повышено давление также и в точке выхода канала, выполненного в корпусе, вследствие чего избыток смазки отводится по каналам в напорной трубке и в корпусе в полость поршневого цилиндра, Скорость деформации при этом увеличивается, так как волока в это время перемещается навстречу движущейся заготовке. Увеличение скорости деформации заготовки оправдано в этом периоде. так как повышение давления создает более благоприятные условия для волочения; отрицательные же явления, связанные с увеличением силы противонатяжения от повышения давления, сводятся к минимуму благодаря встречному перемещению заготовки и волоки; В дальнейшем по .мере оттока смазки давление в очаге деформации уменьшается до уровня значений, необходимых в установившемся процессе волочения.

При снижении давления ниже уровня значений, имеющихся в установившемся процессе, сил волочения увеличивается изза ухудшения условий смазки, При этом упругий элемент сжимается, технологическая смазка из полости поршневого цилиндра нагнетается в каналы напорной трубки, компенсируя тем самым недостаток смазки в напорной трубке, вследствие чего давление

1579596

Составитель Н. Умнягина

Редактор А. Козориз Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1975 Тираж 477 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 в очаге деформации повышается. В период с начала падения давления до достижения

его номинальных значений, за счет компенсации недостатка смазки,. волока движется по ходу волочения заготовки, в связи с чем скорость деформации металла меньше, чем в установившемся процессе, или равна нулю (волока перемещается со скоростью, равной скорости заготовки), что позволяет сохранить стабильным коэффициент запаса прочности переднего конца заготовки с момента увеличения силы волочения.

При выходе заднего конца заготовки иэ отверстия волоки упругий элемент разжимается и цилиндр перемещается вместе с корпусом вправо. При этом оставшийся в корпусе волоки и в каналах напорной трубки слой смазки всасывается поршнем в полость цилиндра. Вследствие того, что слой смазки располагается по внутреннему периметру отверстия напорной трубки и волоки, а каналы в напорной трубке выполнены тангенциальными, смазка всасывается в полость цилиндра неразрывным потоком. При этом благодаря кольцевому каналу в стенке поршневого цилиндра и разрежению атмосферы в полости размещения цилиндра последний удерживается от вероятного смещения относительно корпуса до момента касания тыльной стороны поршня внутреннего торца цилиндра. В момент касания поверхностей цилиндра и поршня цилиндр останавливается, а корпус продолжает перемещаться до полного разжатия упругого элемента. В результате смещения корпуса относительно цилиндра отверстие в стенке цилиндра перекрывается телом корпуса. тем самым происходит герметизация полости цилиндра, заполненной смазкой. Затем цикл волочения повторяется.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает в пусковой период волочения плавное, нарастание тягового усилия, приложенного к переднему концу заготовки, и обильное и равномерное покрытие смазкой периметра и длины заготовки. В установившемся процессе волочения заготовки в предложенном устройстве исключаются резкие перепады усилий волочения, 5 что позволяет сохранить стабильными значения коэффициента запаса прочности переднего конца заготовки.

Кроме того, по окончании волочения заготовки убирается с рабочей зоны оставша10 яся смазка. благодаря чему улучшается заправка переднего конца последующей заготовки. Благодаря указанным преимуществам создаются предпосылки для ужесточения технологических маршрутов

15 волочения при производстве изделий из черных и цветных металлов методом волочения, улучшается качество протягиваемых изделий.

Формула изобретения

20 Устройство для волочения изделий с гидродинамической подачей смазки, содер- . жащее корпус в виде упругого элемента с подвижной и неподвижной стенками, размещенные в подвижной стенке корпуса ра25 бочую волоку и напорную трубку, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества поверхности-и увеличения производительности путем создания в начальный момент волочения режима жидкостного тре30 ния и стабилизации режима гидродинамического трения в установившемся процессе волочения, оно снабжено поршневыми цилиндрами, заполненными технологической смазкой, размещенными с осевым зазором

35 в выполненных под них в подвижной стенке корпуса полостях, с поршнями, закрепленными на неподвижной стенке корпуса, при этом в стенке каждого поршневого цилиндра выполнен сообщенный с поршневой по40 лостью кольцевой канал, а в напорной трубке и корпусе аыполнены соответственно сквозные тангенциальные каналы и сообщенный с ними кольцевой канал с выходом в полость размещения поршневого цилин45 дра.