Многократного воздействия

Стан многократного волочения (фиг. 15) состоит из семи последовательно расположенных фильеров 1—7 и семи барабанов 8—14.

Станы многократного волочения получили распространение главным образом для волочения проволоки диаметром менее 4—6 мм.

Производительность станов (в кг/час) многократного волочения *

(кг/час) станов многократного волочения висимости от скорости ролочения при ис зовании стана на 85<у0. Режимы волочения ведены в табл. 9. При работе с большими скоростями буется интенсивное охлаждение провс так как с повышением её температуры кость фильеров сильно понижается. Охл ние проволоки осуществляется эмул! а барабаны охлаждаются водой. При воло высокоуглеродистой и легированной ста проволоки применяется водяное охлаж барабанов и воздушное охлаждение провс На фиг. 16 показан стан многокра волочения со ступенчатыми барабанами.

Фиг. 16. Стан многократного волочения со сколы Современные конструкции станов кратного волочения строятся из блоков, которых зависит от кратности волочен? одних и тех же блоков составляются (фг а) станы однократного волочения из о ных вертикальных блоков; б) станы кратного волочения из одиночных го тальных блоков; в) ряд станов однокр волочения; гид) станы однократно-мног ного волочения, составленные из один блоков, пригодных для многократного в ния со скольжением и без скольжения; з) станы многократного волочения с труп приводом при вертикальном расположен рабанов для сухого волочения со сколь» и без скольжения и станы с групповьи водом горизонтально расположенных б нов для мокрого волочения. Таким образом, для всех возможны расположения блоков достаточно имет модель для определённого диапазона тров проволоки. Требуемая скорость вол достигается применением вариаторов стей. Схема такого рода стана многокр волочения с бесступенчатой регулировке рости каждого барабана приведена на фи с горизонтальным расположением барг а на фиг. 18, 6 — с вертикальным. О1 со gffs&SI'a t> Ю Ю СО Н М СП Ю Н Я ОСОЮ ЮчГСОП Я

Фиг. 18. Стан многократного волочения, составленный из отдельных блоков с горизонтальным (о) и вертикальным расположением барабанов (б).

Благодаря указанному устройству барабанов разматывание с них протягиваемой проволоки может происходить независимо от наматывания. Если при этом на барабанах создать некоторый запас проволоки (несколько десятков витков), то скорость разматывания не будет практически зависеть от скорости наматывания и она может быть выбрана любой в соответствии с требуемой скоростью поступления протягиваемого металла в следующий фильер. В станах многократного волочения, работающих без скольжения, применяется также передача проволоки с одного барабана на другой с помощью поводкового устройства над барабаном. Схема передачи проволоки показана на фиг. 21. Отсутствие скольжения в этих станах послужило причиной широкого распространения их, в особенности для волочения стали.

К у з н е ч н о-п рсссовое оборудование Волочильные станы барабанные однократного и многократного волочения . . Прочее метизное оборудование ....

Для производства проволоки применяют волочильные машины: однократные и многократные, без скольжения и со скольжением. Машины для производства проволоки называют барабанными, если они работают с наматыванием проволоки на барабан, или шпульными, если проволоку наматывают на катушки. Однократные барабанные волочильные машины применяют при производстве проволоки диаметром >6 мм. Проволока диаметром <6 мм производится на барабанных машинах многократного волочения. По диаметру готовой проволоки различают машины: толстого волочения (d=34-6 мм), среднего волочения (d=0,8-=-l,5 мм), тончайшего волочения (d
Рис. 154. Схема многократного волочения

ния передают на волочильную машину. Заготовку в виде бунта устанавливают на свободно вращающийся конус. Заостренный конец заготовки пропускается через рабочий канал волоки и захватывается вытяжными клещами, которыми проволока вытягивается на определенную длину. После намотки двух-трех витков машину останавливают, и проволока закрепляется непосредственно на барабане. Протяжку конца заготовки и волочение проволоки осуществляют за счет усилия, развиваемого барабаном. При необходимости дальнейшего уменьшения диаметра проволоки производится повторное волочение. На машинах многократного волочения (рис. 154) проволока / деформируется одновременно в нескольких волоках 2. Сила трения, возникающая между поверхностью тягового барабана 3 и проволокой, осуществляет протягивание проволоки через фильеру. Современные волочильные машины имеют индивидуальный привод тяговых барабанов через коробку скоростей 4. Машина многократного волочения является машиной непрерывного принципа работы, т.е. проволока одновременно деформируется в нескольких волоках и скорость вращения всех тяговых барабанов связана постоянством секундных объемов металла, скоростью выхода проволоки после каждой волоки.

Многослойная сварка ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в околошовной зоне изменяет строение и структуру зоны термического влияния. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску.

