EA011078B1 - Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сталепроволочной отрасли металлургической промышленности и в частности к многократному волочению на жидкой смазке высоко-, сверхвысоко- и ультравысокопрочной латунированной проволоки для металлокорда и рукавов высокого давления. Целью изобретения является повышение пластичности высокопрочной латунированной проволоки, уменьшение съема латунного покрытия в процессе волочения и снижение обрывности при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения. Поставленная цель достигается тем, что неприводные обводные волочильные конуса расположены над приводными вытяжными волочильными конусами, выше уровня смазки в емкости для смазки и снабжены индивидуальными подшипниковыми опорами для ступенчатых шкивов.

Description

Изобретение относится к сталепроволочной отрасли металлургической промышленности и, в частности, к изготовлению высоко-, сверхвысоко- и ультравысокопрочной латунированной проволоки для металлокорда и рукавов высокого давления.

Известен волочильный стан для волочения проволоки на жидкой смазке фирмы «ТгеД1 Епдшеегшд» (Германия) типа КТЕ-8Т [1], включающий погруженные в смазку во время волочения, консольно закрепленные в корпусе с емкостью для жидкой смазки волокодержатели, приводные вытяжные и обводные волочильные конусы в виде горизонтально расположенных валов, установленных в подшипниковых опорах, и ступенчатых шкивов, жестко зафиксированных на валах и имеющих увеличение диаметров по ходу процесса волочения, и привод с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач.

Недостатками известного волочильного стана являются:

наличие дополнительного скольжения проволоки на приводных обводных волочильных конусах, связанного с неравномерным износом волок в маршруте волочения и вызывающим разогрев металла;

увеличение габаритов стана за счет применения обводных волочильных конусов, необходимых для устранения заклинивания проволоки на вытяжных волочильных конусах и для улучшения охлаждения проволоки.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому волочильному стану является волочильный стан фирмы «ΗΕΚΒΟΚΝ+ΒΚΕΙΤΕΝΒΑΟΗ» (Германия) типа НТ [2], в котором погруженные во время волочения в жидкую смазку приводные обводные волочильные конусы расположены под приводными вытяжными волочильными конусами.

Преимуществом прототипа [2] по сравнению с аналогом [1] является уменьшение габаритов стана и сокращение потребных производственных площадей.

Недостатками прототипа являются:

наличие дополнительного скольжения проволоки на приводных обводных волочильных конусах; ухудшение режима трения из-за уменьшения количества смазки затягиваемой поверхностью предварительно деформированной проволоки в волоку при ее прохождении снизу вверх в емкости для жидкой смазки.

Скольжение проволоки на обводных волочильных конусах и ухудшение режима трения приводят к увеличению съема латунного покрытия в процессе волочения, к дополнительному разогреву проволоки и развитию процессов динамического деформационного старения в очаге деформации и статического деформационного старения в период междеформационных пауз, приводящих к снижению пластичности высокопрочной проволоки и к возрастанию обрывности при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения [3, 4].

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении пластичности высокопрочной проволоки, в уменьшении съема латунного покрытия в процессе волочения и в снижении обрывности проволоки при свивке на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в отсутствии скольжения проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, в улучшении охлаждения и режима трения при волочении проволоки.

Поставленная задача в предлагаемом волочильном стане, включающем корпус с емкостью для смазки, консольно закрепленные в корпусе с емкостью для смазки приводные вытяжные и неприводные обводные волочильные конусы в виде горизонтально расположенных валов со ступенчатыми шкивами, чистовой барабан, снабженный индивидуальным приводом вращения и размещенный вне емкости для смазки, систему приводов вытяжных волочильных конусов с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач, размоточное устройство и намоточный аппарат, решается тем, что неприводные обводные волочильные конуса расположены над приводными вытяжными волочильными конусами, выше уровня смазки в емкости для смазки и снабжены индивидуальными подшипниковыми опорами для ступенчатых шкивов.

Сравнение с аналогом показывает, что предлагаемый волочильный стан позволяет устранить скольжение проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, улучшить охлаждение проволоки и уменьшить габариты стана без ухудшения режима трения в процессе волочения.

По сравнению с прототипом предлагаемый волочильный стан устраняет скольжение проволоки на обводных волочильных конусах с дополнительным разогревом металла и предотвращает развитие процессов статического деформационного старения в период междеформационных пауз, снижающих пластические свойства высокопрочной проволоки;

интенсифицирует охлаждение проволоки на промежуточных переходах в маршруте волочения за счет чередования жидкостного и воздушного охлаждения металла и улучшает режим трения при волочении за счет реализации эффекта смазочного клина при вертикальной заправке проволоки в волоку на промежуточных переходах в маршруте волочения, что позволяет повысить пластические свойства высокопрочной проволоки, уменьшить съем латунного покрытия в процессе волочения и снизить обрывность при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения.

На основании этого делается вывод, что предлагаемый волочильный стан отвечает требованиям но

- 1 011078 визны и изобретательского уровня, так как известные технические решения не позволяют решить поставленную задачу.

