Журнал Уральский изобретатель
Новости
Объявления
Технологии и разработки
Журнал
Гостевая книга
Гипотезы
Электромагнитная энергия и её «аномальное проявление»

Детско-юношеское творчество
В мире объёмных световых эффектов
Внутри калейдоскопа
Аттракцион для любителей острых ощущений
Фонтан с вращающимися струями
Станочный настольный модуль широкого профиля

Идёт поиск
Гидроимульсный двигатель
Частотный фильтр
Электродвигатель
Инерционно-пульсирующий движитель

Изобретатели Урала
Годовой план – за 9 часов!
Короткие истории
Тепловые трубы Юрия Герасимова
Сладкий сон Винокурского

Можно расслабиься
Фокусы

Новые технологии
Волочение проволоки Новая гидроимпульсная технология пожаротушения
Теплообменник для новой схемы нагрева бокситовой пульпы
Одностадийный эколого-ресурсосберегающий способ получения стали
Самотвердеющая смесь для приготовления литейных форм и стержней

Читательская трибуна Интеллектуальная собственность

Технология волочения проволоки в режиме пластогидродинамического трения и инструмент для ее реализации

    До начала 60-х годов в бывшем СССР в металлообработке использовался традиционный (точнее его следует назвать прежним) процесс волочения проволоки всех видов: из сталей для тросов, метизов и т.п. изделий, из цветных металлов для различного предназначения, в том числе для кабелей, электропроводки, сверхпроводников и т.д. и т.п. Традиционный процесс заключался в протягивании проволочной заготовки через коническое отверстие инструмента – волоки. Проволоковолочильное производство имелось в СССР на множестве предприятий черной и цветной металлургии, а также на металлургических заводах различного назначения. Количество цехов и участков достигало трехсот. В последнее десятилетие мы познакомились с отдельными волочильными производствами других стран мира и везде наблюдали, что оно осуществляется традиционным образом.
    При традиционном способе волочения на поверхности контакта проволоки с волокой имеют место значительные напряжения трения, хотя применяются смазки. Так, при волочении проволоки грубых и средних размеров (1-8мм) смазками служат сухие мыльные порошки, а при волочении тонкой и тончайшей проволоки (1мм и меньше) – масла и эмульсии. Режим трения реализуется, так называемый, граничный. Граничное трение вызывает износ инструмента, повышенную силу волочения, дополнительный расход электроэнергии, пониженные величины деформации за проход, следовательно, малую производительность, т.к. сила волочения приложена непосредственно к проволоке, разогрев проволоки и инструмента тем больший, чем больше скорость волочения, а разогрев, в свою очередь, ограничивает скорость волочения и, естественно, производительность. Некоторого уменьшения трения можно добиться подбором смазки, а повышение износостойкости волок можно достичь улучшением качества твердого сплава волок, но эти возможности невелики.
    Традиционный процесс волочения в бывшем СССР использовался до начала 60-х годов, пока не была разработана и широко применена, по нашим данным, во всех волочильных цехах СССР новая технология и инструмент для волочения проволоки в режиме пластогидродинамического трения.
   Режим пластогидродинамического трения радикально улучшил процесс волочения, т.к. смазка полностью разделяет трущиеся поверхности. Такой режим трения возникает, когда давление смазки становится равным нормальному давлению на контакте проволоки и волоки. В этом случае смазка будет продавливаться между волокой и проволокой, экранируя их друг от друга. Для создания достаточно высокого давления смазки в очаге деформации используется так называемый пластогидродинамический эффект, суть которого состоит в самонагнетании смазки в очаг деформации. Для этого волока должна быть оснащена простым дополнительным устройством – напорной втулкой. этой схеме смазка увлекается движущейся проволокой в зазор между проволокой, с одной стороны, и напорной втулкой и конусом рабочей волоки, с другой стороны. При этом на поверхности напорной и рабочей волок и на поверхности проволоки имеют место касательные напряжения, направленные в сторону волочения. Благодаря этим напряжениям, в конце напорной втулки и конуса рабочей волоки создается высокое давление смазки , величина которого зависит от геометрических характеристик канала волоки, реологических свойств смазки и скорости волочения. Давление смазки , в принципе, может быть сколь угодно большим, в чем легко убедиться, рассмотрев условия равновесия слоя смазки (как единого целого) в проекции на продольную ось.
    В конце 60-х годов было создано и запатентовано (имеется авторское свидетельство) устройство, работающее по вышеописанному принципу и названное сборной волокой. Инструмент предусматривает применение твердых смазок типа мыл. Применение технологии волочения с использованием указанного инструмента не требует капитальных затрат на покупку и установку специализированного оборудования. Сборные волоки повсеместно и с успехом применяются в волочильном производстве предприятий бывшего СССР. В 70-е годы по лицензиям технология волочения проволоки в режиме пластогидродинамического трения (и сборные волоки) была продана фирмам Венгрии, Польши и Японии.
    Промышленное волочение в режиме пластогидродинамического трения, обеспеченное сборной волокой, позволяет в десятки раз снизить коэффициент трения. Благодаря этому достигается:
  - снижение расходов твердого сплава для волочильного инструмента в 5-10 и более раз,
  - повышение производительности, например, за счет сокращения простоев оборудования, связанных с заменой инструмента и ростом скорости вращения якорей асинхронных двигателей в связи со снижением силы волочения, до 25%,
  - уменьшение затрат электроэнергии на 20-30%,
  - снижение разогрева проволоки и возможность радикального (в несколько раз) повышения скорости волочения, а значит и производительности оборудования.
    Коллектив разработчиков и представители промышленности были удостоены в свое время Премии Совета министров СССР.
    Наши исследования, которые мы вели в течение более 30 лет после широкого применения в бывшем СССР описанного выше нового волочения проволоки в режиме пластогидродинамического трения, показали, что конструкция сборной волоки имеет резервы. Использование резервов может удвоить эффект, который был получен ранее от замены традиционного инструмента на сборные волоки.
   Мы предлагаем усовершенствованный инструмент – сборные волоки для волочения проволоки всех видов, обеспечивающий предельную эффективность режима пластогидродинамического трения. Мы обладаем НОУ-ХАУ эффективной работы инструмента. Конструкция сборной волоки не меняется, уточнения касаются, казалось бы, незначительных особенностей деталей сборной волоки.
    Член-корреспондент РАН, профессор,
    доктор технических наук
    В.Л. Колмогоров
 

Рейтинг ресурсов УралWeb Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования be number one
Сайт создан в системе uCoz