Способ изготовления проволоки преимущественно с анизотропными свойствами

 

Использование: обработка металлов давлением, волочильное производство Сущность изобретения: исходную заготовку подвергают поверхностно-пластическому деформированию, а затем волочению При этом поверхностно-пластическое деформирование осуществляют шариковым обкатником, скорость вращения которого определяют по регламентированной зависимости , 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)с В 21 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4791358/27 (22) 14.02.90 (46) 30.07.92. Бюл, ¹ 28 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.А.Матвийчук, В.С,Гуменюк. В,Ф.Гогуля, Ю,А,Гуляйкин, Е,В.Корнет и С.А.Кавелин (56) Авторское свидетельство СССР № 40039б, кл. В 21 С 1/00, 1971.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к волочильному производству.

Известен способ волочения стальной проволоки, включающий совмещение деформаций волочения и кручения после волочения суммарным обжатием 50 — 80%.

Недостатком способа является то, что в нем не учитывается степень поврежденности материала в результате деформирования, Поэтому, даже и ри волочении пластичных материалов указаннь1е степени деформации при обжатии и кручении могут привести к перенаклепу, ухудшению механических свойств и, в частности, выносливости проволоки.

Известен способ волочения труб, прутков и других профилей, включающий вращение заготовки и волочильного инструмента в противоположном направлении с целью стабилизации и интенсификации процесса волочения, Использование данного способа позволяет стабилизировать процесс волочения, улучшить условия контакта инструмента с заготовкой.

Однако реализуемые при кручении не-. большие упруго-пластические деформации

„„ Ы „„1750766 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОЛОКИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО С АНИЗОТРОПНЫМИ СВОЙСТВАМИ (57) Использование: обработка металлов давлением, волочильное производство.

Су.цность изобретения: исходную заготовку подвергают поверхностно-пластическому деформированию, а затем волочению. При этом поверхностно-пластическое деформирование осуществляют шариковым обкатником, скорость вращения которого определяют по регламентированной зависимости, 1 ил. не оказывают заметного влияния на качество изделия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ волочения проволоки, при котором проволоку перед пропусканием через волоку подвергают гидростгтическому давлению с помощью дискретной среды, например стальных шаров, находящихся под воздействием импульсной нагрузки в замкнутой камере.

Недостатком способа является невозможность указанного повышения пластичности материала применением камеры глдростатического давления, так как основная деформация происходит в волоке, где эффект давления отсутствует. Использование данного способа не позволяет достигать значительных степеней обжига на этапе, предшествующем волочению, а также не оказывает заметного влияния на исходную анизотропию свойств проволоки. В результате данный с особ не обеспечивает получение после волсчения проволоки из анизотропных материалов с качественной гладкой поверхностью.

1750766

Цель изобретения — повышение качества проволоки и интенсификация процесса волочения.

Указанная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу проволоку перед пропусканием через волоку подвергают поверхностно-пластическому деформираванию методом обкатки ее на первом переходе шариковым обкатником, создающим также крутящий момент на участке входа проволоки в волоку с предварительным натяжением, а скорость вращения шарикового обкатника определяют из соотношения

Мл:Ч

И

> aR S-Ü где Ч вЂ” скорость волочения, мм/сек; и — число шариков в обкатнике;.

R - радиус шарика, мм;

h — глубина внедрения шарика,мм;

N — кратность приложенля нагрузки.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

Устройство включает проволоку 1, сматы аемую с барабана с противонатяжением

2 и проходящую через втулку 3, шариковый обкатник 4,установленный в приводе5, вращаемом электродвигателем 6, напорную втулку 7, волоку 8. наматываемую на волочильный барабан 9.

Способ осуществляется следующим образом, Проволоку 1 с барабана с противонатяжением 2 протягивают через втулку 3, шэрлковый обкатник 4, напорную втулку 7, волоку 8 и наматывают на волочильный барабан 9. Включа от волочильный барабан 9 и электродвигатель 6, приводящий в двлжение через привод 5 шариковый обкатник 4.

Шариковый обкатник s результате вращения производит поверхностно-пластиче- ское деформирование проволоки 1 и одновременно создает крутящий момент на входе проволоки в напорную втулку 7 и волоку 8, Передача крутящего момента нэ барабан 1 блокируется втулкой 3 с криволинейным каналом. После шарикового обкатника 4 проволоку протягивают через напорную втулку 7 со смазкой, волоку 8 и наматывают на волочильный барабан 9.

