RU2675710C1 - Способ производства прутковых и проволочных металлоизделий - Google Patents
Способ производства прутковых и проволочных металлоизделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675710C1 RU2675710C1 RU2017137924A RU2017137924A RU2675710C1 RU 2675710 C1 RU2675710 C1 RU 2675710C1 RU 2017137924 A RU2017137924 A RU 2017137924A RU 2017137924 A RU2017137924 A RU 2017137924A RU 2675710 C1 RU2675710 C1 RU 2675710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- metal
- mpa
- drawn
- deformation
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для производства прутков и проволоки волочением. Способ включает предварительное формирование на протягиваемой заготовке захватки с заостренным и коническим участками и последующее волочение через рабочий канал монолитной волоки. Исключение вероятности обрыва заготовки в процессе ее волочения обеспечивается за счет того, что предельная вытяжка при волочении регламентируется математической зависимостью, учитывающей сопротивление деформации протягиваемого металла, предел прочности, коэффициент запаса прочности, приведенный угол волоки и другие технологические характеристики. 1 пр.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для производства прутков и проволоки волочением.
Известно, что прутки и проволоку изготавливают по технологичной схеме, совмещающий прокатку или прессование заготовки и последующее волочение через конические волоки. Предварительно передний конец заготовки заостряют, формируют захватку, которую вводят в инструмент (волоку), защемляют зажимом текущего устройства и протягивают через волочильный инструмент. При деформировании в волочильном инструменте в заготовке возникает напряжение волочения, которое может приводить к обрыву переднего конца заготовки (см. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. - М.: металлургия, 1971. - с. 18).
Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ волочения изделий, включающий предварительное формирование на заготовке захватки и деформацию заготовки в конических волоках с использованием технологической смазки. При деформации обжатия за проход определяют в соответствии с зависимостью
где d0 и d1 - диаметр заготовки до и после деформации соответственно;
f - коэффициент трения в зоне деформации;
αп - приведенный угол конусности волоки, при этом захватку формируют с диаметром, соответствующим диаметру заготовки после данного прохода (патент РФ №210108 от 10.01.1998 г. ). Данный способ принят в качестве прототипа.
При этом большую роль играет предельная вытяжка, которая определяется как отношение , превышение которой приведет к обрыву металлоизделия и нарушению процесса волочения, что при многократном волочении приведет к снижению производительности при волочении.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого решения, - предварительное формирование на протягиваемой заготовки захватки с заостренным и коническим участками и последующее волочение через рабочий канал монолитной волоки.
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является неточность определения коэффициента предельной вытяжки, при котором произойдет обрыв заготовки, поскольку он не учитывает в полной мере технологические параметры процесса волочения, в частности, наличие противонатяжения, механические свойства протягиваемого металла (сопротивление деформации σs, предела прочности при растяжении σв), коэффициента запаса прочности, гарантирующего сохранение прочности и переднего конца протягиваемой заготовки и повышение надежности волочения.
Задачей изобретения является повышение точности определения предельной вытяжки, при которой произойдет обрыв заготовки за счет учета основных параметров технологии и введения коэффициента запаса прочности.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе производства прутковых и проволочных металлоизделий, выполняющем предварительное формирование на изделии захватки с заостренным и коническими участками и последующее волочение через рабочий канал монолитной волоки, предельную вытяжку при волочении определяют по формуле
d0, d1 - диаметр заготовки на входе в зону деформации и выходе из нее соответственно, мм;
σв - предел прочности протягиваемого металла, МПа;
σ0 - напряжение противонатяжение при волочении, МПа;
σs - сопротивление деформации протягиваемого металла, МПа;
k - коэффициент запаса прочности;
ƒ - коэффициент трения между протягиваемым металлом и волочильным инструментом (волокой);
αп - приведенный угол волоки, учитывающий наличие калибрующего пояска, °.
Признаки предлагаемого способа, отличительные от прототипа, - определение предельной вытяжки из соотношения (1) в зависимости от условий волочения, механических свойств протягиваемого металла и коэффициента запаса прочности.
Перед волочением заостренную часть захватки вводят в волоку, наносят технологическую смазку и осуществляют захват заостренного конца изделия зажимом тянущего устройства. В начальный момент волочения происходит постепенное деформирование конического участка захватки с переменной вытяжкой. При этом напряжение волочения изменяется до выхода на установившийся режим волочения. Напряжение волочения в установившемся режиме при этом может достигать критической величины, что может привести к обрыву переднего конца изделия и нарушению процесса волочения.
В реальных условиях напряжение волочения определяется по формуле (см. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. - М.: металлургия, 1972. - с. 216).
где - коэффициент вытяжки; d0, d1 - диаметр заготовки на в ходе в зону деформации и выходе из нее соответственно; σ0 - напряжение противонатяжение при волочении; σs - сопротивление деформации протягиваемого металла; ƒ - коэффициент трения между протягиваемым металлом и волочильным инструментом (волокой); αп - приведенный угол волоки, учитывающий как длину зоны деформации, так и длину калибрующего пояска волоки.
Предельным режимом процесса является достижение напряжения волочения предела прочности протягиваемого металла на разрыв
где σв - предел прочности протягиваемого металла на разрыв.
Из условия прочности (3) после подстановки соотношения (2) получаем
Из соотношения (4) получим предельное значение коэффициента вытяжки, превышение которого приведет к обрыву протягиваемой заготовки
С целью гарантированного предотвращения обрыва протягиваемом заготовки в формулу (5) ввели коэффициент запаса прочности, при этом окончательно получим
где k - коэффициент запаса прочности.
Из соотношения (6) определяют предельно допустимое значение вытяжки
Пример реализации предлагаемого способа.
Волочению подвергали титановый пруток с σв=600 МПа; σs=520 МПа; αП=10°; σ0=10 МПа; ƒ=0,15; k - коэффициент запаса прочности принят равным 1,5.
По формуле (1) получили предельную вытяжку λпр=1,47, превышение которой приведет к обрыву протягиваемого изделия.
По формуле прототипа вытяжка составила λпр=1,72, превышение которой приведет к обрыву переднего конца заготовки.
Предлагаемый способ позволяет более точно определить предельное значение коэффициента вытяжки, превышение которого приведет к обрыву протягиваемой заготовки и нарушению режима волочения.
Claims (10)
-
- где:
- d0, d1- диаметр заготовки, соответственно, на входе в зону деформации и выходе из нее, мм;
- σs - сопротивление деформации протягиваемого металла, МПа;
- σв - предел прочности протягиваемого металла, МПа;
- σ0 - напряжение противонатяжения при волочении, МПа;
- k - коэффициент запаса прочности;
- ƒ - коэффициент трения между протягиваемым металлом и волокой;
- αп - приведенный угол волоки, учитывающий наличие калибрующего пояска волоки, °.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137924A RU2675710C1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Способ производства прутковых и проволочных металлоизделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137924A RU2675710C1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Способ производства прутковых и проволочных металлоизделий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2675710C1 true RU2675710C1 (ru) | 2018-12-24 |
Family
ID=64753750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137924A RU2675710C1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Способ производства прутковых и проволочных металлоизделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675710C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1421445A1 (ru) * | 1986-11-10 | 1988-09-07 | Кременчугский Филиал Харьковского Политехнического Института Им.В.И.Ленина | Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов |
US5357776A (en) * | 1993-06-16 | 1994-10-25 | Avibank Mfg., Inc. | Method of forming bushing rings |
RU2101108C1 (ru) * | 1995-10-17 | 1998-01-10 | Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов | Способ волочения изделия (варианты) |
RU2126731C1 (ru) * | 1998-04-27 | 1999-02-27 | Пермский государственный технический университет | Способ волочения изделий |
-
2017
- 2017-10-30 RU RU2017137924A patent/RU2675710C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1421445A1 (ru) * | 1986-11-10 | 1988-09-07 | Кременчугский Филиал Харьковского Политехнического Института Им.В.И.Ленина | Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов |
US5357776A (en) * | 1993-06-16 | 1994-10-25 | Avibank Mfg., Inc. | Method of forming bushing rings |
RU2101108C1 (ru) * | 1995-10-17 | 1998-01-10 | Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов | Способ волочения изделия (варианты) |
RU2126731C1 (ru) * | 1998-04-27 | 1999-02-27 | Пермский государственный технический университет | Способ волочения изделий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6212118B2 (ja) | オーステナイト鋼の高強度ロッドの生産方法、及び、当該方法により生産されたロッド | |
CN103921065A (zh) | 一种汽车专用无缝钢管的制造方法 | |
US3754429A (en) | Apparatus and method for shaping a cylindrical metal tubular component | |
JP2010534138A (ja) | 銅又は銅合金から成る線材を製造するための方法 | |
EP2803423B1 (en) | Copper tube for the construction industry and process for preparing it | |
RU2675710C1 (ru) | Способ производства прутковых и проволочных металлоизделий | |
Lezhnev et al. | Development and research of combined process of “equal channel angular pressing–drawing” | |
CN101829694B (zh) | 一种tc4拉拔管材的生产方法 | |
RU2126731C1 (ru) | Способ волочения изделий | |
RU2404873C1 (ru) | Способ волочения прутковых и проволочных изделий | |
RU2669260C1 (ru) | Способ производства триметаллических прутковых и проволочных изделий | |
RU2101108C1 (ru) | Способ волочения изделия (варианты) | |
RU2492011C1 (ru) | Способ производства триметаллических прутковых и проволочных изделий | |
Sidelnikov et al. | Determining power-energy parameters of combined rolling-extrusion process for low-plastic aluminium alloys | |
CN103962403A (zh) | 大口径管材挤拔减壁方法 | |
RU2753395C1 (ru) | Способ производства триметаллических прутковых и проволочных изделий | |
RU2480301C1 (ru) | Способ волочения биметаллических прутковых и проволочных изделий | |
RU2553747C1 (ru) | Способ деформирования монометаллических прутковых и проволочных изделий | |
Negendank et al. | Extrusion of aluminum tubes with axially graded wall thickness and mechanical characterization | |
WO2018107474A1 (zh) | 一种钢丝拉拔方法 | |
RU2536849C1 (ru) | Способ волочения полиметаллических многослойных прутковых и проволочных изделий | |
RU2690796C1 (ru) | Способ производства трубных изделий | |
RU2661161C1 (ru) | Способ производства осесимметричных прутковых и проволочных металлоизделий повышенной точности | |
RU2622552C1 (ru) | Способ производства трубных металлоизделий пластической деформацией | |
RU2689460C1 (ru) | Установка для непрерывного литья, прокатки, прессования и волочения сварочной проволоки и лигатурных прутков из цветных металлов и сплавов |