Устройство для волочения проволоки

 

Изобретение относится к области волочильного производства. Задача изобретения – уменьшение трения при волочении проволоки. В устройстве, содержащем корпус, волокодержатель, установленный в корпусе с возможностью вращения от привода, волоку, средства для подачи технологической смазки и волочильный барабан, волокодержатель выполнен в виде втулки с осевым каналом, соединенным со штуцером подвода технологической смазки. На втулке закреплена внутренняя обойма, а концентрично ей в корпусе закреплена наружная обойма, обоймы имеют беговую дорожку для шариков, размещенных в сепараторе между ними. Внутренняя обойма имеет радиальное отверстие, в котором размещен поршень, подпружиненный наружу и выступающий над беговой дорожкой с возможностью взаимодействия с шариками. Подпоршневая полость радиального отверстия соединена с каналом втулки, а в выходном конце канала втулки установлен плунжер с осевым отверстием для проволоки и закрепленной на нем волокой, подпружиненный навстречу движению подачи проволоки. Волочильный барабан может быть выполнен с переменным радиусом. Изобретение обеспечивает вращение, продольное возвратно-поступательное движение волоки и продольное колебание проволоки относительно волоки. 1 з.п.ф.-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к волочильному производству.

Известно устройство для волочения проволоки, содержащее механизм подачи проволоки, корпус, заполненный рабочей жидкостью, поршень, волоку, связанную с поршнем, а также генератор импульсов для создания электрических разрядов в жидкости и обеспечения волоке продольного возвратно-поступательного движения, что сопровождается некоторым снижением трения при волочении (авт. свид. СССР №1618478, В 21 С 3/00, опубл. 1991).

Наиболее близким является устройство для волочения проволоки, содержащее корпус, волокодержатель, установленный в корпусе с возможностью вращения от привода, волоку, средства для подачи технологической смазки и волочильный барабан для подачи проволоки через волоку (патент RU №2030942, В 21 С 3/14, опубл. 1995 г.).

Применение в устройстве вращающейся волоки в сочетании со смазкой уменьшает трение при волочении. Тем не менее это трение достаточно велико, а потому существенно ограничивает скорость волочения, сопровождается сильным нагревом волоки и проволоки, уменьшает срок службы волоки.

Технической задачей является дальнейшее уменьшение трения при волочении проволоки путем одновременного осуществления вращения волоки, продольного возвратно-поступательного движения волоки и продольного колебательного движения проволоки относительно волоки в сочетании с подачей смазки в зону обработки под значительным давлением.

Это достигается тем, что в устройстве для волочения проволоки, содержащем корпус, волокодержатель, установленный в корпусе с возможностью вращения от привода, волоку, средства для подачи технологической смазки и волочильный барабан для перемещения проволоки через волоку, согласно изобретению, волокодержатель выполнен в виде втулки с осевым каналом, соединенным со штуцером подвода технологической смазки, на втулке закреплена внутренняя обойма, а концентрично ей в корпусе закреплена наружная обойма, обе обоймы имеют беговую дорожку для шариков, размещенных в сепараторе между обоймами, внутренняя обойма имеет радиальное отверстие, в котором размещен поршень, подпружиненный наружу и выступающий над беговой дорожкой с возможностью взаимодействия с шариками, при этом подпоршневая полость радиального отверстия соединена с каналом втулки, а в выходном конце канала втулки установлен плунжер с осевым отверстием для проволоки и закрепленной на нем волокой, подпружиненный навстречу движению подачи проволоки.

Волочильный барабан может быть выполнен с переменным по направлению вращения радиусом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - волочильный барабан.

