5. Классификация волочильных машин

Волочильные машины классифицируются по следующим признакам:

I. По числу волок, обжимающих заготовку.

1) Машины однократного волочения

2) Машины многократного волочения

II. По числу одновременно обрабатываемых заготовок.

1) Однониточные машины

2) Многониточные машины

III. По характеру движения протягиваемого металла.

1) Машины с прямолинейным движением - цепные машины.

2) Машина с круговым движением (проволока после волоки наматывается на тяговое устройство), которые различаются по размерам (диаметру) готовой проволоки:

а) машины тяжелого волочения:d_к> 4 мм S_н> 5 мм²

б) грубого:d_к = 4  1 мм S_н< 5 мм²

в) среднего: d_к = 1,2  0,2 мм

г) тонкого:d_к = 0,4  0,1 мм

д) тончайшего:d_к = 0,15  0,03 мм

е) микронного:d_к< 0,04 мм

IV. По скольжению протягиваемого металла относительно тягового устройства:

1) Машины без скольжения, в свою очередь делятся:

а) машины без синхронизации (машины магазинного типа);

б) машины с синхронизацией ( машины петлевого типа).

2) Машины со скольжением, которые в свою очередь различаются по:

а) характеру подвода смазки и тяговым шайбам и волокам;

б) конструкции тяговых шайб;

в) наличию направляющих шайб.

В кабельной промышленности широкое применение находят одно- и многониточные машины многократного волочения с круговым движением заготовки, без скольжения и со скольжением. Машины однократного волочения имеют ограниченное применение. Они используются для волочения изделий круглого и фасонного профиля крупных размеров и проволоки из драгоценных металлов. Цепные машины применяются при волочении прутков различного профиля, коллекторной меди, шин и т.д. В связи с большим разнообразием машин многократного волочения рассмотрим общие признаки конструкций некоторых типов машин.

Машины магазинного типа:

Это машины без скольжения и синхронизации. Равенство скорости проволоки после каждой волоки и окружной скорости соответствующей шайбы достигается увеличением силы трения между витками проволоки и поверхностью шайб. Для этой цели на каждом тяговом устройстве создают запас проволоки в 50-100 витков.

Машины применяют для волочения круглой алюминиевой проволоки диаметром больше 1 мм. Это машины грубого волочения.

Машины выпускаются на 6-10 тяговых устройствах одинакового диаметра. Машина состоит из нескольких блоков, установленных на общей станине. Блок имеет волокодержатель, направляющие ролики, индивидуальный трехскоростной приводной электродвигатель и тяговое устройство в виде цилиндрической тяговой шайбы. Каждый блок может быть включен в работу индивидуально или совместно с другими блоками. Последовательно включая блоки в работу, производят накопление необходимого количества витков на каждой шайбе. Прием проволоки возможен в мотки (бухты) и на катушки. Обычно работу машины рассчитывают на режим с небольшим накоплением витков проволоки на шайбах. Машины имеют невысокую скорость волочения - до 15 м/с. Дальнейшее увеличение скорости затрудняется сложностью траектории движения проволоки с одной шайбы на другую и закручиванием проволоки вокруг своей оси. По этой причине на этих машинах возможно волочение проволоки только круглого профиля. Волочение ведется с применением вязких смазок, которые закладываются в волокодержатели коробчатого типа. Отдающие устройства для подачи катанки к машине выполняются безинерционного или инерционного типа.

Машины со скольжением:

Машины многократного волочения со скольжением являются наиболее распространенным в кабельной промышленности типом машин. Они применяются для волочения проволоки круглого профиля диаметром от 0,012 мм до 6,0 мм или изделий фасонного профиля (прямоугольного, секторного, сегментного и т.д.). На производстве применяются машины от тяжелого до микронного волочения. Они выпускаются с количеством волок от 5 до 25.

Многократные машины со скольжением проще, чем машины без скольжения по устройству, компактнее и удобнее при заправке проволоки.

На этих машинах окружная скорость тяговой шайбы на 2-4 % превышает скорость проволоки. Машины, применяемые в кабельной промышленности, выполняются с горизонтально расположенными осями шайб. Шайбы при этом могут выполняться цилиндрическими или ступенчатыми.

Большее применение получили машины со ступенчатыми шайбами, особенно для среднего - микронного волочения. Машины для грубого - микронного волочения имеют 9-15 волок, тончайшего - микронного волочения - 9-25.

У машин с цилиндрическими шайбами увеличение скорости каждой последующей шайбы при равенстве их диаметров обеспечивается путем увеличения частоты вращения шайб. Увеличение окружных скоростей отдельных ступеней шайбы достигается увеличением диаметра ступеней.

Рабочие поверхности ступенчатых шайб образуются сменными кольцами из износостойких материалов, в настоящее время это керамические материалы с высокой износостойкостью. Для уменьшения износа рабочих колец на некоторых машинах (средне-микронное волочение) предусматривается поступательно-возвратное движение волокодержателей вдоль шайб.

На машинах со скольжением волочение ведут с использованием эмульсий, при этом каждая из машин имеет приспособление или систему для подачи смазки к волокам и шайбам. И, кроме своего прямого назначения, эмульсия выполняет роль среды, охлаждающей волоки, проволоку и шайбы.

Система интенсивного охлаждения позволяет осуществлять на этих машинах волочение на высоких скоростях - до 60 - 70 м/с.

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы была изучена технология изготовления проволоки. Технология волочения проволоки является одним из качественных обработок металлических заготовок. Данная технология реализуется на волочильных приставках, где заготовка протягивается сквозь круглое или фасонное отверстие специального инструмента – волоки. Суть волочения заключается в уменьшении заготовки и увеличении ее длины. Для восстановления пластических и электрических свойств проволоки после волочения ее подвергают отжигу. Печь отжига не применяется для проводов диаметром меньше 0,03 мм. Во время процесса волочения происходит трение в рабочей и калибрующей зонах, поэтому для снижения сил контактного трения применяются смазки и создаются условия, обеспечивающие жидкостное или граничное трение. Также в лабораторной работе была рассмотрена классификация волочильных машин. В зависимости от заготовки, способа волочения, числа волок, числа одновременно обрабатываемых заготовок и характера движения протягиваемого металла будет применяться та или иная волочильная приставка.