реферат бесплатно, курсовые работы
 
Главная | Карта сайта
реферат бесплатно, курсовые работы
РАЗДЕЛЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
ПАРТНЕРЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

реферат бесплатно, курсовые работы
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Машины для волочения

Машины для волочения

14

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет

Институт Педагогики и Психологии

кафедра: профессионального образования

Реферат по дисциплине: Прогрессивные спецтехнологии

Тема: Машины для волочения

Череповец

2008

Содержание

1. Машины однократного волочения

2. Машины многократного волочения

Й. Машины однократного волочения

Машинами однократного волочения называют машины, на которых процесс волочения в каждый момент времени может идти только через одну волоку; проволока за одну опе-рацию (за одну заправку) изменяет сечение лишь один раз. При работе на однократной машине моток проволоки, рас-положенной на размоточном устройстве, протягива-ется через волочильное очко и наматывается на вертикаль-ный или горизонтальный барабан, приводимый во вращение электродвигателем. Усилие волочения преодо-левается на этих машинах барабаном, поскольку проволока прикреплена к нему. Если протянутой один раз проволоке нужно придать другой, более тонкий размер, то операция должна полностью повториться.

Барабаны однократного волочения для экономии места и уменьшения числа двигателей раньше обычно монтирова-ли на одной станине (столе) и приводили во вращение от одного электродвигателя. В настоящее время машины однократного волочения используют ограниченно (например, при протяжке фасонных профилей проволоки из труднодеформируемых сталей и сплавов, калибровке игольной про-волоки и др.).

Принцип работы однократной волочильной машины. Моток проволоки, подлежащей волочению, надевают на размоточное устройство (фигурку). Конец проволоки после острения протягивают через отверстие волоки вытяжными клещами, которые связаны с вращающимся ба-рабаном. После намотки нескольких витков проволоки ос-танавливают барабан, снимают клещи, закрепляют конец проволоки за спицу бараба-на и включают рабочую ско-рость волочения. При накоп-лении определенного коли-чества проволоки барабан останавливают и получив-шийся моток снимают.

Однократная   машина   с перевернутым барабаном изображена на рис. 1. Вит-ки  протянутой на этой  ма-шине проволоки под дейст-вием собственной массы па-дают на специальное прием-ное устройство, на   котором можно накопить до 2 т про-волоки.  Остановка  машины необходима лишь при   сме-нах волок и приемного уст-ройства.   Большим   преимуществом такой машины является сравнительно быстрое ох-лаждение проволоки благодаря тому, что она не задержи-вается на барабане.

Одной из основных частей однократной (и многократ-ной) машины является барабан. Им передается прово-локе усилие волочения, на нем создается необходимый запас проволоки. Важное значение имеет профиль барабана. Он должен обеспечить бесперебойное, без набеганий переме-щение протягиваемой проволоки вверх по поверхности, если барабан вертикальный, или по горизонтали, если барабан расположен горизонтально. Рабочая часть барабана, воспринимающая большие нагрузки,    должна иметь высокую твердость. Для работы с запасом витков проволоки габариты барабанов увеличивают спицами. Иногда барабан выполняют для этого со сплошной конусной частью. Рабочая часть волочильного барабана изготовляют полой, чтобы облегчить его и обеспечить водяное охлаждение.     

Рис. 1. Однократная волочильная машина с перевёрнутым барабаном:

1- протягиваемая волока, 2- барабан, 3- станина, 4- мыльница с волокодержателем, 5- приёмное устройство, 6- привод, 7- педали управления.

ЙЙ. Машины многократного волочения

1. Машины многократного волочения без скольжения

На многократных машинах проволока проходит последова-тельно через несколько волок, изменяя за одну операцию свое сечение от 2 до 15 и даже более раз. Моток проволоки на этих машинах в каждый момент времени обрабатывается в нескольких волоках.

