Практическое применение волочильных машин из высокоуглеродистой стали на производственных линиях

Высокоуглеродистая сталь · Волочение проволоки

Практическое применение волочильных машин из высокоуглеродистой стали

От пружин до предварительно напряженных прядей: машина для прецизионного волочения высокоуглеродистой проволоки — и как выбрать ее для своей производственной линии.

Рассмотрим высокоуглеродистый стержень диаметром 5,5 мм, входящий в непрерывную линию волочения. После семи матриц и последнего шпиля на скорости 15 м/с получается пружинная проволока диаметром 1,2 мм. Если смазочная пленка разрушается, температура матрицы превышает 300 °C, и проволока внезапно ломается. Машина, которая предотвращает этот отказ, не является стандартным оборудованием — это машина для волочения проволоки из высокоуглеродистой стали, разработанная для обеспечения нагрева, натяжения и точности прохода.

Вот короткая версия: машины для волочения проволоки из высокоуглеродистой стали используются везде, где готовая проволока должна иметь высокую прочность на разрыв, постоянный диаметр и чистую поверхность при быстром производстве. В этот список входят пружины, проволочный трос, предварительно напряженные бетонные пряди, колючая проволока, сетчатый забор, сварная сетка и высокопрочные гвозди. В оставшейся части статьи объясняется, почему каждое приложение предъявляет к машине свои требования и как преобразовать эти требования в решение о покупке.

Почему для высокоуглеродистой проволоки требуется специальный станок

Высокоуглеродистая сталь — обычно от 0,55 до 0,85 процента углерода — деформационно упрочняется быстрее, чем низкоуглеродистые сорта. Каждый проход через матрицу увеличивает нагрев и упрочнение. Если машина не может отвести это тепло от шпиля и зоны матрицы, структура проволоки меняется: перлит начинает сфероидизироваться, прочность на разрыв падает, а разрывы волочения увеличиваются. Вот почему применение волочильной машины из высокоуглеродистой стали определяется не столько самой проволокой, сколько системой терморегулирования машины.

Три фактора отличают способную машину от проблемной:

• Охлаждающая способность шпиля. Кабстаны с водяным охлаждением и высокой скоростью потока поддерживают температуру поверхности ниже предела, при котором смазка и структура металла ухудшаются.
• Стабильность натяжения спины. Танцорный рычаг или отвод с сервоприводом предотвращает колебания диаметра от одной катушки к другой.
• Точность расписания пропусков. Уменьшение за проход должно соответствовать кривой наклепа материала — обычно от 12 до 18 процентов за проход для марок с высоким содержанием углерода.

Сделайте это правильно, и машина станет предсказуемым инструментом. Если вы сделаете это неправильно, то даже самый лучший стальной стержень не даст надежной проволоки.

Основные области применения высокоуглеродистой тянутой проволоки

Реальное применение волочильных станков из высокоуглеродистой стали — это изделия, требующие высокого соотношения прочности к весу:

Для производства пружин наиболее распространенным решением является прямолинейная волочильная машина. Расположение матрицы и охлаждение шпиля напрямую влияют на обезуглероживание и образование поверхностных трещин. Для этого класса нагрузки часто используется такая машина, как встроенная машина прямого волочения проволоки LZ600, поскольку линейная компоновка удерживает ось прохода прямо от выхода до приемки.

Производители канатов обычно предпочитают перевернутую машину для рулонов большого веса. Высокоскоростная перевернутая волочильная машина снимает проволоку с ведущего вала вертикально, поэтому она может накапливаться в тяжелые бухты без отдельной намоточной головки. Это сокращает время простоя при замене катушки и сохраняет качество кручения проволоки.

Производителям ограждений и гвоздей, возможно, не нужна самая быстрая линия, но им нужна машина, которая выдерживает небольшие изменения в химическом составе входящих стержней. Мокрое волочение на машине с резервуаром для воды иногда используется для тонкой оцинкованной проволоки, однако сухое волочение на прямолинейной или шкивной машине остается стандартом для изделий с высоким содержанием углерода толщиной более 1 мм.

"На практике приложение определяет машину. Производитель пружин беспокоится о дефектах поверхности, производитель канатов беспокоится о устойчивости к скручиванию. Одна и та же волочильная машина не может игнорировать и то, и другое".

