Схемы построения маршрутов для сухого многократного волочения

Схемы построения маршрутов волочения определяются чередованием единичных обжатий для достижения определенных характеристик процесса волочения. На рис. показаны несколько разновидностей построения маршрутов волочения:

Рис. Схема построения маршрутов волочения на станах без скольжения

1) в начале маршрута используются пониженные единичные обжатия для улучшения подачи смазки в канал волоки; затем среднее единичное обжатие выравнивается в средней части маршрута (проволока обладает достаточно высокой пластичностью); в конце маршрута производится равномерное снижение единичных обжатий вследствие повышения наклепа металла. Этот вид построения маршрута волочения основан на практических данных. Расчет производится методом подбора волок.

2) при этом маршруте используется ряд одинаковых единичных обжатий. Очень малые единичные обжатия приводят к ухудшению равномерности течения металла при деформации и неоднородности свойств по сечению проволоки. Расчет производится на основе следующих выражений:

Данное построение маршрута предполагает сохранение одинакового коэффициента запаса прочности на каждой вытяжке:

Коэффициент запаса прочности определяется только величиной единичной вытяжки. Равному К_зп отвечает равная величина обжатия. Расчет маршрута волочения с одинаковыми единичными обжатиями отличается простотой, но при его использовании на волочильном стане отмечается неравномерная загрузка электродвигателей, повышенный износ волок (особенно на последных переходах) и нерациональный температурный режим

3) при таком маршруте отмечается равномерное повышение единичного обжатия. Хотя при этом растет скорость волочения при этом повышается вероятность обрывов проволоки на последних переходах, увеличивается износ волок и проволока подвергается термическому старению

4) распределение единичного обжатия при данном типе маршрута волочения основано на получении одинакового абсолютного удлинения проволоки за каждую протяжку. Но при используемых на практике суммарных обжатиях 65-85% и кратностью волочения в 5-10 переходах величина единичных обжатий на первых двух протяжках составляет более 30%. При этом происходит залечивание внутренних дефектов. Но из практики известно, что такие высокие обжатия в начале маршрута резко ухудшают процесс волочения из-за повышенного нагрева, ухудшает захват смазки и снижения ее вязкости под температурой.

5) Данный маршрут волочения заключается в небольшом единичном обжатии на первой протяжке (для улучшения захвата смазки) с последующим повышением единичного обжатия (до 30%) для устранения внутренних дефектов структуры. При этом температура нагрева проволоки не д.б. выше температуры разложения смазки. Дальнейшее снижение единичных обжатий ведется по принципу Красильщикова (температура волочения = const) или по принципу Потемкина (сохранение постоянства прироста временного сопротивления разрыву). Средняя температура проволоки:

Т₀– исходная температура проволоки

При достаточно эффективном охлаждении проволоки на волочильных барабанах Т₀ можно считать постоянной на каждом переходе. Чтобы средняя температура проволоки была минимальной изменение температуры при переходах д.б. постоянной. В этом случае :

где i изменяется от 1 до n

d_i, d_n – диаметры проволок i –ого и последнего переходах

При этом изначально необходимо задать величину обжатия на последнем переходе. Поскольку нет простого аналитического выражения для определения q_n, то зная d₀, d_n, n расчет производится последовательно подбором q_ед до достижения диаметра заготовки с достаточной точностью. Данный способ дает хорошие результаты при получении проволоки с исключением прироста температуры проволоки в конце маршрута волочения и снижением единичного обжатия. Но он очень трудоемок в вычислении.

Потемкин рекомендует расчет q_ед производить по принципу:

Методика заключается в нахождении суммарной вытяжке:

С последующим определением кривизны изменения прочности:

И определением диаметра проволоки по переходам: