SU1000134A1

SU1000134A1 - Method of producing bimetallic elongated articles

Info

Publication number: SU1000134A1
Application number: SU813255367A
Authority: SU
Inventors: Игорь Дмитриевич Костогрызов; Лидия Ивановна Петракевич; Хасан Нуриевич Белалов; Владимир Алексеевич Никитин; Борис Михайлович Зуев
Original assignee: Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова; Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1983-02-28

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ(54) METHOD FOR MANUFACTURING BIMETALLIC LONG-DIMENSIONAL PRODUCTS

Изобретение относитс к металлур-т гии и может аать использовано при производстве биметаллических длинномерных изделий, преимущественно проволоки .The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of long bimetallic products, mainly wire.

Известен способ изготовлени биметаллических длинномерных изделий, включающий установку в литейный кокиль стержн из материала сердечника и заливку расплава материала оболочки , охлаждение бикеталличеСкой заготовки до затвердевани оболочки и дальнейшую ее совместную пластическую деформацию до заданного размера 11 .A known method of manufacturing bimetallic long products includes installing a core of core material into a casting chill mold and pouring the melt shell material, cooling the bicetal billet until the shell hardens and further joint plastic deformation to a predetermined size 11.

Недостатками этого способа вл ютс низкие технологичность и электропроводность изделий из-за растворени в материале оболочки материгша сердечника .The disadvantages of this method are low manufacturability and electrical conductivity of products due to dissolution in the shell material of the core material.

Известен способ изготовлени биметаллических изделий из трубы, наполненной порошкообразным материалом. Согласно этому способу трубчатую оболочку перед наполнением порошком наматывают на оправку и наполн ют порошком ,A known method of manufacturing bimetallic articles from a pipe filled with a powdered material. According to this method, before filling, the tubular casing is wound on a mandrel and filled with powder,

Недостатком этого способа вл етс значительное снижение электропроводности издели из-за низкой плотности порошка. Низка плотность парошка в трубчатой оболочке вл етс причиной низкой производительности при совместной пластической деформации биметаллической заготовки, так как требуютс очень большие выт жки.The disadvantage of this method is a significant reduction in the electrical conductivity of the product due to the low density of the powder. The low density of the paroshka in the tubular casing causes low productivity with the joint plastic deformation of the bimetallic billet, since very large draws are required.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ изготовлени биметаллических The closest to the proposed technical essence is a method of making bimetallic

10 длинномерных изделий, вк.пючак дий наматывание трубчатой оболочки в цилиндрическую спираль, сборку биметаллической заготовки перемещением сгердечника в трубчатую оболочку, осажива15 ние трубчатой оболочки и совместное пластическое деформирование биметаллической заготовки до требуемого размера ЗД.10 long products, including a tubular casing wrapped in a cylindrical helix, a bimetallic billet assembly by moving the hanger into a tubular casing, deposition of the tubular casing and joint plastic deformation of the bimetallic billet to the required size of the ZD.

Недостатком известного способа , The disadvantage of this method

20 вл етс низка производительность, вызванна ограниченным диа «1етром и длиной биметаллической заготовки. Это св зано с тем, что перемещение сердечника в трубчатую оболочку осу25 ществл етс прот гиванием ее жидкостью , подаваемой со стороны входа сердечника в оболочку и одновременным прот гиванием ее внешней силой, прикладываемой к сердечнику. Приложение 20 is a poor performance caused by a limited diameter and length of the bimetallic billet. This is due to the fact that the movement of the core into the tubular sheath is accomplished by pulling it out with liquid supplied from the side of the entrance of the core into the sheath and simultaneously pulling it with an external force applied to the core. application

30 сил к концам участка сердечника,расположенного в трубчатой оболочке, вы зывает распирание витков и их стопорение . Чтобы уменыиить веро тность этого влени , уменьшают число витков заготовки и ее диаметр. Кроме того , способ нетехнологичен в св зи с применением воспламен ющихс и довитых жидкостей, примен емых дл прот гивани сердечника.The 30 forces at the ends of the core section located in the tubular sheath cause the reaming and locking of the coils. To reduce the likelihood of this occurrence, the number of turns of the workpiece and its diameter are reduced. Furthermore, the method is non-technological in connection with the use of flammable and poisonous liquids used to draw the core.

Цель изобретени - повышение производительности способа путем увеличени длины и диаметра биметаллической заготовки.The purpose of the invention is to increase the productivity of the method by increasing the length and diameter of the bimetallic billet.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени биметаллических длинномерных изделий, включающему намотку трубчатой оболочки в цилиндрическую спираль , сборку биметаллической заготовки путем перемещени сердечника в трубчатую оболочку, осаживание трубчатой оболочки и совместное пластическое деформирование биметаллической заготовки до требуемого размера, перед сборкой сердечник наматывают в цилиндрическую спираль, а сборку сер дачника с оболочкой осуществл ют пу;тем вращени трубчатой оболочки и сердечника вокруг общей оси их спиралей .This goal is achieved in that according to the method of manufacturing bimetallic long products, including winding the tubular casing into a cylindrical spiral, assembling the bimetallic billet by moving the core into the tubular casing, settling the tubular casing and jointly deforming the bimetallic billet to the required size before assembling, before assembling the core, the core will be seated. the helix, and the assembly of the air carrier with the shell is pooled; the rotation of the tubular shell and the core and around the common axis of their spirals.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

Необходимо изготовить медестальную проволоку из трубчатой оболочки с внутренним диаметром 10 мм и наружным диаметром 12 мм и медной проволоки диаметром 8 мм.It is necessary to manufacture copper wire from a tubular sheath with an inner diameter of 10 mm and an outer diameter of 12 mm and copper wire with a diameter of 8 mm.

Трубчатую оболочку навивают на барабан волочильного стана, на котором осуществл ют калибровку ее до указанных размеров. Диаметр барабана 650 мм диаметр получаемых витков цилиндрической спирали 900-920 мм. На барабан того же диаметра наматывают и сердечник , калибру его до указанного размера . Размеры получаемых витков спирали определ ютс величиной выт жки прюволоки при калибровке так, что подобрав величину выт жки можно задать услови получени требуемых размеров витков. В нашем случае величина выт жки при калибровке медного сердечника должна находитьс в пределах 1,25-1,30. Разница в диаметрах витков спиралей сердечника и оболочки не должна превышать 2%.The tubular casing is wound onto the drum of the drawing mill, where it is calibrated to the specified dimensions. The diameter of the drum is 650 mm and the diameter of the resulting turns of the cylindrical helix is 900-920 mm. The core is wound on the drum of the same diameter, its caliber to the specified size. The dimensions of the helix turns obtained are determined by the amount of stretching of the pryuvolok during calibration, so that by selecting the size of the stretch, you can set the conditions for obtaining the required dimensions of the turns. In our case, the magnitude of the draw when calibrating the copper core should be in the range of 1.25-1.30. The difference in the diameters of the turns of the spirals of the core and the shell should not exceed 2%.

На чертеже представлена схема процесса сборки заготовки.The drawing shows a diagram of the process of assembling the workpiece.

Трубчатую оболочку 1, свернутую в спираль с 40-50 витками, помещают на специальный барабан 2, установленный с возможностью вращени , и жестко закрепл ют на нем. На этот же барабан 2 укладывают сердечник 3, свернутый в спираль с 42-52 витками. Сердечник 3 на барабан 2 укладывают свободно, без закреплени так, что The tubular sheath 1, coiled into a coil with 40-50 turns, is placed on a special drum 2 mounted rotatably and rigidly fixed on it. At the same drum 2 stack core 3, coiled into a spiral with 42-52 turns. The core 3 on the drum 2 is laid freely, without fastening so that

он может перемещатьс относительно барабана 2 по винтовой линии. Один конец сердечника 3 помещают в трубчатую оболочку 1.it can be moved relative to the drum 2 along a helix. One end of the core 3 is placed in a tubular sheath 1.

После этого трубчатую оболочку 1 и сердечник 3 поворачивают вокруг оси их спиралей, прикладыва момент вращени к барабану 2, а следовательно , к закрепленной на нем трубчатой оболочке. Вращение на сердечни 3 передаетс з-а счет трени его при опирании на трубчатую оболочку или на опорные элементы барабана 2. Направление вращени может быть любым. При вращении в направлении, противоположном требуемому перемещению сердечника 3, трубчатой оболочке 1 придают ускорение, величина которого не меньше необходимого ускорени дл создани на сердечнике 3 силы инерции , способной преодолеть силы трени сердечника 3 о направл ющие и о внутреннюю поверхность трубчатой оболочки 1. Кроме этого, силы инерции при ускорении сердечника 3 должны преодолеть и случайные усили сопротивлени движению его в трубчатой оболочке.After that, the tubular sheath 1 and the core 3 are rotated around the axis of their spirals, applying a torque to the drum 2, and therefore to the tubular sheath fixed on it. The rotation on the cores 3 is transmitted by means of its friction while resting on the tubular casing or on the supporting elements of the drum 2. The direction of rotation can be any. When rotating in the direction opposite to the required movement of the core 3, an acceleration is given to the tubular sheath 1, the magnitude of which is not less than the required acceleration to create an inertia force on the core 3 that can overcome the friction forces of the core 3 on the guides and on the inner surface of the tubular sheath 1. In addition , the inertial forces during acceleration of the core 3 must also overcome the random forces of resistance to its movement in the tubular sheath.

