Устройство для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социаиистических

Республик

О11904823 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 141279 (21)2852549/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150282 Бюллетень М

Дата опубликования описания 1502.82 (54) M Кй з

В 21 С 3/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

153) УДК б21. 778.. 07,(088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.И.Береснев, Б.И.Каменецкий, В.A.Îáóõoâ, Г.Л.Колмогоров и A.Â.Àëåêñàíäðoâ а )Ф 1.ССР

\ (71) Заявитель

Институт физики металлов Уральского научног (54) устройство Для волочения проволоки с ГидроДинАмической

ПОДАЧЕЙ СМАЗКИ

Изобретение относится к непрерывному деформированию прутка или проволоки волочением с гндродинамическои подачей смазки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для волочения проволоки с гидродинамической подачей смазки, включающее корпус с горизонтальным каналом, в котором установлены последовательно рабочая н уплотнитель- ная волоки,,и вертикальным каналом, соединенным с источником подачи смазки под давлением (1).

Недостатком этого устройства является невозможность регулировки скорости потока сжатой жидкости. Кроме того, попадание жидкости под давлением к заднему концу проволоки может приводить к выбросу заднего конца проволоки.

Цель изобретения — увеличение единичных обжатий н обеспечение плавности процесса волочения. укаэанная цель достигается тем, что устройство для волочения проволоки с гидродинамической Подачей смазки, включающее корпус с горизонтальным каналом, в котором установлены последовательно рабочая и уплотиительная волоки, и вертикальным каналом, соединенныи с источником подачи смазки под давлением, снабжено разделительным и сливным вентилями, расположенныли соответственно в вер тикальном и горизонтальном каналах, 11ричем указанные каналы соединены между собой дополнительным, выполненным под острым углом к горизонтальному каналу отверстием.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-A на фиг. 1; на фнг. 3 — сечение Б-Б на фнг. 2. тянущий механизм с прием15 HUM jjcTpoAcTBQM показан условно.

Устройство состоит иэ корпуса 1 с двумя перпендикулярно расположенными друг к другу каналами; в расточках корпуса устанавливаются матрицы:основная 2 и входная (запирающая) 3, втулки сменной 4, позволяющей производить быструю переналадку устройства на другой диаметр волочеиия, колец уплотнительных (стального и бронзового) 5 и б, для прожатия которых с целью исключения утечки жидкости при высоких давлениях в камере служат поджимные гайки 7 и 8.

В расточках корпуса на резьбе монтиЗО руются вентили-разделяющий 9 и слив904823 ной 10. Технологические отверстия (сверления) подвода жидкости из одного канала к другому закрываются пробками ll и 12. У торца основной матрицы в корпусе устройства выполнено отверстие для слива жидкости че-. реэ трубку 13, на которую надевается шланг и жидкость отводится н емкость.

Для подвода жидкости под давлением от компрессора (вместо.плунжера при работе,от пресса) устанавливается переходник 14, Для направления про10 волоки н зону волочения и на приемный барабан тянущего механизма к корпусу устройства крепятся два кронштейна (не показаны) с направляющими роликами 15 (на фиг. 1). На приемный барабан тянущего механизма 16 (на фиг. 1 механизм показан условно) наматывается проволока, усилие на приемном барабане устанавливается с помощью изменения силы трения фрикционной муфты, установленной между червячным редуктором и приемным барабаном тянущего механизма, регулируемой поджатием либо раэжатием витков винтовой пружины муфты. Источником создания давления жидкости служит пресс (при прерывистом волочении) или компрессор (при непрерывистом процессе) .

Устройство работает следующим об. разом .

Конец проволоки, подготовленный

30 на диаметр основной матрицы, заводится в горизонтальный канал устройст-,, жидкости, возникающих в зазоре между проволокой и поверхностью отверстия втулки. При этом дополнительно появляющееся осевое усилие исключает обрыв переднего конца проволоки при включении тянущего механизма. Плун60 жер, закрепленный на верхней траверсе пресса, при ходе вниз поддерживает постоянное давление жидкости при определенно настрренном вентиле слива ва и с помощью специальной цанги сае-З5 диняется с тросиком, закрепленным на приемном барабане тянущего мехайизма. Тянущий механизм настраивается на максимальное усилие, при котором начинается обрыв переднего конца про-40 волоки, усилие контролируется динамометром. После чего в вертикальный канал корпуса устройства заливается жидкость и закрываются вентили 9 и

10. Затем с помощью плунжера с уплат-45 нениями (если устройство работает от пресса) либо с помощью компрессора . жидкость, залитая в вертикальный ка нал устройства, сжимается до определенного давления (давление иЬнтролируется по манометру пресса, пересчитанному на диаметр канала с учетом потерь на трейие 2g%) и открываются вентили 9 и 10, что обеспечивает соединение камер между собой и появление осевых сил от вязкостного трения (расход жидкости через вентиль слива соизмерим с объемом жидкости, вытесняемым плунжером, при постоянном давлении в камере). По окончании хода ,плунжера по вертикальному каналу устройства, он при ходе траверсы пресса вверх поднимается в верхнее положение, снова заливается жидкость и цикл повторяется. В случае, когда источником давления является компрессор, устройство работает непрерывно.

