К недостаткам процесса волочения труб следует отнести его многоцикличность, большое число вспомогательных операций (забивка концов, промежуточная термическая обработка, правка, травление) и больший расход металла по сравнению с холодной прокаткой.
В качестве основного деформирующего инструмента при волочении служит волока, которую закрепляют неподвижно в упоре (люнете) волочильного стана.
Способы волочения. Волочение труб осуществляется пятью способами: без оправки; на неподвижной (короткой) оправке; на подвижной (длинной) оправке; на плавающей (самоустанавливающейся) оправке и с раздачей на оправке.
Волочение без оправки применяют в том случае, когда необходимо уменьшить только диаметр трубы. При этом вытяжка за один проход (переход) составляет 1,1—1,5 и она ограничена либо устойчивостью профиля, либо прочностью выходящей трубы.
Волочением на неподвижной (короткой) оправке одновременно уменьшают и диаметр, и толщину стенки трубы. Оправка имеет цилиндрическую форму и ее удерживают в определенном положении с помощью стержня, к которому она привинчена. Второй конец стержня при волочении закрепляют в станине. Между оправкой и волокой образуется кольцевая щель. Диаметр этой щели меньше наружного диаметра трубы, подвергаемой волочению. В то же время зазор между оправкой и волокой несколько меньше толщины стенки трубы. Благодаря этому труба при прохождении через кольцевую щель обжимается по диаметру и толщине стенки.
Волочением на подвижной (длинной) оправке также одновременно уменьшают и диаметр, и толщину стенки трубы. Длинная оправка, находящаяся внутри трубы, не закреплена в станине и перемещается вместе с трубой в процессе волочения. Для ее извлечения после окончания волочения применяют специальное оборудование. По сравнению с волочением на короткой оправке напряжение в выходящей трубе меньше в этом случае, так как силы трения между трубой и оправкой сонаправлены с движением трубы, что позволяет осуществлять большие деформации за проход.
Волочением на плавающей (самоустанавливающейся) оправке также одновременно уменьшают и диаметр, и толщину стенки трубы. Оправка удерживается в очаге деформации силами, действующими на нее. Такое волочение применяют для изготовления труб большой длины (например, волочением на барабанах) и в тех случаях, когда необходимо разгрузить стержень для крепления оправки и устранить вибрацию длинного стержня.
Смазки и трение. Хорошая технологическая смазка резко снижает усилие волочения и повышает стойкость инструмента. Лучшими смазками являются металлические мыла, однако из-за неравномерности покрытия поверхности трубы твердыми смазками используют в основном эмульсии на основе этих смазок.
Скорость волочения. Изменение скорости в тех пределах, в которых ведется волочение труб, не оказывает заметного влияния на усилие волочения.
Дефекты при волочении:
Обрывы концов труб. Происходят они в результате неправильно составленного маршрута волочения (чрезмерно большие обжатия), неправильной калибровки профиля инструмента, плохой настройки стана, отсутствия технологической смазки плохих захваток, большой скорости волочения во время захвата трубы и т. д.
Риски изадиры. Эти дефекты появляются на поверхности труб при плохой технологической смазке, плохом качестве заготовки, налипании металла на инструмент, попадании твердых частиц в очаг деформации и т. д.
Пропуски в виде необжатых мест на трубах, подвергнутых оправочному волочению, свидетельствуют о неправильной настройке оправки в очаге деформации. Они могут происходить, как уже указывалось, вследствие большой кривизны заготовки.
Брак по размерам может быть обусловлен значительным износом инструмента и неправильным подбором последнего перед волочением.
В процессе работы иногда трубы не захватываются плашками клещей волочильной тележки, что может быть вызвано недостаточной длиной захватки или неправильной ее формой, а также неправильной формой плашек и т. д. В результате неравномерной смазки, неправильно выбранной скорости волочения и различных условий трения по оправке и матрице появляются дребезжание и рывки труб в процессе волочения, после чего на них остаются кольцевые отпечатки.
Кольцеватость на трубах может также появляться из-за упругой деформации стержня, особенно значительной при волочении длинных труб (8—12 м) на короткой оправке.
Условия безопасной работы на волочильных станах заключаются в следующем:
1) люнеты волочильных станов должны быть оборудованы вытяжными вентиляционными установками с нижним отсосом газов и пыли;
2) спаренные волочильные станы должны располагаться один от другого на расстоянии, обеспечивающем безопасность ведения работ;
3) на выходной стороне столов волочильных станов должны быть установлены у люнетов предохранительные щитки для защиты волочильщика во время обрыва трубы;
4) нельзя подвергать волочению трубы с большой кривизной;
5) во время волочения нельзя находиться с выходной стороны у люнета, а также воспрещается поддерживать трубу рукой;
6) подача оправки со стержнем в трубу должна быть механизирована;
7) станины волочильных станов должны быть оборудованы упорами, исключающими соскакивание волочильной тележки на пол;
8) на случай аварии волочильные станы должны иметь аварийные кнопки выключения на пульте управления.
|
