Среди многочисленных видов обработки металлов волочение является наиболее распространенным и применяется людьми с древних времен. Естественно, что за такой длительный период неоднократно менялась технология, а оборудование претерпело кардинальные модернизации и трансформации. 

Сущность технологии

Волочение – способ обработки длинномерной металлической заготовки давлением. Он заключается в протягивании стальной катанки под силовым усилием через канал волоки, диаметр которой плавно сужается. Таким образом, заготовка, уменьшаясь в сечении, увеличивается в длине и принимает необходимую круглую, квадратную, прямоугольную или другую форму. 

Схему процесса волочения можно представить следующим алгоритмом: травление катанки для удаления окалины → заправка стана грубого волочения → волочение → намотка. Далее полуфабрикат переделывается еще на станах среднего и тонкого волочения и сматывается в шпули. В процессе волочения контролируется равномерность намотки, точность диаметра сечения в нескольких точках и выполняются испытания металла на соответствие заданным технологическим параметрам. 

Выполняется данная обработка на станах сухого и мокрого волочения. Последнее предполагает прохождение заготовки через ванну с эмульсией, что позволяет:

• существенно улучшить качество поверхности и точность волочения;
• снять тепловое напряжение с металла, возникающее из-за трения;
• повысить способность заготовки к пластической деформации;
• снизить износ волоки. 

В зависимости от диаметров исходной заготовки и конечного продукта передел может происходить в несколько этапов, для чего составляется маршрут волочения. Это технологическая карта указывает оператору волочильного стана какие необходимо использовать волоки и фильеры и какой скоростной режим работы стана применять для производства конкретной категории проволоки.

Оборудование

Волочильные станы имеют большую классификацию и разнообразные конструкции. Их разделяют на станы:

• петлевые и прямоточные;
• однониточные и многониточные;
• холодного, теплового и горячего волочения;
• грубого, среднего, тонкого, сверх и ультратонкого волочения;
• однократного и многократного цикла;
• сухого и мокрого волочения.

Сложившаяся на сегодняшний день технология выдвигает к волочильным станам технологические, конструктивные, эксплуатационные и, конечно же, экономические требования. Назовем основные:

• непрерывность процесса и синхронизация на всех переходах. Слаженная работа всех барабанов минимизирует вероятность обрывов, перетягов и неравномерной намотки проволоки;
• автоматическое регулирование процесса волочения. Оно необходимо для стабилизации и повышения процесса обработки, улучшения управляемости оборудования и упрощения обслуживания;
• упразднение окружного скольжения проволоки на барабане. Это способствует повышению качества продукции, снижает потери мощности и энергии, позволяет продлить срок эксплуатации барабанов и предотвращает обрывы;
• функционирование станов в режиме, близком к «постоянной мощности». Такой формат работы способствует максимальному использованию мощности привода;
• невысокая стоимость, ремонтопригодность и унификация конструкции. 

В современных модификациях волочильного оборудования чаще всего используется электропривод на основе асинхронного короткозамкнутого двигателя, управляемого тиристорным или частотным преобразователем. Такое решение позволило снизить массо-габаритные показатели волочильных станов, повысить степень их управляемости и как результат увеличить рентабельность производства и минимизировать процент брака даже при производстве тонкой и прецизионной проволоки. 

Источник: Антон Муха 29 августа 2020