Машины многократного волочения, работающие без скольжения проволоки на промежуточных барабанах, при-меняют наиболее широко. Их используют для волочения проволоки почти всего сортамента, при этом обеспечивается высокая производительность. Кратность машин до 15 и бо-лее барабанов, поэтому можно применять большие суммар-ные обжатия. Единичные обжатия допускается изменять в широком диапазоне. Такие машины могут быть магазинно-го типа и с автоматическим регулированием скоростей ба-рабанов.

а. Машины магазинного типа

Схемы многократ-ных волочильных машин магазинного типа (машин с на-коплением проволоки) показаны на рис. 2. Они различа-ются конструктивным выполнением волочильных бараба-нов и некоторых узлов, но принцип работы у них общий.

Машины магазинного типа можно представить как ряд однократных станов с увеличивающимися в определен-ной последовательности скоростями барабанов, у которых каждый предыдущий является как бы размоточной фигур-кой с запасом проволоки для последующего барабана.

Условием бесперебойной работы любой многократной машины является соблюдение постоянства объема про-тягиваемой проволоки на всех барабанах в единицу вре-мени.

Соблюдение условия постоянства объема достигается установлением скорости протягивания, соответствующей изменению сечения проволоки. Скорость протягивания ме-няют увеличением частоты вращения каждого последую-щего барабана, или, в крайнем случае, увеличением его диаметра.

      

Рис. 2. Схемы машин многократного волочения магазинного типа с одинарными барабанами обычного типа (а), двухступенчатыми барабанами (б), барабанами с внутренним полы валом для проводки проволоки (в), сдвоенными двухъярусными барабанами (г), сдвоенным наружным и внутренним барабанами (д):

1- промежуточный барабан; 2 - чистовой барабан; 3 - направляющий ролик;

4 - нижний направляющий ролик; 5 - поводковое устройство; 6 - промежуточный двухступенчатый барабан; 7 - чистовой двухступенчатый барабан; 8 - верхний барабан; 9 - нижний барабан; 10 - внутренний барабан; 11 - наружный барабан;

12 - опорные валки.

На рис. 2, а приведена схема наиболее распространен-ной конструкции волочильных машин магазинного типа. Проволока при переработке на этих машинах протягивается через волоку и наматывается на барабан, на котором создается определенный запас витков проволоки (до 1/3 барабана). Далее через поводковое устройство, верхний и нижний на-правляющие ролики проволока поступает в волоку следу-ющего барабана; затем то же самое повторяется на следующих барабанах.

Широкое распространение получили машины магазин-ного типа с двухступенчатыми барабанами (см. рис. 2, б). Обе ступени барабана, вращаясь на одном валу с оди-наковым числом оборотов, из-за различных диаметров барабанов имеют разные окружные скорости, что обеспечи-вает постоянную кинематическую вытяжку. Двухступенча-тые волочильные барабаны выгодно отличаются от одноступенчатых барабанов тем, что при равной производ-ственной площади и незначительно больших первоначальных затратах позволяют применять обжатия в два раза и больше. При этом удельный расход электроэнергии за один переход меньше на 10 - 20 %, чем при волочении на одноступенчатых барабанах.   Машина для волочения проволоки, принципиальная схе-ма которой показана на рис. 2, в., отличается от двух пер-вых системой проводки. Проводка проволоки на этом стане закрытая, она несколько сложней обычной, но вероятность травмирования при такой проводке меньше.

Схема машины со сдвоенными барабанами, работающи-ми без осевого закручивания, показана на рис. 2, г.

На рис. 2, д показана схема волочильной машины с концентрическим расположением барабанов. Проволока вначале поступает на внутренний барабан, а затем через поводковое устройство на внешний барабан, который сво-бодно вращается на опорных роликах. В остальном прин-цип работы машины с концентрическими барабанами ана-логичен описанному со сдвоенными барабанами.

2. Машины многократного волочения со скольжением

Многократные машины со скольжением (рис. 3) характе-ризуются постоянной скоростью вращения всех промежуточ-ных и чистового шкивов на протяжении всего цикла воло-чения и вместе с тем некоторым относительным скольже-нием проволоки на промежуточных шкивах, которое может меняться в ту или другую сторону в зависимости от изно-са канала волок. Сила волочения развивается вытяжными шкивами благодаря силам трения, которые возникают между соприкасающимися поверхностями шкива и охваты-вающей его проволокой.