Устройство простое по конструкции, обеспечинает быструю переналадку его на другой диаметр волочения. Устрой-. ство при незначительных переналадках обеспечивает следующие процессы: простое золочение гидрозкструэию с волочением (при установке глухого стакана вместо обоймы с матрицей) 1 гидроэкструзию; волочение в слое смазки под давлением1 нолочение в слое смазки .без давления (гидродинамическое волочение) при установке вместо основной матрицы блока. матриц для гидродинамического нолочения;усиленное золочение (усилие волочения, совмещенное с осевым напряжением) эа счет движущейся по зазору между пронолокой и стенкой камеры (поверхностью отверстия сменной втулки вязкой жидкости) при отличающихся давлениях.

Разделяющий и сливной вентили устройства позволяют регулиронать скорость потока вязкой жидкости в кольцевом зазоре, образованном проволокой и понерхностью отверстия сменной втулки, и создавать дополнительное тянущее усилие при прохождении этой жидкости по кольцевому зазору в направлении волочения, так как сжатая до определенного давления в вертикальном канале жидкость при открывании вентилей устремляется в направлении наименьшего сопротивления и тем самым обеспечивается атмосферное либо к нему близкое давление на входе проволоки в зону между матрицами и исключается проблема уплотнения заднего конца проволоки.

Тянущий механизм поэволяет прилагать к переднему концу усилие, равное пределу прочности материала, причем оно может регулироваться винтовой пружиной фрикционной муфты, благодаря чему достигается плавность процесса волочения и увязка скорости волочения с приемкой проволоки эа счет проскальзывания дисков фрикционной муфты при отставании скорости выхода проволоки из зоны деформирования от скорости вращения приемного барабана.

В лаборатории провели работы по волочению медной и стальной проволо» ки с гидродинамическим усилением.

Так, например, при простом волочении отожженной медной проволоки марки М2

2 мм на первом переходе степень де904823 формации составляет 25% (при превышении этой степени передний конец. обрывается), при этом волочение осу- ществляется в слое смазки;беэ давления. При волочении же с гидродинамическим усилением на той же матри-! це степень деформации на первом переходе составляет 40%, тянущее усилие, эамеряемое динамометром-50 кг.

При этом степень деформации на задней (запирающей) матрице составляет

3%, что было предусмотрено для гарантии исключения выстрела рабочей жидкости через заднюю матрицу. Давление жидкости в камере контролируется по давлению в рабочеМ цилидре пресса, пересчитанному на диаметр камеры 15

25 мм с учетом потерь -в уплотнениях

20% и составляет при установившемся процессе 2 кбар. Устройство предварительно опробуют на давление 10 кбар пятью нагружениями. При деформирова- Щ нии стальной отожженой проволоки марки JJBA 2 мм на той же матрице при

Жех же условиях степень деформации на первом переходе при простом волочении со смазкой составляет 17%, 25 при волочении с усилением степени деформации на первом переходе - 27% при давлении жидкости равном 6,5 кбар, степени деформации на входной матрице

3% и тянущем усилии 180 кг.

В качестве рабочей жидкости применяют касторовое масло. Длина горизонтального канала устройства {расстояние между торцами входной и основной .матриц ) составляет 360 мм, причем отверстие для подвода жидкоскости иэ .вертикального к горизонталь ному каналу выполнено на расстоянии

90.pm от торца входной матрицы, т.е. на 1/4 длины камеры и расположено под углом 45 к оси волочения (желательно иметь угол острее 30 ), Диаметр горизонтального канала — 16 мм, зазор между проволокой и втулкой

0 1 мм, диаметр вертикального канала — 25 мм, ход плунжера-120 ми.

Формула изобретения

Устройство для волочення проволоки с гидродинамической подачей смазки, включающее корпус с горизонтальным каналом, в котором установлены последовательно рабочая и уплотнительная волоки, и вертикальным каналом, соединенный с источником подачи смазки под давлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения единичных обжатий обеспечения плавности процесса волочения уст ройство снабжено разделительным и сливным вентилями, расположенными соответственно в вертикальном и горизонтальном каналах,.при этом указанные каналы соединены между собой дополнительным„ выполненным под острым углом к горизонтальному каналу отверстием.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1.йвторское свидетельство СССР

М 152229, кл. В 21 С 3/14, 1962.

904823

Е-Е р Подача жидкости (ол конпре щщ

Составитель О. Румянцева

Техред 3. Фанта Корректор A.Äçÿòêo

Редактор A.Долинич

Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 215/15

Филиал ПЛП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4