В корпусе 1 посредством подшипников 2 установлена втулка 3 с осевым каналом 4 для проволоки 5. Полость канала 4 через радиальное отверстие 6 и кольцевую проточку 7 соединена со штуцером 8 подвода технологической смазки. На втулке 3 закреплена внутренняя обойма 9, в радиальном отверстии которой размещен подпружиненный поршень 10, причем подпоршневая полость 11 соединена отверстием 12 с полостью канала 4. Обойма 9 имеет на наружной поверхности беговую дорожку 13 для трех шариков 14, установленных в сепараторе 15 и опирающихся на беговую дорожку 16 наружной обоймы 17, закрепленной в корпусе 1. Поршень 10 выступает над беговой дорожкой 13 обоймы 9 и имеет возможность поочередного взаимодействия с каждым из шариков 14. В выходном конце полости канала размещен с возможностью продольного перемещения подпружиненный плунжер 18 с закрепленной на нем волокой 19. Привод вращения втулки 3 осуществлен через зубчатую передачу 20. Волочильный барабан 21 имеет периодически изменяющийся радиус.

Работа устройства осуществляется следующим образом. В процессе волочения в устройство под давлением подают технологическую смазку, которая через штуцер 8, канавку 7 и отверстие 6 поступает в канал 4 втулки 3 и через него к волоке 19, обеспечивая принудительную смазку зоны деформации проволоки. Втулка приводится во вращение через зубчатую передачу 20. Выбор скорости вращения втулки и размещенной в ней волоки осуществляют, исходя из известных зависимостей влияния этой скорости на снижение трения при волочении. Вместе со втулкой вращается внутренняя обойма 9. Шарики 14, перемещаясь по беговым дорожкам 13 и 16 между обоймами 9 и 17, периодически нажимают на поршень 10, который при этом движется по направлению к втулке, сжимая пружину и вытесняя смазку из полости 11 в канал 4 втулки. Это сопровождается, во-первых, периодическим увеличением давления технологической смазки в канале, что облегчает ее проникновение в зону деформации и снижает трение. Во-вторых, поступление смазки в канал 4 из полости 11 и последующее ее возвращение при отходе поршня под действием давления в подпоршневой полости и пружины приводит к продольным возвратно-поступательным движениям плунжера 18 и закрепленной на нем волоки 19, что тоже приводит к уменьшению трения при волочении. Поскольку скорость вращения волоки выбрана, исходя из условия минимального трения, то получение наиболее рациональной частоты продольных колебаний волоки обеспечивается выбором количества шариков 14, взаимодействующих с поршнем 10. В случае необходимости проволоке тоже придают продольное колебательное движение за счет переменного радиуса волочильного барабана. Поскольку скорость подачи проволоки определяется скоростью вращения барабана и его радиусом, то уменьшение радиуса приводит к уменьшению скорости подачи проволоки и, наоборот, при увеличении радиуса скорость подачи проволоки возрастает. Показанный на фиг.2 волочильный барабан 21 при каждом своем обороте трижды увеличивает и уменьшает скорость перемещения, т.е. создает продольные колебания проволоки относительно волоки, что сопровождается снижением трения при волочении. Выбор необходимой частоты колебаний проволоки обеспечивается при заданной скорости вращения барабана выбором количества выступов и впадин, выполненных на его поверхности.

Формула изобретения

1. Устройство для волочения проволоки, содержащее корпус, волокодержатель, установленный в корпусе с возможностью вращения от привода, волоку, средства для подачи технологической смазки и волочильный барабан для подачи проволоки через волоку, отличающееся тем, что волокодержатель выполнен в виде втулки с осевым каналом, соединенным со штуцером подвода технологической смазки, на втулке закреплена внутренняя обойма, а концентрично ей в корпусе закреплена наружная обойма, обе обоймы имеют беговую дорожку для шариков, размещенных в сепараторе между обоймами, внутренняя обойма имеет радиальное отверстие, в котором размещен поршень, подпружиненный наружу и выступающий над беговой дорожкой с возможностью взаимодействия с шариками, при этом подпоршневая полость радиального отверстия соединена с каналом втулки, а в выходном конце канала втулки установлен плунжер с осевым отверстием для проволоки и закрепленной на нем волокой, подпружиненный навстречу движению подачи проволоки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что волочильный барабан выполнен с переменным по направлению вращения радиусом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2