В зависимости от диаметра проволоку перед волочени-ем наматывают на вытяжной шкив один или несколько раз. Стремятся, чтобы проволока оборачивалась вокруг шки-вов не более двух раз.

Рис. 3. Машина для волочения со скольжением:

1 - ступенчатый шкив; 2 - отделочный шкив; 3 - ванны для эмульсии;

4 - волокодержатель; 5 - ванна для слива эмульсии; 6 - клапан эмульсионного насоса; 7 - приемная катушка (под защитной сеткой); 8 - коробка скоростей; 9 - шкив текстронной передачи; 10 - указатель скорости волочения

На машинах со скольжением скорость вращения шки-вов на 2 - 4 %  превышает скорость выхода проволоки из волоки. Такие машины в зависимости от расположения и конструкции рабочих шкивов могут быть с горизонталь-ными или вертикальными шкивами. Шкивы могут быть ци-линдрическими или ступенчатыми. Станы с цилиндрически-ми шкивами применяют сравнительно редко. Более распро-странены станы со ступенчатыми шкивами, применяемые для волочения преимущественно    тонкой и наитончайшей проволоки. Станы для волочения проволоки средних и тон-ких диаметров имеют 5 - 15 волок, а для тончайшей и на-итончайшей и микронной  проволоки 9 - 25 волок.

У машин с цилиндрическими шкивами увеличение окруж-ных скоростей каждого последующего шкива осуществля-ется путем непосредственного увеличения частоты враще-ния шкивов. Диаметры всех шкивов одинаковы.

На рис. 3 изображена машина многократного волоче-ния с горизонтальными ступенчатыми шкивами, позволя-ющая вести волочение на жидкой смазке в 15 переходов. Такую машину условно принято называть 15/200, где 15 - число протяжек, а 200 - диаметр последнего шкива, мм. Машина имеет две пары ступенчатых шкивов.

Машины многократного волочения могут иметь от одно-го до нескольких ступенчатых шкивов. Повышение окруж-ных скоростей на отдельных ступенях волочения достига-ется увеличением диаметров ступеней шкивов. На машинах могут быть все ступенчатые шкивы рабочими или попарно - один рабочий, а другой - направляющий. Рабочие поверхности ступенчатых шкивов современных машин образуются сменными кольцами из износостойкой стальной ленты или наплавляются износостойкими сплавами. В по-следнее время для ступенчатых шкивов начали использовать легкие керамические материалы, обладающие весьма большой износостойкостью.

Для уменьшения износа рабочих колец на некоторых машинах предусмотрено возвратно-поступательное дви-жение волок вдоль образующих шкивов.

На машинах со скольжением волочение проводят на жидкой смазке, поэтому каждая из них снабжается при-способлением или системой, обеспечивающей подачу смаз-ки к волокам. Жидкая смазка, кроме своего прямого на-значения, выполняет еще и роль среды, охлаждающей волоки и проволоку в процессе волочения. Это является немалым преимуществом таких машин.

У машин с вертикальными шкивами шкивы вместе с волоками помещаются в смазочную эмульсию. Горизонтальными шкивами снабжаются циркуляционными системами, подводящими эмульсию непосредственно к во-локам. Наиболее удачны системы, которые обеспечивают быстрое заполнение эмульсией пространства, окружающего шкивы и волоки после заправки стана, и быстрый спуск эмульсии при необходимости.

Многократные машины со скольжением проще, чем ма-шины без скольжения, по устройству, компактнее и удоб-нее при заправке проволоки. Система охлаждения позволя-ет осуществлять на них волочение на высоких скоростях (до 1500 м/мин и более). Они являются незаменимыми для волочения тончайшей  наитончайшей проволоки. К недо-статкам этих машин относятся потери энергии на трение о шкивы и их быстрый износ, а также более жесткая связь применяемых при волочении единичных обжатий со скоростями шкивов и их передаточными числами, т. е. кинематикой стана.

3. Волочильные машины для калибровки пруткова.

