ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Соединения для волочения и вытяжки из "Смазки и родственные продукты" Смазочный материал играет особо важную роль при высоких скоростях и больших обжатиях. Снижая трение и износ, он значительно продлевает срок службы волок и удешевляет тем самым готовую продукцию [11.164]. При волочении проволоки давление на волоку обычно превышает предел текучести материала. Фактическая поверхность контакта волоки с заготовкой составляет около 5 % расчетной поверхности контакта, поэтому удельная нагрузка может достигать 1000—3000 Н/мм [11.165]. Вследствие этого в зоне смешанного трения может иметь место деформация. Точные измерения усилия волочения показали, что смазочный материал создает в зоне трения режим частично гидродинамической смазки [11.166]. Эти данные впервые использованы при волочении железной и медной проволоки через волоку с цилиндрической надставкой на тяговой шайбе, как показано на рис. 162. Усилие деформации растет в цилиндрической надставке. Катанка действует как насос и выдавливает смазочный материал в волоку. Давление масла, измеренное на входе волоки, составляет около 300 МПа. [c.381] Когда в процессе волочения осуществляется чисто гидродинамическая смазка, можно использовать простые минеральные масла, поскольку эффективность смазки в данном случае зависит только от вязкости масла. В этом случае важную роль играет строение молекул минерального масла, так как вязкость циклических углеводородов (например, нафтеновых) растет с увеличением давления быстрее, чем парафиновых [11.168, 11.169] (см. раздел 2.3.3). [c.381] При низких скоростях волочения (0,5 м/с) тяговое усилие можно снизить на 35 % путем воздействия ультразвуком на волоки. При более высоких скоростях (5 м/с) это снижение незначительно. Применение ультразвука для приведения волок в состояние вынужденной вибрации представляет особый интерес при волочении сверхвысокопрочных материалов, которые невозможно деформировать обычными методами [11.170]. [c.381] Такие носители нельзя применять при волочении проволоки со светлой блестящей поверхностью. В этом случае разделяющий слой создается продуктами химических реакций присадок, присутствующих в смазочном материале. Количество мыл металла, образовавшихся при использовании присадок, является функцией температуры реакции и времени выбор присадок зависит от материала волоки [11.173]. Так как соединения серы обесцвечивают медную проволоку, то при ее волочении обычно применяют противозадирные хлорсодержащие присадки (см. разделы 9.5 и 11.13.1). При использовании твердосплавных и алмазных волок, погруженных в смазочный материал, энергия, необходимая для начала реакции между соединениями хлора и медью, отсутствует, особенно при частично гидродинамической смазке. В этом случае следует применять жирные кислоты и/или мыла металлов, которые реагируют с медью при относительно низкой температуре с образованием разделяющего слоя, снижающего износ волоки. [c.382] В тех случаях, когда помимо смазывающего действия, требуется интенсивное охлаждение в зоне деформации, следует применять смешиваемые с водой СОЖ (см. раздел 11.13.6, табл. 124). Для этой цели подходят эмульсии типа масло в воде , так как вода отводит тепло гораздо интенсивнее минерального масла однако вода не обладает смазывающими свойствами и, кроме того, обусловливает коррозию. Смешиваемые с водой СОЖ содержат эмульгаторы, антикоррозионные присадки и полярные компоненты, которые при высоких температурах деформации образуют комплексные соединения мыл с солями металлов на поверхности. Хлорпарафины с содержанием хлора 40—50 %, или жирные кислоты и их эфиры, или глицериды добавляют в особых случаях наряду с присадками, улучшающими адгезию. Они реагируют с металлом и образуют разделяющий слой между заготовкой и волокой. Применяют также водорастворимые СОЖ без минерального масла (синтетические) и растворы мыл, по своему действию подобные эмульсиям с минеральными маслами. [c.382] При сухом волочении можно использовать порошкообразные соли металлов, главным образом, стеараты алюминия. Их применяют при сухом волочении проволоки диаметром до 0,5 мм. Охлаждающее действие и однородность распределения этих порошков не всегда удовлетворительны, поэтому процесс может идти при скорости волочения не выше примерно 1 м/с. При сухом волочении порошок подают обычно на входе волоки с тем, чтобы обеспечить хорошую адгезию и однородность распределения солей металлов [11.172]. [c.382] Для производства тонкой проволоки применяют многократное волочение. Порошки (соли) обычно используют при черновом волочении. Пределы применимости некоторых смазочных материалов и СОЖ приведены в табл. 120 шесть наиболее важных требований, которым в равной мере отвечают различные смазочные материалы, изложены в табл. 121. [c.383] Волочение труб. При волочении труба формируется извне с помощью волоки, изнутри — с помощью оправки в результате обычно уменьшается диаметр и увеличивается длина трубы. Обычно применяют процессы волочения на закрепленной короткой оправке, на длинной оправке и безоправочного волочения. [c.383] Первые два процесса обеспечивают высокую размерную точность и высокое качество поверхности. При безоправочном волочении часто наблюдается разнотолщинность стенки и колебания внутреннего диаметра трубы. Внутренняя поверхность труб получается матовой, иногда даже шероховатой. [c.383] Глубокая вытяжка. В процессе глубокой вытяжки (например, в автомобильной промышленности) применяют обычно только смазочные масла, наносимые на прокат после холодной прокатки. Кроме антикоррозионных, они содержат полярные присадки, например растительные или животные масла и иногда соединения, улучшающие адгезию (в частности, метакрилаты). В зависимости от степени деформации требуются масляные пленки толщиной 1—4 мкм это соответствует расходу масла 1—4 г на 1 м листового металла [11.1751. [c.384] При глубокой вытяжке трудноформируемых материалов применяют высоковязкие минеральные масла, которые, кроме полярных компонентов, содержат противозадирные присадки (фосфор-, серо- и хлор содержащие соединения). Для повышения эс ектив-ности процесса вытяжки на участки, подвергающиеся повышенным локальным нагрузкам, иногда наносят наполненные смеси. При производстве двухкомпонентных бесшовных коробов комбинированным процессом глубокой вытяжки и вытяжки с утоньшением толщина стенки полого цилиндрического корпуса уменьшается значительнее, чем толщина днища [11.176, 11.1771. В случае применения жести толщина стенки не должна превышать 0,17 мм [11.178]. Температура в зоне деформации достигает в этих случаях 200 °С. Для более эффективного теплоотвода применяют смешиваемые с водой СОЖ, типичные для волочения, например эмульсии минеральных масел с высоким содержанием растительных или животных масел в качестве активного компонента. Содержание масел в эмульсиях колеблется от 5 до 30 % (об.). [c.384] Вернуться к основной статье