Волочение

[drawing] - пластич. деформация металла, заключающ. в протягивании заготовки через отверстие волоки, размеры к-рого меньше размеров поперечного сечения заготовки. Различают в.: черновое (заготовительное) и чистовое (заключит, операция для придания готовому изделию требуемых формы, размеров и кач-ва); одно- и многократное (с неск. последоват. переходами волочения одной заготовки); одно- и многониточное (с кол-вом одновременно протягиваемых заготовок 2, 4, 8); через неподвижную и врашающ. относительно продольной оси волоку; холодное и теплое (с нагревом заготовки до темп-ры ?tf№flKI) и др.:

барабанное волочение [bull-block drawing] — волочение проволоки, труб или профилей на волочильном стане барабанного типа;

беззабивочное волочение [pushing drawing] - волочение с проталкиванием переднего конца заготовки через волоку без предварит, изготовления захватки;

безоправочное волочение [sink rawing, sinking, sinking pass] — волочение труб из сталей, цв. металлов и сплавов, при котором внутр. поверхность заготовки при протягивании не контактирует с технологич. инструментом. Б. в. обычно осуществляют в две волоки, 1-я из которых служит для центровки трубы, а во 2-й осуществляется осн. обжатие трубы по диаметру. Б. в. применяют чаще для промежут. проходов с целью уменьшения диаметра протягиваемых труб. В ряде случаев (трубки малого диаметра) его используют и как отделочную операцию. Недостатки б. в . -низкое кач-во внутр. поверхности труб и боль-
шая разнотолщинность стенки трубы после волочения;

волочение без скольжения [no-slip drawing] - произ-во проволоки на стане многократного волочения, с накоплением ее запаса между соседними волоками, благодаря чему исключается проскальзывание проволоки относит, поверхностей барабанов;

бухтовое волочение труб [coil (tube) drawing] - волочение трубы из заготовки, смотанной в бухту и (или) со сматыванием протянутой трубы в бухту; получило промышл. применение с 1930-х гг., широко используется при получении труб из цв. металлов и сплавов (меди, латуни и др.). При бухтовом способе применяются как оправочное, так и безоправочное волочение на трубоволочильных бухтовых станах и барабанах. Данным способом получают трубы (трубки) диаметром от 1 до 70 мм с толщиной стенки от 0,2—0,3 мм до 3 мм соответств. Скорости волочения < 25—30 м/с, длина обрабатываемых труб < 5—6 км.
В кач-ве технологич. смазок при б. в. применяют растит, и минеральные масла, водные эмульсии, олеиновую кислоту, натуральную и синтетич. олифу. При волочении А1-труб используются более густые смазки, напр, масло Вапор с добавками веретенного. Внутрь трубы смазка заливается (впрыскивается) автоматически со стороны заковываемой части трубной заготовки;

гидродинамическое волочение [hydrodynainic drawing] — волочение проволоки с использов. комбинир. волочильных устр-в, включ. напорную волоку, кольцо-насадку и рабочую волоку. смазка перед напорной волокой захватывается движущ, проволокой и вовлекается в микрозазор в кольцах-насадках. Микрозазор от кольца к кольцу уменьшается, давление смазки все больше повышается, и у входа в деформац. зону рабочей волоки создаются условия жидкостного трения. Поэтому г. В. позволяет использовать — не только эмульсии или легкие масла, но и достаточно густые смазки, например натриевое мьио. Создаваемые условия жидкостного трения позволяют проводить г. в. с повышен, скоростями при высоком кач-ве поверхности и точности протягиваемых изделий и существенно повышают стойкость волочильного инструмента.
Из-за необходимости использ. насосов весьма высокого давления и сложности заправки проволоки в волоки г. в. используют только в случаях, когда исключается возможность применения других, более простых способов волочения;

длиннооправочное волочение [bar (mandrel) drawing) - волочение труб с протягиванием заготовки через волоку с длинной подвижной недеформируемой оправкой, к-рую затем извлекают из трубы;
короткооправочное волочение [plug drawing] - волочение труб с обработкой внутр. поверхности заготовки короткой цилиндрич. оправкой, удерживаемой в очаге деформации стержнем, закрепленным на станине волочильного стана;

мокрое волочение [wet drawing] — волочение с погружением волоки в жидкую смазку;

волочение на деформируемой оправке [defor-mable mandrel drawing] - волочение труб с протягиванием заготовки через волоку на длинной подвижной оправке, деформируемой с заготовкой;

волочение на закрепленной оправке [(fixed) plug drawing] — один из наиб, распространен, методов волочения труб с середины XIX в. Закрепленная (короткая) оправка чаще всего цилиндрическая, иногда ей придают ци-линдроконическую форму, что улучшает ее центровку в очаге деформации.
Закрепленные оправки выполняются полыми для труб большого диаметра и сплошными для тонкостенных труб меньшего диаметра;

волочение на самоустанавливающейся оправке [floating plug drawing] - волочение труб с обработкой внутр. поверхности заготовки незакрепл. самоустанавливающ. оправкой, удержив. в очаге деформации уравновешиванием действующих на нее втягивающих и выталкивающих сил;

волочение проволоки [wire drawing] — один из древнейших технологич. процессов обработки металлов давлением. Волочением получают проволоку из сталей широкого сортамента, цв. металлов и сплавов диам. от 16 до <0,01 мм. Проволока круглого, квадратного и шестигранного сечения поставляется в мотках, бухтах и на катушках. Для заготовит, волочения проволоки применяют машины одно- и многократного волочения. Конструкции волочильных машин м. б. самыми разными: с горизонт, и вертик. барабанами, со скольжением и без, с индивид, и групповым приводом, с противонатяжением и т. д. Количество волок на таких машинах достигает > 25, скорости волочения < 50 м/с.
Для тяжелого (грубого) волочения обычно используют стальные волоки, толстое и среднее волочение проводят через твердосплавные, тонкое и тончайшее — через алмазные волоки.
В кач-ве смазок при волочении проволоки обычно используют жидкие смазки и эмульсии.
Единичные обжатия по переходам снижаются от 30-35 % при тяжелом и толстом волочении до 6-12 % при наитончайшем;