Цепные волочильные станы

Эти станы самые распространенные. Волочильный стан простой конструк-ции (рис. 4) состоит из станины 2, на одном конце кото-рой установлена стойка (люнет). В стойке укрепляют волоку и неприводную звездочку   3, на другом    конце - приводную звездочку 4. Между этими звездочками натянута бесконечная цепь 5, верхняя часть ее движется по направлению от волоки к приводной звездочке. Движение цепи осуществляется электродвигателем 6 через зубчатый редуктор 7.

 
Рис. 4. Волочильный цепной стан

В верхней части станины по направляющим   движется на катках тележка 8, служащая для    захвата    переднего  конца металла и протягивания его через волоку. На те-лежке смонтированы клещи 9 и крюки 10, которые с по-мощью рычага зацепляются за палец одного из звеньев цепи. Клещи обеспечивают зажим переднего конца протя-гиваемого металла.

Когда протягиваемый пруток пройдет целиком через глазок волоки, тележка от упругих сил цепи получит тол-чок, благодаря которому скорость ее становится несколько больше, чем скорость движущейся цепи. В момент уско-рения тележки крюк 10 освобождает палец цепи и под дей-ствием груза 11 поднимается, освобождая тем самым те-лежку от цепи. При помощи механизма возврата тележка возвращается в исходное положение, и процесс повторя-ется.

У современных волочильных станов с целью увеличе-ния скорости и, следовательно, производительности волоче-ния значительно увеличивают длину волочения. Однако уве-личение скорости волочения является только одним из факторов, способствующих увеличению производительно-сти станов. Для повышения производительности волочиль-ных цепных станов в современных конструкциях предус-матривают: многопрутковое волочение, механизированный возврат тележки, автоматический захват прутков и авто-матическое зацепление крюка, механизированное сбрасы-вание прутков со стана на стеллажи, принудительную по-дачу прутков в волоки пневматическими, гидравлическими или механическими выталкивателями, исключающими не-обходимость заострения концов прутков.

Многопрутковое волочение является одним из наиболее эффективных способов увеличения производительности во-лочения станов. Число одновременно протягиваемых прут-ков в станах новейших конструкций достигает 10. Наи-большее распространение получили многопрутковые станы с горизонтальным расположением волок. Такое располо-жение принимается, когда количество волок не превышает пяти; при большем их количестве применяют вертикаль-ное расположение.

б. Реечные волочильные станы

Реечные воло-чильные станы различают в основном по типу привода. В одном случае зубчатые рейки прикрепляют к передвигаю-щейся тележке, а привод устанавливают неподвижно. Та-кие станы работают реверсивно - протяжка прутков на них осуществляется в двух противоположных направлени-ях. Эти станы применяют для волочения профилей боль-ших сечений и одновременного волочения нескольких прут-ков. В другом случае рейки прикрепляют к станине воло-чильного стана, а привод устанавливают неподвижно на тянущей тележке. В этой конструкции    тележка, электродвигатель и привод представляют собой одно целое и пе-редвигаются вместе. Волочение осуществляется только в одном направлении. Эти станы применяют для протяжки прутков небольших сечений.

Увеличение мощности реечных станов второго типа невозможно из-за необходимости применения более мощ-ных двигателей, которые нужно монтировать на тележках и передвигать вместе с ними. Управление станами реечно-го типа полностью автоматизировано.

Реечные волочильные станы выпускают с силой тяги 14; 23; 35; 55 кН. Для станов с силой тяги 14 кН мощность двигателей составляет 10 кВт. Максимальная скорость волочения находится в пределах 66 - 130 м/мин. Макси-мальная длина протягиваемых прутков составляет 17 - 36 м.

Преимуществом реечных станов является то, что рейки их расположены по боковым стенкам станины по всей дли-не стана, и поэтому в отличие от обычных одноцепных станов пространство под протягиваемыми прутками оста-ется свободным. В это пространство прутки падают по за-вершении волочения. Затем они скатываются по наклон-ной плоскости и попадают в карманы. Благодаря этому тележку автоматически можно возвращать с большой ско-ростью в исходное положение.

