Машины и оборудование для волочения

Машины, обеспечивающие процесс волочения, называются волочильными станами . Различают станы:

- прямолинейного волочения;

- барабанные.

По характеру перемещения тягового органа и изделия:

- периодического;

- полунепрерывного;

- непрерывного действия.

Барабанные станы в свою очередь подразделяются на:

- однократного;

- многократного волочения.

Схема простейшего линейного волочильного стана представлена на Рисунке 46.

Рисунок 46 - Схема линейного волочильного стана: 1– рабочий стол; 2 – волочильная тележка; 3 – люнет; 4 – оправка; 5 – привод; 6 – трос; 7 – цепь; 8 – натяжное устройство; 9 – волока.

Основными элементами волочильного стана являются рабочий стол, стойка волок с установленным в ней люнетом и волокой, волочильная тележка, имеющая специальные захваты для фиксации с изделием и движущейся цепью, а также привод перемещения цепи.

Перед началом волочения прутки с заостренными концами поочередно вводятся в волоку, фиксируются захватом волочильной тележки, которая передает тяговое усилие прутку при ее движении. После окончания волочения пруток убирается с рабочего стола, а волочильная тележка возвращается к стойке волок за очередным изделием.

Станы бывают одноцепными и двухцепными, реечными, с канатным и гидравлическим приводом волочильных тележек. Скорость волочения составляет 10¸120 м/мин.

Недостатком этих волочильных станов является большая пауза при возврате волочильной тележки к рабочему столу для захвата очередной заготовки. В то же время они являются незаменимыми при волочении изделий со сложным поперечным сечением.

Барабанные станы для однократного волочения (Рисунок 47) применяются для волочения прутков, трубок и проволоки большого диаметра.

Рисунок 47 - Стан однократного волочения: 1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – барабан; 4 – стойка волок; 5 – острильная машина; 6 – фигурка; 7 – направляющий ролик.

Бунты проволоки с помощью крана устанавливают на фигурку, являющейся барабаном, с которого разматывается проволока. Конец проволоки заостряется на острильной машине, пропускается через волоку и закрепляется с помощью клещей на барабане. Затем включается двигатель привода вращения барабана и проволока наматывается на барабан. После окончания волочения бунт готовой проволоки также снимается краном с барабана.

Недостатком станов однократного волочения является то, что для получения заданных размеров необходима многократная перестановка бунта и связанные с этим подготовительные дополнительные операции. Поэтому выгодно устанавливать последовательно ряд волок (от 2 до 25 штук) с постепенно уменьшающимися отверстиями, через которые непрерывно протягивается проволока, усилие к которой передается одним или несколькими барабанами. Такие станы называются станами многократного волочения.

Станы многократного волочения в зависимости от движения проволоки бывают прямоточные, петлевые. Для обеспечения возможности волочения необходимо соблюдения равенства секундных объемов, проходящих через волоки:

v₁,

где – скорость металла в соответствующей волоке;

– диаметр отверстия соответствующей волоки.

Так как диаметр отверстий волок определяется допустимо возможными вытяжками и уменьшается по мере приближения волок к концу волочения, то необходимо увеличивать скорость волочения, а при несоответствии скоростей могут образовываться порывы, петли или проскальзование проволоки относительно барабанов. В связи с этим машины многократного волочения разделяют на 2 группы: со скольжением проволоки и без скольжения.

В машинах со скольжением (Рисунок 48 и Рисунок 49) некоторое несоответствие в скоростях вращения на барабанах компенсируется проскальзыванием проволоки, намотанной в 1¸2 витка на барабан.

Эти машины могут быть с одинаковыми диаметрами барабанов, но с разными числами оборотов, или с разными диаметрами, но с одинаковыми числами оборотов, прямоточного (Рисунок 48) или петлевого (Рисунок 49) типов.

Рисунок 48 - Стан многократного волочения со скольжением прямоточный: 1 – фигурка; 2 – барабан; 3 – волока; 4 – привод.

Рисунок 49 - Стан многократного волочения со скольженим, петлевой.

Недостатки станов со скольжением: износ барабанов, волок, обрывы.

Достоинства: простые по конструкции.

При многократном волочении без скольжения протягиваемая проволока наматывается на текущий барабан так же, как и при однократном волочении. Однако в этом случае промежуточные барабаны играют двоякую роль: волочильного барабана и приспособления, с которого проволока свободно снимается и направляется к волоке следующего барабана (Рисунок 50).

Рисунок 50 - Машины непрерывно - роликового типа без скольжения: 1 – фигурка; 2 – ролик; 3 – блок; 4 – волока.