СБОРНАЯ ВОЛОКА ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ СО СМАЗКОЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Полезная модель относится к конструкциям инструмента, применяемого в металлургическом производстве для волочения проволоки, и может быть использована для волочения металлов и сплавов, в том числе налипающих на инструмент, например титана, ниобия, тантала и других трудно деформируемых материалов, при гидродинамической подаче смазки. Кроме того, волока может быть использована в метизном производстве.
Известна сборная волока для волочения проволоки со смазкой под давлением (Авт. свид. СССР №165416, МПК В 21 с, опубл. 12.10.64 г), включающая разъемную обойму (втулку), напорную втулку (волоку) и твердосплавную рабочую волоку. Разъемная обойма состоит из корпуса с зажимной конусной разрезной втулкой и зажимного элемента с резьбой. Напорная втулка и твердосплавная рабочая волока свободно размещены в зажимной конусной втулке.
Общим для известной и заявленной волоки является наличие в них корпуса, зажимной конусной втулки (обоймы), зажимного элемента с резьбой, а также напорной волоки (втулки) и рабочей твердосплавной волоки, размещенных внутри зажимной втулки.
Недостатком известной сборной волоки является наличие продольного разреза в конусной зажимной втулке, через который из рабочей полости в направлении волочения может выходить технологическая смазка. Это ограничивает гидродинамическое давление смазки перед рабочей волокой, а наличие одного уплотнительного элемента (прокладки) не гарантирует полной герметизации полости перед рабочей волокой. Все это снижает износостойкость твердосплавных волок и не в полной мере предохраняет от налипания на инструмент трудно деформируемых материалов (титан, тантал и др. и их сплавы), подвергаемых волочению.
Наиболее близкой к заявленной по технической сути и достигаемому эффекту является сборная волока с гидродинамической подачей смазки (Пат. РФ №2038882, МПК6 В 21 С 3/14, опубл. 09.07.95 г.), содержащая корпус, запрессованную в него разрезную конусную втулку, в которой размещены напорная и рабочая волоки, разделенные уплотнительной прокладкой. Сборная волока снабжена кольцевым элементом со сквозной ступенчатой внутренней полостью, размещенным между дном разрезной конусной втулки и через уплотнительную прокладку задним торцом рабочей волоки, и упругим кольцом, свободно размещенным в первой по ходу волочения ступени полости кольцевого элемента. Волоки поджаты зажимным элементом с резьбой.
Общим для известной и заявленной сборных волок является наличие в них корпуса с зажимным элементом с резьбой, размещенной в корпусе конусной
втулки, внутри которой последовательно по ходу волочения установлены напорная и рабочая волоки, разделенные уплотнительной прокладкой.
Недостатком известной сборной волоки является периодическая утечка смазки через разрез конусной втулки и неровности уплотнительной прокладки при достижении давления, необходимого для обеспечения гидродинамического режима трения при волочении. В результате этого наблюдаются периодические колебания давления смазки в волоке, вследствие чего в процессе волочения возможен переход с гидродинамического режима в режим граничного и даже сухого трения, что при волочении таких трудно деформируемых материалов, как титан, тантал и др., приводит к налипанию деформируемого материала на инструмент и обрыву проволоки.
Заявленная полезная модель направлена на исключение утечки смазки через уплотнительные элементы устройства для гидродинамического волочения проволоки из трудно деформируемых материалов.
Это достигается тем, что в сборной волоке для гидродинамического волочения, содержащей корпус, зажимной элемент с резьбой и размещенную в корпусе конусную втулку, внутри которой установлены напорная и рабочая волоки, разделенные уплотнительной прокладкой, конусная втулка выполнена сплошной, рабочая волока запрессована во втулку, напорная волока установлена на свободной посадке, а между напорной волокой и зажимным элементом с резьбой размещено дополнительное уплотнение. Корпус и зажимной элемент выполнены из углеродистой стали с последующей закалкой. Конусная втулка выполнена из мягкой низкоуглеродистой стали.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена заявленная сборная волока для волочения проволоки в режиме гидродинамического трения.
Сборная волока для волочения проволоки в режиме гидродинамического трения состоит из корпуса 1 с зажимным элементом 2 с резьбой. Внутри корпуса 1 установлена сплошная конусная втулка 3, в которой размещены рабочая твердосплавная волока 4 и напорная волока 5 с уплотнительной прокладкой 6 между ними. Рабочая волока 4 запрессована в конусную втулку 3, а напорная волока 5 установлена на свободной посадке. Между напорной волокой 5 и зажимным элементом 2 с резьбой размещено дополнительное уплотнение 7. Корпус 1 и зажимной резьбовой элемент 2 выполнены из углеродистой стали с последующей закалкой изделий. Конусная втулка выполнена из мягкой низкоуглеродистой стали.
Сборная волока работает следующим образом.
Корпус 1 с размещенными в нем конусной втулкой 3 и волоками 4, 5, отделенными друг от друга уплотнительной прокладкой 6, закрывается зажимным элементом 2, и устанавливается в водоохлаждаемый волокодержатель (на чертеже не показан). Проволока, покрытая порошкообразной смазкой, например, сухим порошком натриевого мыла, движется через напорную волоку 5 и затем - через рабочую волоку 4. Давление смазки внутри втулки 3 повышается в направлении перемещения проволоки и достигает предела текучести деформируемой проволоки за счет ее движения, а
также за счет того, что конусная втулка 3 выполнена сплошной (без разреза), рабочая волока 4 - запрессована, а в самой сборной волоке установлена дополнительная прокладка 7.
Заявленная совокупность признаков позволяет исключить периодическую утечку смазки под давлением, следовательно, исключается и колебание давления смазки в сборной волоке. Процесс переходит в устойчивый режим гидродинамического трения. Между проволокой и рабочей волокой 4 образуется слой смазки, который исключает налипание материала проволоки на инструмент, особенно трудно деформируемого материала, такого как титан, тантал, ниобий и др. металлы и их сплавы, что резко снижает обрывность проволоки из указанных материалов при волочении. Выход годного при волочении увеличивается в 3-4 раза.