Поверхности трения поддерживающих роликов при перемещении бульдозером глинистых грунтов разрушаются в результате многократного воздействия абразивных зерен в определенном направлении (по направлению движения бульдозера). На поверхности износа в этом случае ярко выражены канавки или царапины, непревышающие в поперечнике 0,1 мм. При работе бульдозера на гравелистых грунтах канавки и царапины увеличиваются в поперечнике, направленность их становится хаотичной, появляются вмятины или тупиковые царапины.

Повторное воздействие неровностей приводит к накоплению повреждений и последующему отделению частиц износа. Именно с позиций необходимости многократного воздействия для отде-

Поскольку процесс взаимного контактирования микронеровностей двух сопряженных поверхностей носит случайный характер, выявление определенных закономерностей, связанных с изменением состояния поверхностного слоя в процессе фрик-ционно-контактного воздействия, возможно лишь при обработке достаточного количества экспериментальных данных. Так, было установлено, что частичная релаксация микронапряжений происходит после некоторого (отличного от единицы) числа воздействий, что является подтверждением усталостной природы процесса в смысле необходимости многократного воздействия для нарушения сплошности исследуемого материала — образования микротрещин. Таким образом, среднее для каждой нагрузки расстояние между минимальными значениями ширины линии (220) a-Fe является числом циклов до разрушения по критерию образования микротрещин. Число циклов до разрушения существенно зависит от внешних условий трения. С увеличением нагрузки на индентор оно уменьшается (рис. 29).

воздействия позволяет рассматривать этот механизм с позиций усталости в том смысле, какой вкладывается в это определение в работах [6, 53]. Интересно отметить, что предлагаемый в [126] механизм образования частиц износа первоначально ограничивался только областью пизкоскоростного трепия. Однако более поздние исследования [161] показали, что его можно распространить и на высокоскоростное трение. Увеличение скорости скольжения приводит к повышению температуры на контакте, понижению предела текучести, фазовым превращениям, изменению скорости диффузии на контакте. Согласно [143, 161], влияние этих изменений, за исключением влияния скорости диффузии, в большей степени в деталях изменяет износ отслаиванием, чем вызывает серьезные отклонения от фундаментального механизма образования частиц, постулированного теорией износа отслаиванием. Эта теория применима и к неметаллическим материалам, например, отслаиванием может изнашиваться окись алюминия [143]. В целом теория износа отслаиванием применима ко всем материалам, при разрушении которых действует механизм образования и распространения подповерхностных трещин. Отслаивание слоя Бейльби как причина образования тонких пластинок износа также является результатом многократного воздействия [127].

Привлекая к рассмотрению механизма адгезионного износа представление о мало- и многоцикловой усталости, а также о накоплении повреждений в подповерхностных слоях в результате механической обработки поверхности трепия и в результате многократного воздействия неровностей контртела, автор [53] делает вывод о том, что усталость является естественной причиной разрушения поверхностей трения.

Необходимость многократного воздействия для зарождения и развития трещины с последующим отделением материала следует и из механизмов образования частиц изнашивания, рассматриваемых в [148]. Еще более веским доказательством протекания усталостных процессов на контакте в смысле многократности воздействия является привлечение к рассмотрению изменений материала, обусловленных предварительной механической обработкой поверхности и вносимых в нижележащие слои процессами, протекающими непосредственно в активном слое [53]. Выявление ячеистой дислокационной структуры в поверхностных слоях при трении, аналогичной той, которая имеет место при объемной усталости [160],— другой аспект проблемы, позволяющий предполагать общность механизма разрушения при фрикционной и объемной усталости.

зультате многократного воздействия изгибающего момента, возникающего при сдавливании свариваемых деталей.

Изучение явлений износа показывает, что износ твердых тел обусловливается усталостными разрушениями поверхностного слоя в результате многократного воздействия. Получены зависимости износа от повторяющихся воздействий. Это в свою очередь позволяет сделать выврд о возможности проведения расчетов контактной прочности и износостойкости по типовым нагрузочным режимам, установленным для расчета усталостной прочности.

Многослойная сварка ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в околошовной зоне изменяет строение и структуру зоны термического влияния. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску. При сварке короткими участками шов и околошовная зона длительное время находятся в нагретом состоянии. Помимо изменения структур, это увеличивает и протяженность зоны термического влияния.

Трещины термической усталости. Разрушение деталей после многократного воздействия периодически изменяющегося во времени уровня термических напряжений представляет собой явление термической усталости. Разрушение при термической усталости наступает при значительных знакопеременных пластических деформациях при общем числе тепло-смен (циклов), характерном для повторно-статических нагружений. Термическая усталость является особенно серьезной проблемой, например, в газовом хозяйстве, где температура деталей изменяется с большой скоростью, в самолетных конструкциях, подвергающихся кинетическому нагреву; при эксплуатации электростанций (когда термические напряжения возникают при пуске и останове агрегатов) и металлургического оборудования (изложниц, прокатных валков, штампов), где поверхность металла повторно нагревается и охлаждается.