волочение профилей [die shaping (forming)] — от простых прямоугольных до самой сложной формы. Крупные профили волочат на линейных волочильных станах, профили меньшего сечения — на барабанах или ком-биниров. прокатно-волочильных агрегатах.
Для построения рациональной системы переходов при волочении профилей сложной формы используются теорет. и графич. методы: В. В. Зверева, Прайслера, ЭГДА, песчаной насыпи, «сходственных контуров» и др-;

профилировочное волочение [form drawing] - волочение труб некруглой (фасонной) формы с использов. двух технологических схем. По 1-й готовую трубу получают из заготовки круглого сечения безоправочным волочением в волоке с каналом фасонного сечения. По 2-й волочат на оправках фасонную заготовку, сечение к-рой подобно сечению готовой трубы. Волочение фасонных труб из фасонной заготовки позволяет снизить трудоемкость процесса, повысить точность размеров и кач-во внутренней поверхности труб;

волочение прутков [rod drawing] — волочение преимущ. холоднодеформированных (тянутых) прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений из цв. металлов и сплавов.
Прутки малых сечений волочат на барабанах в один или несколько переходов. Волочение крупных прутков (диам. > 25—30 мм) осуществляется в отрезках на цепных станах. Единичные и суммарные вытяжки при волочении прутков (обычно 1,25—1,4) определяются пластичностью протягиваемого материала. В отделочных (калибровочных) проходах вытяжки снижаются до 1,10-1,15.
Наиболее прогрессивна технологич. схема произ-ва тянутых прутков из цв. металлов и сплавов: бухтовая заготовка - однократное волочение (калибровка) — отделка на автомат, линиях типа «Schumag»;
волочение со скольжением [slip drawing] — многократное волочение проволоки при скорости ее движения меньше окружной скорости тяговых роликов, т. е. скольжении проволоки по их поверхности с разницей в скоростях < 2-4 %.
Конструкции машин со скольжением проще, чем машины прямоточного типа, и удобнее при заправке проволоки. На них лучше условия смазки, охлаждения проволоки и волок, что позволяет достигать более высоких скоростей волочения;

волочение с противонатяжением [back-pull (pullback) drawing] — многократное волочение проволоки и мелких труб с приложением усилия противонатяжения Q к заготовке перед очагом деформации. Усилие в. возрастает с приложением противонатяжения, начиная только с некот. мин. его значения, названного критич. противонатяжением Q^, определяемым в основном пределом упругости протягиваемого металла и степенью его нагартовки. Во всех случаях, если Q < QKp, сила в. практич. не возрастает, а условия деформации улучшаются;

стержневое волочение [core drawing] - волочение труб, которое включает ввод стержня в трубную заготовку, протягивание заготовки вместе со стержнем через волоку и извлечение стержня из трубы. Стержень из твердой термообработ. стали при волочении не деформируется и двигается со скоростью выхода трубы из волоки.
С. в. позволяет изготовлять трубы из малопластичных сплавов и обеспечить жесткие допуски на внутр. диам. труб, что особенно важно при изготовлении капиллярных трубок внутр. диам. 0,3-1 мм;
сухое волочение [dry drawing] - волочение заготовок с твердой смазкой;

волочение труб [tube drawing] - завершающая, как правило, операция при произ-ве хо-лоднодеформир. (тянутых) труб из сталей, цв. металлов и сплавов; отличается большим разнообразием технологич. схем в.: - безоправоч-ное в. (осадка); в. на короткой закрепленной оправке; в. на самоустанавливающейся (плавающей) оправке; в. на длинной подвижной оправке; в. на деформирующемся сердечнике; рофилировочное в.; в. с раздачей трубной заготовки; в. в режиме гидродинамич. трения.

Выбор метода волочения определяется размерами и требованиями к готовому изделию, маркой обрабатыв. металла или сплава, возможностями оборудования и т. д.
В. труб ведут как на цепных (траковых) волочильных станах, так и на трубоволочильных барабанах (бухтовое волочение).
Основным волочильным инструментом являются волоки (фильеры) и оправки самых разных конструкций;
ультразвуковое волочение [ultrasonic drawing] — волочение с наложением УЗК на протягиваемый металл, что существенно снижает его сопротивление деформированию и коэффициент трения в очаге деформации. Существуют самые разнообр. схемы наложения УЗК в процессе волочения - продольные колебания, перпендикулярные, радиальные, наложение колебаний на инструмент, на заготовку и т. д. Особенно эффективно применение УЗК для труднодеформир. сплавов, у которых при высоких скоростях снижается пластичность, а при нагреве происходит де-формац. старение;

электропластическое волочение [electroplas-tic drawing] — волочение труднодеформируемых, в частности, тугоплавких сплавов, с использованием электропластич. эффекта, впервые исследованного в работах русских ученых О. А. Троицкого и В. И. Спицина. Они установили, что при пропускании электрич. тока через протягиваемый образец заметно снижаются напряжение и Усилие волочения. Наибольший электропластический эффект (ЭПЭ) наблюдается при пропускании через металл импульсного ТВЧ - порядка 103 А/мм2 в течение 10~4 с.
Использование ЭПЭ позволило не только интенсифицировать процесс волочения, но и исключить операции подогрева заготовок и волок, которые необходимы при традиционной технологии получения проволоки из тугоплавких металлов, напр, вольфрама.