Разработка технологии изготовления проволоки - Курсовая работа

ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» Факультет: энергетики и металлургии Проверил: Работа допущена к защите«___»____________2015г._____ (подпись)Обработка металла волочением, т. е. протягивание прутка через отверстие, выходные размеры которого меньше, чем исходное сечение прутка, находит широкое применение в металлургической, кабельной и машиностроительной промышленностях. Волочением получают проволоку с минимальным диаметром 0.002 мм. прутки диаметром до 100 мм. причем не только круглого сечения, трубы главным образом небольшого диаметра и с тонкой стенкой. Волочение чаще всего выполняют при комнатной температуре, когда пластическую деформацию большинства металлов сопровождает наклеп. Неравномерное деформирование сечения прутка некоторые исследователи объясняют также появлением искажения плоского среза заднего конца прутка в процесс е волочения. О характере и условиях деформирования металла при волочении можно судить по изменению твердости или разнице размера зерна в сечении прутка после волочения.Волока обычно состоит из двух деталей: обоймы I и волоки 2 (см. рис.2). Такая конструкция волоки обусловлена особыми условиями ее работы и свойствами материала, из которого она изготовлена. Для увеличения стойкости волок против истирания их делают из твердых сплавов металлокерамическим способом (из карбидов вольфрама и титана, иногда ванадий, молибдена, тантала, бора и др). Применяют также волоки из керамических твердых сплавов - микролита, термокорунда, которые отличаются высокой износостойкостью и в то же время их стоимость во много раз ниже обычных волок из вольфрамовых сплавов. Чтобы избежать разрушения такой волоки в процессе работы, ее заключают с предварительной затяжкой (запрессовкой и пр.) в обойму из достаточно вязкой и прочной стали.На многократных машинах проволока проходит последовательно через несколько волок, изменяя за одну операцию свое сечение от 2 до 15 и даже более раз. Кратность машин до 15 и более барабанов, поэтому можно применять большие суммарные обжатия. Благодаря определенному запасу витков проволоки на промежуточных барабанах и специальным проводковым устройствам каждый барабан машины в любой момент времени в течение всего цикла волочения получает заданный запас проволоки, зависящий от фактического сечения канала волоки. Для регулирования запаса проволоки промежуточные барабаны снабжают проводковыми устройствами, которые наматывают образующиеся излишки витков на барабаны или компенсируют его нехватку вследствие смотки с барабана. Ряд переходов волочения строят так, чтобы запас витков проволоки на барабанах при возможных изменениях процесса волочения не снижался, а несколько увеличивался.Окалина, образующаяся при обычном нагреве, горячем деформировании и охлаждении стального изделия, а также при его термической обработке, представляет собой комплекс химических соединений железа и других элементов с кислородом (оксидов, гидратов, силикатов, сульфидов, карбидов и др.). Основными составляющими структуры окалины являются оксиды железа: доля других элементов, а также их более сложных соединений незначительна и зависит главным образом от марки стали и способа ее раскисления. В начальной стадии окисления металла протекает химическая реакция его с окисляющим газом, при этом на поверхности металла образуется тончайший слой оксидов. В окалине присутствуют также сложные соединения других элементов, которые попадают в сталь при раскислении (например, алюминия, кремния, марганца) или при легировании (например, хрома, марганца, никеля, вольфрама и др.)-Эти соединения образуют промежуточный слой, располагающийся между основным металлом и окалиной. Следует иметь в виду разницу между окалиной и ржавчиной: первая является комплексом химических соединений железа и других элементов в стали, образующихся при высоких температурах; вторая представляет собой продукт окисления металла при нормальной температуре в условиях действия на пего влаги и загрязненного воздуха.Механический способ удаления окалины заключается в пропускании окисленной проволоки и катанки с окалиной через ряд роликов с резкими перегибами, а также в обработке их дробью или абразивными материалами; двумя последними способами очищается подкат. Механическое удаление окалины основано на деформации изгибом, скручиванием или растяжением; прямом воздействии на поверхность изделия специальных реагентов: металлической дроби, песка и других абразивных материалов (дробеметная. пескоструйная обработка); удаления поверхностного слоя металла при помощи, вращающегося микрорезцового инструмента иглофрез. стальных проволочных щеток и т. д. Одним из методов удаления окалины является дробеметная или пескоструйная обработка, при которой стальную или чугунную дробь или песок (увлажненный) направляют на поверхность очищаемого изделия центробежной силой быстровращающихся колес, снабжаемых специальными лопаточками.

Содержание

Введение

1. Волочильный инструмент

2. Устройство машин многократного волочения без скольжения

3. Подготовка поверхности металла к волочению

3.1 Строение и количество окалины

3.2 Способы удаления окалины

3.3 Дополнительные операции по подготовке металла к волочению

4. Патентирование заготовки

5. Задание на проектирование

6. Выбор маршрута волочения

6.1 Определение размера исходной заготовки для волочения

6.2 Расчет маршрута волочения

7. Расчет энергосиловых параметров при волочении

7.1 Определение свойств исходной заготовки и их изменение в процесс волочения

7.2 Определение силы волочения

7.3 Определение скорости волочения

7.4 Расчет напряжений волочения

7.5 Расчет мощности волочения