Волочильные станы

Машины, служащие для обработки металлов волочением, называются волочильными станами.

Волочильные станы состоят из двух основных элементов: матрицы, называемой фильерой (или волокой), и тянущего устройства.

По способу осуществления тянущего усилия волочильные станы могут быть:

1) с прямолинейным движением (цепные, рис. 3, реечные, винтовые);

2) с наматыванием обрабатываемого металла (барабанные) (рис. 4).

Станы с прямолинейным движением применяются для волочения прутков, труб и прочих изделий, не подвергаемых сматыванию в бунты.

Рис. 3. Схема цепного волочильного стана:

1– заготовка, 2 – волока, 3 – клещи, 4 – волочильная каретка, 5 – крюк,

6 – цепь, 7 – ведущая звездочка, 8 – станина, 9 – электродвигатель

В цепных волочильных станах (рис. 3), применяемых для волочения прутков, профилей и труб длиной 8–10 м, усилие создается бесконечной шарнирной цепью 6, за звенья которой зацепляется крюк 5 волочильной каретки 4. Каретка имеет самозахватывающие клещи 3, с помощью которых материал 2 протягивается сквозь матрицу 7, прикрепленную к кронштейну 8 станины 1; каретка передвигается по направляющим станины 1. Двигаясь вместе с цепью, каретка увлекает за собой захваченный клещами пруток 2. Шарнирная цепь получает движение от электромотора с редуктором через ведущую звездочку.

Цепные волочильные станы изготавливаются с усилием тяги 5–500 кН, что позволяет протягивать прутки начальным диаметром до 150 мм и трубы диаметром до 200 мм. Скорость волочения на них от 0,1 до 1,25 м/с, а число одновременно протягиваемых прутков до 10.

Станы с наматыванием металла в бунты применяются для волочения проволоки и некоторых специальных профилей и труб небольшого диаметра. В барабанных станах (рис. 3.34) усилие волочения создается вращающим барабаном, на котором с помощью клещевого захвата закрепляется конец протягиваемой проволоки. Эти станы применяются обычно для волочения длинной проволоки диаметром 0,02–6 мм и прутков диаметром до 16 мм, наматываемых в бунты на ведущий барабан. Такие станы могут иметь один барабан для однократного волочения проволоки через одну матрицу или несколько последовательно расположенных барабанов и матриц для многократного волочения.

Рис. 4. Схема барабанного волочильного стана:

1,3 – барабаны, 2 – волока, 4 – редуктор

В станах многократного волочения проволока наматывается полностью на последний барабан, а на промежуточные барабаны наматывается лишь несколько витков проволоки, которая одновременно сматывается с одной части барабана и наматывается на другую его часть. Диаметры барабанов обычно находятся в пределах 150–1000 мм. Скорость волочения проволоки на барабанных волочильных станах в зависимости от диаметра и материала проволоки может быть в пределах от 1,5 до 40 м/с.

У современных волочильных станов с целью увеличе­ния скорости и, следовательно, производительности волоче­ния значительно увеличивают длину волочения. Однако уве­личение скорости волочения является только одним из факторов, способствующих увеличению производительно­сти станов. Для повышения производительности волочиль­ных цепных станов в современных конструкциях предус­матривают: многопрутковое волочение, механизированный возврат тележки, автоматический захват прутков и авто­матическое зацепление крюка, механизированное сбрасы­вание прутков со стана на стеллажи, принудительную по­дачу прутков в волоки пневматическими, гидравлическими или механическими выталкивателями, исключающими не­обходимость заострения концов прутков.

Многопрутковое волочение является одним из наиболее эффективных способов увеличения производительности во­лочения станов. Число одновременно протягиваемых прут­ков в станах новейших конструкций достигает 10. Наи­большее распространение получили многопрутковые станы с горизонтальным расположением волок. Такое располо­жение принимается, когда количество волок не превышает пяти; при большем их количестве применяют вертикаль­ное расположение.