Изобретение поясняется чертежом. Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке включает корпус 1 с емкостью для смазки 2, волокодержатели 3, приводные вытяжные волочильные конусы 4, неприводные обводные волочильные конусы 5, состоящие из горизонтально расположенного вала 6, ступенчатых шкивов 7, размещенных на валу 6 на подшипниковых опорах 8, чистовой барабан 9, снабженный индивидуальным приводом вращения и размещенный вне емкости для смазки 2, систему приводов вытяжных волочильных конусов с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач, расположенную с задней стороны корпуса 1 (на чертеже не показана), размоточное устройство 10 и намоточный аппарат 11.

Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке работает следующим образом.

Заостренный конец заготовки с катушки размоточного устройства 10 оборачивают вокруг ступенчатого шкива 7 неприводного обводного волочильного конуса 5, заправляют в волоку, размещенную в волокодержателе 3, и вытягивают из волоки с помощью соответствующего ступенчатого шкива приводного вытяжного волочильного конуса. Далее в аналогичной последовательности происходит заправка всего многократного волочильного стана. В момент заправки жидкая смазка подается в волокодержатели, а при рабочем режиме волокодержатели 3 и приводные вытяжные волочильные конусы 4 полностью покрыты смазкой в емкости для смазки 2. Готовая проволока после чистового барабана 9 подается в намоточный аппарат 11, где наматывается на технологическую или тарную катушку. Наличие индивидуальных подшипниковых опор для ступенчатых шкивов полностью устраняет скольжение проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, а расположение неприводных обводных волочильных конусов выше уровня смазки улучшает охлаждение проволоки, за счет эффекта испарения жидкости при чередовании жидкостного и воздушного охлаждения проволоки. Кроме того, реализация эффекта смазочного клина при заправке проволоки в волоку сверху вниз улучшает режим трения в очаге деформации и снижает съем латунного покрытия при волочении высокопрочной латунированной проволоки для ме таллокорда.

Примером использования волочильного стана для многократного волочения проволоки на жидкой смазке служит 25-ти кратный волочильный стан.

- Кинематические вытяжки (обжатия):

на переходах №1 -№23:

- Объем емкости для смазки

- Диаметр заготовки

- Диаметр проволоки

-45квт

- Максимальная скорость волочения

- 25м/сек

- тш 0,265мм тах 0,45мм

- Максимальное количество ступенчатых шкивов в обводных и вытяжных волочильных конусах

- Мощность двигателя:

стана намоточного аппарата

- Диаметры ступенчатых шкивов в приводных вытяжных волочильных конусах и в неприводных обводных волочильных конусах на переходе №24;

- регулируемое до μ = 1,149 (б = 13%) на переходе №25

Применение указанного волочильного стана при волочении латунированной заготовки диам. 1,75 мм из стали 80 с временным сопротивлением разрыву 1300-1310 Н/мм² и содержанием меди в латунном покрытии 64,1-64,3% позволяет получить высокопрочную латунированную проволоку диам. 0,30 мм под металлокорд 2Л30НТ со следующими свойствами:

- 2 011078

Временное сопротивление разрыву, Н/мм²: среднее значение

ГП1П тах

Разрыв с узлом, %:

среднее значение тт тах

Число переменных скручиваний: среднее значение тт тах

3060

2896

3100

Съем латунного покрытия в процессе волочения, %: 11,2

Обрывность при свивке металлокорда 2Л30НТ на канатных машинах двойного кручения, обр./т 2,3

Отсутствие скольжения проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, улучшение охлаждения и режима трения при волочении повышают пластичность высокопрочной латунированной проволоки при испытаниях на разрыв с узлом в 1,17 раза и в 1,35 раза при контроле переменных скручиваний, имитирующих условия свивки металлокорда на канатных машинах двойного кручения. При этом съем латунного покрытия в процессе волочения уменьшается в 2,3 раза, а обрывность при свивке металлокорда 2Л30НТ на канатной машине двойного кручения типа МДК-10М снижается в 3,15 раза.

Таким образом, высокопрочная латунированная проволока для металлокорда, волочение которой осуществлялось на стане согласно предлагаемому изобретению, имеет более высокие показатели пластичности и меньшую обрывность при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения.

Это подтверждает эффективность предлагаемого технического решения и целесообразность использования его в промышленности.

Источники информации

1. Каталог фирмы «Тгей1 Епщпееппд» (Германия).

2. Каталог фирмы «ΗΕΚΒΟΚΝ+ΒΚΕΙΤΕΝΒΑΟΗ» (Германия).

3. Фетисов В.П. Деформационное старение стали при волочении проволоки. Белоргстанкинпромиздат, Минск, 1996.-120 с.

4. Фетисов В.П. Деформационное упрочнение углеродистой стали. М., Мир, 2005.-200 с.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке, включающий корпус с емкостью для смазки, консольно закрепленные в корпусе с емкостью для смазки приводные вытяжные и неприводные обводные волочильные конусы в виде горизонтально расположенных валов со ступенчатыми шкивами, чистовой барабан, снабженный индивидуальным приводом вращения и размещенный вне емкости для смазки, систему приводов вытяжных волочильных конусов с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач, размоточное устройство и намоточный аппарат, отличающийся тем, что неприводные обводные волочильные конусы расположены над приводными вытяжными волочильными конусами выше уровня смазки в емкости для смазки и снабжены индивидуальными подшипниковыми опорами для ступенчатых шкивов.