АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ВОЛОЧИЛЬНЫХ СТАНОВ 8
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ВОЛОЧЕНИЯ 22
2.1 Расчет энергосиловых параметров процесса волочения 22
2.2. Расчёт скоростей вращения и крутящих моментов тянущих барабанов... 27
2.3. Выбор привода тянущих барабанов 28
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ СВОЙСТВ МОНОЛИТНОЙ
ВОЛОКИ В ПРОЦЕССЕ ВОЛОЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО
КОМПЛЕКСА САПР SOLIDWORKS 30
3.1. Технические характеристики исследуемой волоки 30
3.2. Моделирование с помощью программного комплекса САПР
SolidWorks 32
4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ 36
4.1 Общий вид математической модели очага деформации 36
5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРЁХКРАТНОГО ВОЛОЧИЛЬНОГО
СТАНА 43
6. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 47
7. УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПРОТИВОНАТЯЖЕНИЯ 51
8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РЕМОНТА ТЯНУЩИХ
БАРАБАНОВ ВОЛОЧИЛЬНОГО СТАНА 54
8.1. Упрочнение рабочей поверхности барабана 54
8.2. Выбор материала для упрочнения и восстановления деталей 55
8.3. Технологические расчёты электродуговой наплавки 56
9. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЛАБОРАТОРНОГО ВОЛОЧИЛЬНОГО
СТАНА 59
10. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАБОРАТОРНОГО
ВОЛОЧИЛЬНОГО ПРЯМОТОЧНОГО СТАНА ВП-3/400 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65
Проволока широко применяется в сельском хозяйстве, во всех отраслях промышленности и других сферах жизни- деятельности человека, применяется она в виде как готовых изделий (электрические и телеграфные провода, проволока для армирования железобетонных конструкций промышленного и гражданского назначения, обвязочный и упаковочный материал и пр.), так и полуфабриката для производства целого ряда метизов: стальные канаты, сварные и тканые сетки, гвозди, шурупы, детали машин, проволочно-кабельные изделия и др.
Проволоку изготовляют в большем ассортименте из самых различных цветных и черных металлов и их сплавов, с разными физико-химическими и механическими свойствами. Для каждого вида и размера проволоки требуется определенная технология изготовления и соответствующее оборудование.
Оборудование, на котором производят процессы волочение, называют волочильными станами.
Целью данной квалификационной работы является разработка лабораторного трехкратного волочильного прямоточного стана ВП-3/400, который мог бы использоваться как в учебном процессе, так и для осуществления научно-исследовательских работ. Разрабатываемый
волочильный стан позволит в учебном процессе осуществлять выполнение лабораторных работ при изучении процесса волочения и волочильного оборудования при подготовке студентов связанных с обработкой металлов давлением и метизного производства.
Кроме того, этот стан может быть полезен при изучении дисциплин связанных с автоматизацией технологических процессов и при выполнении научно-исследовательских работ, в основе которых лежит изучение процесса волочения, а именно: смазочных и подсмазочных материалов; геометрии очага деформации при волочении в монолитных волоках; неравномерности деформации и упрочнения металлов и сплавов.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были рассмотрены следующие вопросы: изучены и проанализированы существующие конструкции волочильных станов, их достоинства и недостатки. На основе анализа была предложена конструкция лабораторного волочильного прямоточного стана ВП-3/400 с максимально допустимой скоростью волочения 1 м/с.
В результате расчетов установлено, что при волочении проволоки диаметром до 0,8 мм из заготовки диаметром не более 3,0 мм из низко-, среднеуглеродистых марок стали и цветных металлов, и сплавов с единичными обжатиями за проход в пределах 35 % могут возникать усилия, не превышающие 1,85 кН.
Для обеспечения усилия волочения 1,85 кН учитывая КПД и необходимый запас по мощности на основе расчетов был сделан выбор двигателей. Мотор- редуктора 4МЦ2С-80.21.1,1.О130.ЦУЗ, 4МЦ2С-80.35,5.1,1Ю130.ЦУЗ и 4МЦ2С- 80.50.1,5Ю130.ЦУЗ, для первого, второго и третьего волочильного блока соответственно, удовлетворяют указанным требованиям.
Тянущий барабан диаметром 400 мм изготавливается из горячекатаной трубы из стали марки 10, с толщиной стенки 30 мм. В результате токарной обработки конусность барабана составит 2°30'.
В программном обеспечение Solidworks был исследован процесс волочения в монолитной волоке.
Приведены основные требования по обеспечению техники безопасности работы разработанного волочильного стана в учебных и научноисследовательских целях.