Полученную таким образом проволоку подвергают последующему волочению до требуемого диаметра.

Необходимая степень деформации частиц материала поверхностного слоя шариковым обкатником достигается за счет назначения его расчетной угловой скорости, полученной из условия обеспечения оптимальной кратности приложен1ля нагрузки

N=4, а также глубины внедрения шарика

Оптимальная глубина внедрения шарика обеспечивается путем настройки шарикового обкатникэ и может быть определена из соотношения 2h5/М=-0,95-1,05, где hs — высота волны деформированного материала, мм; R — радиус шарика, мм.

Упрочнение поверхностнога слоя при обкатке в связи с изменением монотонности деформирования при переходе от обкатки к волочению не оказывает заметного влияния на снижение его пластичности при волочении.

По данному способу была получена танталовая проволока. В качествезаготовки использовали проволоку диаметром 4 мм, полученную волочением в медном чехле с начальным диаметром 22 мм. Заготовка после стравливания медного чехла и отжига при Т вЂ” 1000 С в течение 2 ч имела на повер20 хности задиры, раковины, продольные борозды глубиной до 0,05 мм, а также глубокую борозду глубиной до 0,2 мм, образовавшуюся в результате вдавливания сварочного юза медной оболочки, При

25 известной технологии отмеченные дефекты приводят к рь хлости поверхности полученного изделия, обрывности проволоки при волочении, а также к ухудшению служебных характеристик изделий из проволоки, таких

30 как охрупчивэнию и разрушению при сборке конденсаторов, увеличению токов утечки.

Согласно предлагаемому способу обкатку проволоки производили в четырехшариковом обкатнике. Скорость волочения (V)

35 0,1 м/с, радиус шариков (h) 1,0 мм, глубина внедрения (h) 0,03 мм, скорость вращения обкатникэ (а>) 584.4 с 1.

После обкатки осуществляли многопереходное волочение проволоки до диамет40 ров 0,8 и 0,6 мм со средним обжатием на переходе д =15% (при базовом процессе д=12,2%). В результате получена проволока с гладкой качественной поверхностью без видлмых продольных рисок и задиров. Ис45 пытания показали уменьшение токов утечки.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет повысить качество изделий и интенсификацию процесса воло50 чения, так как согласно известному способу происходит не только обжатие поверхностного слоя проволоки шариками, формирующее упрачненный поверхностный слой, причем степень его деформации не опреде55 лена, а по предлагаемому способу в результате обкаткл шариками про лсходит обжатие и закрутка частиц металла поверхностного слоя, сформированных на предшествующих этапах прессования или волочения продоль1750766

Формула изобретения ных волокон, в результате уменьшается анизотропия свойств поверхностного слоя.

Полученный при этом направленный микрорельеф поверхности в сочетании с наведенным обкаткой крутящим моментом на входе 5 в волоку улучшают условия контакта, уменьшают. усилие волочения и позволяют осуществить большую степень обжатия. Кроме того, метод поверхностно-пластического деформирования позволяет регулировать 10 степень деформации поверхностного слоя путем назначения степени обжатия и величины подачи на оборот. В случае необходимости назначения степени обжатия, вызывающей значительный крутящий мо- 15 мент и пластическое деформирование проволоки при кручении, возможйа установка двух обкатывающих устройств с разным направлением вращения, обеспечивающим за счет назначенной величины обжатия опти- 20 мальный крутящий момент на входе в волоку.

Способ изготовления проволоки. преимущественно с анизотропными свойствами, включающий поверхностно-пластическое деформирование и последующее волочение катанки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, поверхностно-пластическое деформирование осуществляют шариковым обкатником, скорость врашения которого равна в =л К\/г и где м — угловая скорость вращения обкатника, с

V — скорость волочения, мм/с;

К вЂ” кратность приложения нагрузки;

n -- число шариков в обкатнике;

R — радиус шарика, мм;

h — глубина внедрения шарика, мм.

Составитель В. Матвийчук

Редактор Ю. Петрушко Техред M.Ìîðãåíòàë КорректорО ципле

Заказ 2643 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,.101