Совершенствование оборудования и технологии волочения и калибровки стальных прутков и проволоки

• Автор: Тимохин, Вячеслав Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил

Содержание.
Содержание.
Введение.
1. Анализ технической литературы.
1.1. Существующие методики расчёта напряжённо деформируемых параметров при волочении прутков и проволоки.
2. Экспериментальные исследования распределения напряжений по сечению инструмента.
2.1. Теоретическое обоснование применение металлографического метода.
2.2 Общая методика проведения экспериментов.
2.3. Исследования деформаций и степеней деформации методом металлографического анализа.
2.3.1. Исследование распределения степеней деформации при калибровке прутка диаметром 24мм на диаметр 22мм с вытяжкой
// = 1,19.
2.3.2. Исследование распределения степеней деформации при калибровке прутка из стали марки 40Х с диаметра 15лш на диаметр
14мм.
2.3.3. Исследование распределения степеней деформации при калибровке прутка из стали 35 с диаметром 20.ш/на диаметр
18 мм.
2.3.4 Исследование степеней деформаций при калибровке прутка из стали 40Х с диаметра 15л/л/по диаметру 13,5мм с вытяжкой //-1,234.

Введение.
Большинство профилей, труб, проволоки и прутков, используемых в промышленности, получают волочением. Волочение служит для изготовления изделия заданной формы и размеров.
При волочении металл протягивается через соответствующий диаметр волочильного инструмента и принимает его размеры и форму. Для придания стабильности получения размеров у изделия в волоке к рабочему конусу примыкает калибрующий поясок.
В настоящее время проволоку получают из катанки диаметром 6-ь 11 мм, проволоку с минимальным диаметром 1,0 мм, и калиброванную сталь круглого и шестигранного сечения до 60 мм.
Различное напряжённое состояние вызывает остаточные напряжения, что становится причиной поверхностного растрескивания металла, анизотропии механических свойств. Кроме того, изменяется структура металла - в направлении волочения зёрна кристаллов вытягиваются, и образуется текстура строго направленного действия.
Для устранения указанных недостатков проволока и прутки подвергаются термической или механической обработке. В данной работе будут, исследованы существующие методики расчёта процесса волочения и на основании новой расчётной модели будет разработана новая методика расчета процессов волочения и мероприятия для его интенсификации.

1. Анализ технической литературы.
1.1. Существующие методики расчёта напряжённо деформируемых параметров при волочении прутков и проволоки.
Напряжение волочения на выходе из волоки ер, создающее усилие волочения Р, зависит ОТ величины ВЫТЯЖКИ /I - Р-1 /й?[2 , относительного обжатия £ = (80- 8Х )/й?0 или степени обжатия
8 = (
На контактной поверхности на проволоку воздействует нормальное контактное касательное напряжение (рис 1.1). Такую схему применили Перлин И.Л. [1] Губкин С.И. [2] Юхвец И.А. [3] Недовизий П.Н., Тарновский И.Я. [4] Днестровский Н.З. [5] многие другие. Характерно, что подобное постоянное распределение продольного давления по высоте принимается также при других процессах - прокатке, прессовании. В перечисленных выше работах расчётная модель представляется схемой, представленной на рис

Проектируем все силы на ось х:
at - та-' -{ot+do^)7i{r + drf -P-Sina ^x'^nr - f.PCosa dx ^ЛГ— - 0 .(1.1)
Cosa Cosa
Учитывая, что dx = dr/tga , не считая члены 2-го порядка малости, и принимая условие пластичности в виде оу = ат - р, получим: da.
2 adr

(1.2)
где / ■ а%а = а. С допущением, что среднее сопротивление равно средней величине сопротивлений пластической деформации на
О" ту) “1“ СГ 'г ь'
входе <тто и выходе <УТ К или ° t ~~ GT .cp
r + f-ctgqx f-ctga

f N 2-f-ctga
+ CT„
,находим
. 2 f -ctga
(1.3)
где сг0 - напряжение противонатяжения.
Формуле (1.3) обычно придают более общий вид.
Рис. 2.1. Положение зон.
а. - Поперечный шлиф.
б. - Продольный шлиф.
1айзот