Соответствие типа машины применению

Выбор между прямолинейными, перевернутыми, шкивными машинами и машинами с резервуаром для воды не является вопросом предпочтений бренда. Каждая компоновка меняет путь прохождения провода, охлаждение и обращение с катушкой.

В этих типах размер машины и мощность двигателя должны соответствовать входному и конечному диаметрам. Машина, рассчитанная на диаметр входного отверстия 6,5 мм, обычно может уменьшить протяжку до 1,5 мм, но для достижения 0,5 мм требуется больше проходов, более строгое охлаждение и часто специальная вторая машина.

Процесс, риск и правильная конфигурация

Выбор начинается с маршрута процесса. Для высокоуглеродистой катанки типичная линия выглядит следующим образом: отдача стержня → механическое удаление окалины → ленточное шлифование → покрытие бурой и сушка → прямолинейная вытяжка → намотка или перевернутый намотчик. Каждый шаг влияет на работу чертежной машины.

Эти предупреждения не являются теоретическими. В высокоуглеродистой леске стоимость одной сломанной пряди — это не только сломанная проволока — это время простоя, необходимое для повторной заправки лески и замены матрицы. Выбор машины с большим диаметром шпиля, закаленной поверхностью шпиля и запасными матрицами уменьшает количество подобных случаев.

Чертежный станок как часть производственной линии

Другой распространенный контекст — модернизация. На многих заводах уже имеются установки отдачи, удаления окалины и приема. Они заменяют только волочильный станок. В этом случае ключевыми характеристиками являются диаметр шпиля, количество матриц и мощность двигателя.

Практическая последовательность действий для высокоуглеродистой лески:

1. Отдача стержня с контролем натяжения
2. Механическое удаление окалины или травление для более высоких требований к поверхности.
3. Ленточное шлифование или полирование
4. Покрытие Borax и сушильный туннель
5. Прямолинейный волочильный станок
6. Приемник: намотчик, перевернутый блок или устройство для сбора мертвых блоков.

Обратите внимание на способ приема. Для высокоуглеродистой пружинной проволоки намотка является обычным явлением; для прядей каната перевернутый намотчик с узорчатой ​​укладкой обеспечивает лучший контроль намотки. Чертежная машина должна быть настроена на тип намотки с первого дня, поскольку профиль натяжения меняется.

Предпочтение отдается прямолинейному расположению, поскольку оно сохраняет фиксированную ось проволоки, что упрощает выравнивание матрицы и направляет готовую проволоку непосредственно на намотчик. Мы более подробно описываем принцип работы в этом руководстве по принципу работы машины для прямолинейного волочения проволоки. Если вы планируете новую линию, полный каталог оборудования для машин волочения проволоки дает представление о том, что можно объединить.

Рекомендации по выбору машины для волочения проволоки с высоким содержанием углерода

Покупка волочильного станка из высокоуглеродистой стали – это инвестиционное решение. Область применения машины выходит за рамки мощности двигателя и номинальной скорости:

• Материал капстана. Закаленная легированная сталь со шлифованной поверхностью предотвращает преждевременный износ.
• Система охлаждения. Водяное охлаждение с замкнутым контуром для шпилей и держателей штампов стоит дополнительных затрат.
• Готовность ПЛК и ЧМИ. Обычные промышленные контроллеры сокращают обучение операторов.
• Запасные части и расходные материалы. Пластины, шпильки и смазочный порошок должны поставляться у одного поставщика.
• Услуга. Ввод в эксплуатацию, обучение и удаленная диагностика имеют большее значение, чем дата поставки.

Если возможно, посетите производственную линию, на которой работает тот же диапазон проволоки, который вы планируете производить. Спросите о фактической скорости линии и сроке службы матрицы. Спецификации могут выглядеть впечатляюще, но температура штампа и стабильность натяжения проявляются только в процессе эксплуатации.

Область применения волочильных машин из высокоуглеродистой стали простирается от небольших пружинных витков до многопрядных канатов и предварительно напряженной арматуры. Общая резьба — это не диаметр или скорость проволоки; это способность машины управлять теплом и напряжением, не жертвуя при этом металлургическими качествами стали. Подберите машину к вашему семейству продуктов, проверьте конфигурацию охлаждения и намотки, а остальная часть линии будет следовать за вами.