Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке

011078 Изобретение относится к сталепроволочной отрасли металлургической промышленности и, в частности, к изготовлению высоко-, сверхвысоко- и ультравысокопрочной латунированной проволоки для металлокорда и рукавов высокого давления. Известен волочильный стан для волочения проволоки на жидкой смазке фирмы Trefil Engineering(Германия) типа KTE-ST [1], включающий погруженные в смазку во время волочения, консольно закрепленные в корпусе с емкостью для жидкой смазки волокодержатели, приводные вытяжные и обводные волочильные конусы в виде горизонтально расположенных валов, установленных в подшипниковых опорах, и ступенчатых шкивов, жестко зафиксированных на валах и имеющих увеличение диаметров по ходу процесса волочения, и привод с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач. Недостатками известного волочильного стана являются: наличие дополнительного скольжения проволоки на приводных обводных волочильных конусах,связанного с неравномерным износом волок в маршруте волочения и вызывающим разогрев металла; увеличение габаритов стана за счет применения обводных волочильных конусов, необходимых для устранения заклинивания проволоки на вытяжных волочильных конусах и для улучшения охлаждения проволоки. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому волочильному стану является волочильный стан фирмы HERBORN+BREITENBACH (Германия) типа НТ [2], в котором погруженные во время волочения в жидкую смазку приводные обводные волочильные конусы расположены под приводными вытяжными волочильными конусами. Преимуществом прототипа [2] по сравнению с аналогом [1] является уменьшение габаритов стана и сокращение потребных производственных площадей. Недостатками прототипа являются: наличие дополнительного скольжения проволоки на приводных обводных волочильных конусах; ухудшение режима трения из-за уменьшения количества смазки затягиваемой поверхностью предварительно деформированной проволоки в волоку при ее прохождении снизу вверх в емкости для жидкой смазки. Скольжение проволоки на обводных волочильных конусах и ухудшение режима трения приводят к увеличению съема латунного покрытия в процессе волочения, к дополнительному разогреву проволоки и развитию процессов динамического деформационного старения в очаге деформации и статического деформационного старения в период междеформационных пауз, приводящих к снижению пластичности высокопрочной проволоки и к возрастанию обрывности при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения [3, 4]. Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении пластичности высокопрочной проволоки, в уменьшении съема латунного покрытия в процессе волочения и в снижении обрывности проволоки при свивке на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в отсутствии скольжения проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, в улучшении охлаждения и режима трения при волочении проволоки. Поставленная задача в предлагаемом волочильном стане, включающем корпус с емкостью для смазки, консольно закрепленные в корпусе с емкостью для смазки приводные вытяжные и неприводные обводные волочильные конусы в виде горизонтально расположенных валов со ступенчатыми шкивами,чистовой барабан, снабженный индивидуальным приводом вращения и размещенный вне емкости для смазки, систему приводов вытяжных волочильных конусов с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач, размоточное устройство и намоточный аппарат, решается тем, что неприводные обводные волочильные конуса расположены над приводными вытяжными волочильными конусами, выше уровня смазки в емкости для смазки и снабжены индивидуальными подшипниковыми опорами для ступенчатых шкивов. Сравнение с аналогом показывает, что предлагаемый волочильный стан позволяет устранить скольжение проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, улучшить охлаждение проволоки и уменьшить габариты стана без ухудшения режима трения в процессе волочения. По сравнению с прототипом предлагаемый волочильный стан устраняет скольжение проволоки на обводных волочильных конусах с дополнительным разогревом металла и предотвращает развитие процессов статического деформационного старения в период междеформационных пауз, снижающих пластические свойства высокопрочной проволоки; интенсифицирует охлаждение проволоки на промежуточных переходах в маршруте волочения за счет чередования жидкостного и воздушного охлаждения металла и улучшает режим трения при волочении за счет реализации эффекта смазочного клина при вертикальной заправке проволоки в волоку на промежуточных переходах в маршруте волочения, что позволяет повысить пластические свойства высокопрочной проволоки, уменьшить съем латунного покрытия в процессе волочения и снизить обрывность при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения. На основании этого делается вывод, что предлагаемый волочильный стан отвечает требованиям но-1 011078 визны и изобретательского уровня, так как известные технические решения не позволяют решить поставленную задачу. Изобретение поясняется чертежом. Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке включает корпус 1 с емкостью для смазки 2, волокодержатели 3, приводные вытяжные волочильные конусы 4, неприводные обводные волочильные конусы 5, состоящие из горизонтально расположенного вала 6, ступенчатых шкивов 7, размещенных на валу 6 на подшипниковых опорах 8, чистовой барабан 9, снабженный индивидуальным приводом вращения и размещенный вне емкости для смазки 2, систему приводов вытяжных волочильных конусов с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач, расположенную с задней стороны корпуса 1 (на чертеже не показана), размоточное устройство 10 и намоточный аппарат 11. Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке работает следующим образом. Заостренный конец заготовки с катушки размоточного устройства 10 оборачивают вокруг ступенчатого шкива 7 неприводного обводного волочильного конуса 5, заправляют в волоку, размещенную в волокодержателе 3, и вытягивают из волоки с помощью соответствующего ступенчатого шкива приводного вытяжного волочильного конуса. Далее в аналогичной последовательности происходит заправка всего многократного волочильного стана. В момент заправки жидкая смазка подается в волокодержатели, а при рабочем режиме волокодержатели 3 и приводные вытяжные волочильные конусы 4 полностью покрыты смазкой в емкости для смазки 2. Готовая проволока после чистового барабана 9 подается в намоточный аппарат 11, где наматывается на технологическую или тарную катушку. Наличие индивидуальных подшипниковых опор для ступенчатых шкивов полностью устраняет скольжение проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, а расположение неприводных обводных волочильных конусов выше уровня смазки улучшает охлаждение проволоки, за счет эффекта испарения жидкости при чередовании жидкостного и воздушного охлаждения проволоки. Кроме того, реализация эффекта смазочного клина при заправке проволоки в волоку сверху вниз улучшает режим трения в очаге деформации и снижает съем латунного покрытия при волочении высокопрочной латунированной проволоки для металлокорда. Примером использования волочильного стана для многократного волочения проволоки на жидкой смазке служит 25-ти кратный волочильный стан. Применение указанного волочильного стана при волочении латунированной заготовки диам. 1,75 мм из стали 80 с временным сопротивлением разрыву 1300-1310 Н/мм 2 и содержанием меди в латунном покрытии 64,1-64,3% позволяет получить высокопрочную латунированную проволоку диам. 0,30 мм под металлокорд 2 Л 30 НТ со следующими свойствами: Отсутствие скольжения проволоки на неприводных обводных волочильных конусах, улучшение охлаждения и режима трения при волочении повышают пластичность высокопрочной латунированной проволоки при испытаниях на разрыв с узлом в 1,17 раза и в 1,35 раза при контроле переменных скручиваний, имитирующих условия свивки металлокорда на канатных машинах двойного кручения. При этом съем латунного покрытия в процессе волочения уменьшается в 2,3 раза, а обрывность при свивке металлокорда 2 Л 30 НТ на канатной машине двойного кручения типа МДК-10 М снижается в 3,15 раза. Таким образом, высокопрочная латунированная проволока для металлокорда, волочение которой осуществлялось на стане согласно предлагаемому изобретению, имеет более высокие показатели пластичности и меньшую обрывность при свивке металлокорда на высокопроизводительных канатных машинах двойного кручения. Это подтверждает эффективность предлагаемого технического решения и целесообразность использования его в промышленности. Источники информации 1. Каталог фирмы Trefil Engineering (Германия). 2. Каталог фирмы HERBORN+BREITENBACH (Германия). 3. Фетисов В.П. Деформационное старение стали при волочении проволоки. Белоргстанкинпромиздат, Минск, 1996.-120 с. 4. Фетисов В.П. Деформационное упрочнение углеродистой стали. М., Мир, 2005.-200 с. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Волочильный стан для многократного волочения проволоки на жидкой смазке, включающий корпус с емкостью для смазки, консольно закрепленные в корпусе с емкостью для смазки приводные вытяжные и неприводные обводные волочильные конусы в виде горизонтально расположенных валов со ступенчатыми шкивами, чистовой барабан, снабженный индивидуальным приводом вращения и размещенный вне емкости для смазки, систему приводов вытяжных волочильных конусов с использованием двигателя с частотной регулировкой и плоскозубчатых ременных передач, размоточное устройство и намоточный аппарат, отличающийся тем, что неприводные обводные волочильные конусы расположены над приводными вытяжными волочильными конусами выше уровня смазки в емкости для смазки и снабжены индивидуальными подшипниковыми опорами для ступенчатых шкивов.