Величина линейного ускорени , направленного по касательной к виткам сердечника, определ еьюго из услови преодолевани сил трени от веса сердечника , может быть представлена выражениемThe magnitude of the linear acceleration, directed tangentially to the windings of the core, determined by the condition of overcoming the friction forces of the core weight, can be represented by the expression

а 7/ 91a 7/91

где g - ускорение свободного падени k - коэффициент трени сердечника о трубчатую- оболочку и на . правл ющие барабана.where g is the acceleration of free fall. k is the coefficient of friction of the core against the tubular-shell and on. ruling drum.

В рассматриваемом случае линейное ускорение должно быть не менее половины величины ускорени свободного падени с учетом случайных сопротивлений , т.е. м/с .In this case, the linear acceleration must be at least half the value of the acceleration of the free fall, taking into account the random resistances, i.e. m / s

При достижении барабаном предельной скорости он должен быть плавно замедлен с отрицательHIJM ускорением, абсолютна величина которого значительно меньше положительного ускорени . Это обуславливает сохранение пр замедлении взаимного положени трубчатой оболочки 1 и сердечника 3. Затем трубчатой оболочке оп ть придают ускорение, обеспечивающее смещение сердечника относительно оболочки. Таким образом, сердечник под действием силы инерции, возникающей при вращении трубчатой оболочки и сердечник вокруг их общей оси с переменной ско ростью, постепенно пере мещаетс в трубчатую оболочку.When the drum reaches the speed limit, it should be gradually slowed down with the HIJM negative acceleration, the absolute value of which is significantly less than the positive acceleration. This causes the relative deceleration of the relative position of the tubular sheath 1 and the core 3 to be preserved. Then the tubular sheath is again given acceleration, which ensures the displacement of the core relative to the sheath. Thus, the core under the action of the force of inertia that occurs when the tubular casing rotates and the core around their common axis with a variable speed is gradually moved into the tubular casing.

Claims

It is possible to rotate the tubular casing with the core and in the direction coinciding with the required displacement of the core. In this case, the acceleration should not reach a value that ensures the displacement of the core relative to the shell and the guide drum, and the deceleration should reach a value that causes the occurrence of an inertial force that displaces the core relative to the shell. In this case, this value is determined by the ratio. In addition to the cases considered, it is possible to use the reciprocating motion of the spirals of the tubular sheath and core. In this case, it is possible to ensure displacement of the core relative to the shell both when moving in one direction and when moving in both directions. Everything depends on the magnitudes of the accelerations and decelerations of the rotational motion of the spirals of the tubular sheath and core while moving, both in and in directions. And the BTO is specified by the magnitude of the torque, fit / s of the tubular sheath and to the drum in case. After assembling the bimetallic billet, the tubular casing is deposited in a single pass in a sheath mill with a bore / (1.2. After the bladder settles, the bimetallic billet plastically deforms 1 CX to a specified wire diameter. If necessary, intermediate heat treatment is performed. In the same way, not only round wire is made, but also shaped long bimetallic products. At the same time, the sheath and core material can be any one that allows the tubular sheath or and the core into a spiral. Due to the fact that the force of inertia, the displacement of the cores into the tubular sheath, is applied over the entire mass of the core wound into a spiral, there are no conditions for reeling of the coils when the core coils are deformed and stuck in the shells of the shell. | This makes it possible to mount the workpiece any diameter and diameter. In addition, this method does not rub complex devices .. for its implementation. All this causes an increase in productivity in the plastic processing of bimetallic grabbing and the shell casing due to an increase in the length and diameter of the workpiece, which is an advantage of the proposed method. Mastering the production of wire according to the proposed method allows the use of 3-fold wire mills instead of single and multi-thread thermo-assemblies. This allows you to increase productivity by 1.33 times and save the conditionally constant part of the cost of the finished wire production. With the production of 1.0 tons of wire, the economic effect will be 10.0 thousand rubles. Claims The method of manufacturing bimetallic long products includes winding a tubular sheath into a cylindrical helix, assembling a core with a sheath, crimping the sheath over a core and joint plastic deformation, characterized in that, in order to increase productivity, the core is wound into a cylindrical helix before assembly, and the assembly the core with the shell is made by rotating the tubular shell and the core around the common axis of their spirals. Sources of information taken into account during the examination 1.Makovsky V.A., Eylman LS. Oc are new theories and practices of bimetallic bar production. M., Metallurgists, 1971, p. 22-25.

2. The patent of Germany 1602260, class. 7 b 37/30, 1970.

3. US patent number 3840972, cl. In 23 R 19/04, 1974 (prototype).

J