Разработка и исследование технологии волочения катанки с совмещенными операциями деформирования и удаления окалины

• Автор: Полякова, Марина Андреевна
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО ВОПРОСАМ ТЕОРИИ И
ПРАКТИКИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОВОЛОКИ В СОВМЕЩЕННЫХ ПРОЦЕССАХ
1.1. Проблемы создания технологий с совмещенными операциями при производстве проволоки
1.2. Анализ методов удаления окалины с поверхности катанки
1.3. Проблемы устойчивости смазочного слоя в очаге деформа-мации при использовании различных типов смазки в процессах волочения
1.4. Анализ поведения порошковых материалов при приложении внешней нагрузки
1.5. Цель и задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ С СОВМЕЩЕННЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ И ВОЛОЧЕНИЯ
2.1. Проблемы конструирования технологического процесса с совмещенными операциями
2.2. Оборудование для реализации технологического процесса с совмещенными операциями удаления окалины и волочения
2.3. Выводы по главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ПОРОШКОВОГО РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО СЛОЯ В ВОЛОКЕ
3.1. Постановка задачи
3.2. Стадии процесса деформирования порошкового разделительного слоя
3.3. Определение условия начала совместной пластической де-

формации разнородных материалов
3.4. Математическая модель определения энерго-силовых параметров проектируемого технологического процесса
3.5. Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА С СОВМЕЩЕННЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ И ВОЛОЧЕНИЯ
4.1. Исследования свойств проволоки, полученной в ходе технологического процесса с совмещенными операциями удаления окалины и волочения
4.1.1. Методика проведения экспериментов
4.1.2. Анализ полученных результатов
4.2. Исследование свойств материала разделительного слоя
4.2.1. Методика проведения экспериментов
4.2.2. Анализ полученных результатов
4.3. Исследование параметров управления толщиной разделительного слоя в исследуемом процессе
4.3.1. Методика проведения экспериментов
4.3.2. Анализ полученных результатов
4.4. Исследование влияния технологических факторов
на показатели процесса с совмещенными операциями удаления окалины и волочения
4.5. Технологический процесс с совмещенными операциями удаления окалины и волочения
4.6. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Развитие современного производства идет по пути создания технологических процессов с совмещенными операциями. Это в значительной степени упрощает технологию обработки материалов, сокращая общее число операций.
В настоящее время актуальным является замена химических методов удаления окалины на механические. Это обусловлено прежде всего их простотой и экологической чистотой. Однако общим недостатком механических методов удаления окалины является потеря пластичности обрабатываемого металла в результате наклепа его поверхности. Кроме того, при механических методах удаления окалины происходит неполное удаление окалины, что вызывает повышенный износ инструмента при дальнейшем волочении. При любом методе удаления окалины не происходит уменьшение исходного диаметра катанки.
Основными операциями при производстве проволоки являются удаление окалины и волочение, поэтому совмещенные процессы, в которые входят данные операции, представляют значительный интерес. Проектирование технологических процессов с совмещенными операциями идет по двум направлениям. Первое заключается в последовательном осуществлении операций технологического процесса, что предполагает создание непрерывных линий.
Другое направление основано на конструировании технологий с применением системного анализа отдельных технологических операций. Это позволяет определить возможность их осуществления в одно время в одном месте пространства. Системный подход при конструировании технологических процессов предполагает выявление энергетических, вещественных и информационных потоков, имеющихся в системе, определение ее ресурсов, установление базовой операции. Это позволяет установить возможность использования ресурсов, имеющихся в одной опера-

делом текучести деформируемого металла.
Использование традиционных смазок на основе натриевого мыла требует в ряде случаев нанесения подсмазочного слоя мокрым способом, а, следовательно, дальнейшей сушки. Это увеличивает время предварительной подготовки катанки перед волочением, а при проектировании технологий с совмещенными операциями создает дополнительные трудности при согласовании относительно низкой скорости сушки и относительно высокой скорости волочения. Поэтому при создании технологического процесса с совмещенными операциями удаления окалины и волочения требуется поиск новых типов смазок.
Учитывая, что на практике эффективно работают порошковые смазки, то для разделения поверхностей инструмента и металла естественно ориентироваться на порошковое вещество. Анализируя вещества, имеющиеся на операции удаления окалины, видно, что порошковым веществом является сама окалина. Причем для операции удаления окалины это вещество является отходным, так как на этой операции оно нигде не используется, а идет на дальнейшую утилизацию. Поэтому целесообразно рассмотреть возможность использования отходного вещества операции удаления окалины - окалину - в качестве материала разделительного слоя волоки и катанки при волочении. Использование отходного вещества операции удаления окалины в качестве вещества разделительного слоя между инструментом и металлом при волочении встречает ряд проблем. С одной стороны, окислы железа являются абразивным материалом из-за их достаточно высокой твердости, и при волочении катанки с включениями окалины на поверхности происходит внедрение блоков окалины в мягкую поверхность основного металла, рабочая поверхность инструмента испытывает значительный абразивный износ и царапается. Поэтому одной из первых задач является создание такого разделительного слоя между поверхностью катанки с окалиной и инструментом, при котором абразивное влияние окалины на инструмент было