У чому полягає суть процесу волочіння?
Волочіння — це спосіб обробки металевої заготовки, при якому вона протягується через отвір меншого діаметру для надання готовому виробу необхідної форми.
Переваги волочильної технології:
-
При стисканні заготовки усередині волоки метал ущільнюється. Підвищення щільності робить його більш пружним та міцним.
-
Якісна обробка поверхонь. Внутрішня поверхня волоки попередньо полірується. Завдяки цьому готовий виріб має гладку поверхню без вад та подряпин. Те саме відбувається і з внутрішньою стороною, яка стикається з гладкою оправкою.
-
Гарантія точних розмірів поперечного перетину на виході. В умовах такого процесу виріб у поперечнику по всій протяжності дорівнюватиме діаметру фільєри.
Область застосування технології
Метод волочіння застосовується в металургії для виготовлення дроту різного діаметру, прутків, профільованих та круглих у перетині труб. Продукція, що виготовляється, використовується в подальшому для створення проводів, кабелів, водо- і газопроводів, будівельних конструкцій і огороджувальних споруд.
Особливості волочильних станів
Дані операції проводяться за допомогою спеціальних пристроїв — волочильних станів. По суті, класичний стан складається з наступних частин:
-
фільєра — канал, що звужується, крізь який простягається метал;
-
протяжний пристрій — спеціальний захоплювач, в якому фіксується передній кінець заготовки для подальшого протягування;
-
оправка — деталь, що знаходиться всередині труби, яка при волочінні формує її внутрішню поверхню.
Існують безоправочні варіанти технологій, але вони не такі ефективні. Внутрішня поверхня залишається необробленою, неможливо гарантувати однакову товщину стінки протягом усього виробу.
Аналогічно недосконалим є метод, у якому заготовка не протягується захоплювачем, а продавлюється крізь фільєру.
Залежно від продукції, що виготовляється, рух заготовки може здійснюватися прямолінійно (для міцних прутів і труб) або барабанним методом. Останній спосіб використовується у виробництві дротів, діаметр та міцність яких дозволяють намотувати їх на бобіну.
Волоки також класифікуються за кількістю одночасно працюючих барабанів — однониткові дозволяють обробляти одну заготовку за раз, а багатониткові — одразу декілька.
За кількістю необхідних етапів обробки технологія волочіння поділяється на одноразову та багаторазову:
-
при однократній обробці мається на увазі, що діаметр готового виробу не буде разюче відрізнятися від вихідника — передбачається легкий обтиск і корекція форми;
-
багатократна використовується в разі потреби сильно зменшити діаметр заготовки — для цього послідовно виконується серія обробок з поступовим зменшенням діаметра фільєри.
Умовності обробки складних профілів
Фасонні профілі вимагають більшої зносостійкості та міцності конструкції волоки. Зони, що формують архітектуру майбутнього виробу, зазнають більшого навантаження, ніж основна поверхня. Тому найчастіше для виготовлення волок застосовуються металокерамічні тверді сплави. Вони:
-
мають низький коефіцієнт тертя, що полегшує виробничий процес;
-
термостійкі, що робить їх придатними для гарячого та теплого волочіння;
-
зносостійкі та практично не піддаються адгезії.
Для профілів, що мають розвинений периметр перерізу та великий діаметр, необхідні роз'ємні волоки, що не є частиною однієї цілісної обойми.
Для якісного виконання поставленої задачі та достатнього ресурсу використання інструменту необхідно правильно обрати матеріал волоки та оправки. Зазвичай використовуються такі сплави:
-
ВК15 та ВК20 - для волочіння виробів з діаметром описаної окружності більше 35 мм;
-
ВК8, якщо діаметр знаходиться в межах 10 — 35 мм;
-
ВК6, якщо заявлений діаметр становить менше 10 мм.
Виконання цих умов забезпечує отримання якісного результату волочіння та максимальний ресурс інструменту.