в. Непрерывный цепной волочильный стан

Существуют конструкции волочильных станов (рис. 5), в которых протягивание прутков осуществляется при по-мощи  двух  цепей,  напоминающих  тракторные    гусеницы (отсюда станы называют иногда гусеничными). Пруток протягивается между двумя бесконечными цепями 3, ко-торые получают вращение от звездочек 4, затем он попа-дает в волоку 2 пли во вращающийся роликовый калибр. Бесконечная цепь состоит из втулочно-роликовых звеньев, соединенных между собой через каждые два-три шага осями. На осях закреплены подающие элементы, по длине которых сделан полукруглый ручей.

 

Рис. 5. Схема непрерывного цепного стана

Конец прутка по периметру поперечного сечения за-жимается подающими элементами, а необходимое усилие обеспечивается нажимными винтами 5 и 7, которые пере-дают это усилие через опорную балку 6, тарельчатые пру-жины и опорные стойки. Стойки через опорные ролики 9 передают усилие зажатия подающим элементам. Усилие, необходимое для вталкивания или выталкивания прутка из волочильного очка при заданной величине обжатия, созда-ется за счет сил трения. Длина цепи такова, что матери-ал соприкасается с достаточным количеством зажимающих звеньев для того, чтобы обеспечить относительно низкое удельное давление на поверхности протягиваемого прутка. Вышедший из волоки конец прутка 8 захватывается сле-дующим механизмом, при этом создается непрерывность процесса волочения.

Для синхронизации движения цепей привод каждого подающего механизма имеет самостоятельную шестеренную клеть с индивидуальным электромотором и переменной или общей частотой вращения, а также редуктор со смен-ными шестернями.

Непрерывные станы позволяют существенно повысить производительность цехов, облегчают создание поточных линий при производстве прутков.

г. Комбинированные волочильные станы

В комбинированных волочильных станах в одну линию сов-мещаются операция волочения с операциями резки прут-ков на мерные длины, а также полировки и укладки гото-вых прутков. Обычно такие имеют сдвоенный разматыватель поворотного типа, барабаны его расположены на противоположных концах поворачиваю-щейся платформы. Такой разматыватель позволяет в одно и то же время на одной стороне стана заправлять моток, а на другой его вырабатывать. С барабана проволока при помощи подающих роликов поступает к роликоправильной машине предварительной правки. После предварительной правки заостренный конец направляется в волоку воло-чильного стана. Передний конец проволоки протягивает-ся через волоку, а затем в зависимости от конструкции стана (в нашем случае он барабанный) осуществляется правка проволоки. Правильное приспособление имеют вер-тикальные и горизонтальные правильные ролики, что по-зволяет вести правку прутков не только круглого, но и квадратного, шестигранного, а также прямоугольного се-чений.

После правки прутки разрезаются на мерные длины летучими ножницами, которые двигаются с той же ско-ростью, что и пруток в процессе его резки. Для резки мер-ных прутков применяют механические, гидравлические и фотоэлектрические блокировки ножниц в зависимости от положения конца прутка. Например, при фотоэлектриче-ской блокировке фотоэлемент устанавливается на некото-ром расстоянии от ножей, равном требуемой длине. Когда движущийся пруток пересечет луч света, фотоэлемент дает импульс для включения ножниц.

Отрезанные прутки могут быть направлены в правиль-но-полировальную машину. Полировка осуществляется двумя группами дисков. В той же машине находятся пра-вящие втулки, расположенные между двумя группами дис-ков. После правки и полировки прутки поступают на раз-грузочный стол, который слегка наклонен в направлении к стеллажу, расположенному за полировальной машиной. Свободное скатывание прутков со стеллажа показывает, что они хорошо выпрямлены.


реферат бесплатно, курсовые работы
НОВОСТИ реферат бесплатно, курсовые работы
реферат бесплатно, курсовые работы
ВХОД реферат бесплатно, курсовые работы
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

реферат бесплатно, курсовые работы    
реферат бесплатно, курсовые работы
ТЕГИ реферат бесплатно, курсовые работы

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.