Tehnologia de trefilare
Funcția unui oțel cu conținut ridicat de carbon Mașină de sârmă
Reducerea este doar titlul. Munca reală are loc în cinci funcții legate, iar pe oțel cu conținut ridicat de carbon, fiecare are o toleranță îngustă înainte ca firul să se rupă.
O tijă de carbon înaltă de 5,5 mm ajunge la linia de tragere cu o structură perlitică fină și o rezistență la tracțiune de aproximativ 1.000 MPa. Nouă moare mai târziu, pleacă ca un fir de 1,6 mm la aproape 1.900 MPa. Nu s-a adăugat nimic la oțel; fiecare megapascal în plus provenea din munca la rece. Funcția mașinii este să aplice acel lucru la rece suficient de rapid pentru a fi profitabil și suficient de ușor încât firul să supraviețuiască.
Acesta este răspunsul scurt. Răspunsul practic este un lanț de funcții: achitați bobina la tensiune inversă controlată, trageți firul prin matrițe din ce în ce mai mici, transportați căldura departe de matriță și capstan, mențineți fiecare capstan la viteza corectă, astfel încât firul să nu fie nici întins, nici slăbit și așezați firul finit pe o bobină sau bobină fără a-l deteriora. Sari peste unul dintre ele si celelalte nu mai conta.
Reducerea per-pass este numărul care decide totul în aval: durata de viață a matriței, temperatura capstanului, dimensionarea motorului și pachetul pe care îl puteți construi la capătul liniei.
Funcția de bază, afirmată clar
Funcția unei mașini de trefilare a sârmei de oțel cu conținut ridicat de carbon este de a reduce aria secțiunii transversale a sârmei trăgând-o printr-o serie de matrițe, fiecare puțin mai mică decât ultima, controlând în același timp tensiunea, viteza și temperatura în fiecare etapă.
Două fapte fizice guvernează întregul proces. În primul rând, volumul de metal care trece prin orice punct pe secundă rămâne constant, astfel încât pe măsură ce suprafața scade, viteza liniei trebuie să crească: o reducere de 20% a suprafeței la un cabestan înseamnă că firul părăsește acel cabestan cu aproximativ 25% mai repede decât a intrat. În al doilea rând, lucrul la rece crește rezistența la tracțiune și scade alungirea. Calitățile înalte de carbon se întăresc abrupt, motiv pentru care fac un arc și un fir bun și exact de ce mașina nu poate lua o mușcătură mare la nicio matriță.
Mecanismul în sine este simplu și, dacă doriți mai întâi explicația mecanică, acoperă paginile noastre de știri cum o mașină de desenat transformă metalul brut în sârmă fină . Ceea ce contează din punct de vedere comercial este că fiecare funcție din aval moștenește greșelile făcute în amonte.
Pase de reducere: unde se câștigă diametrul
Fiecare matriță face o singură lucrare: rade o cantitate controlată de zonă fără a genera o zgârietură, o secțiune transversală ovală sau o fisură la suprafață. Pentru sârmă cu conținut ridicat de carbon, reducerea suprafeței per trecere se situează de obicei între 12 și 22 la sută, cu treceri mai grele în partea din față și treceri mai ușoare de finisare în spate. Unghiul de apropiere al matriței, lungimea rulmentului și calitatea carburii determină modul în care metalul curge prin ea. Un rulment uzat apare mai întâi ca o deplasare a diametrului de câteva sutimi de milimetru, apoi ca o rupere.
Aici contează arhitectura drive-ului. Mașinile în linie dreaptă care conferă fiecărui cabestan propriul său motor sau care folosesc servomotor direct, țin aproape exact raportul de viteză dintre cabestanele adiacente, astfel încât firul să fie tras cu adevărat, mai degrabă decât târât. Mașinile cu un singur motor și alunecare mecanică își pierd această precizie pe măsură ce curelele și scripetele se uzează, iar simptomul este alungirea inconsecventă de la capul bobinei la coadă.
Răcire și lubrifiere: unde este prevenită spargerea
Aproape toate lucrările mecanice puse în desen se transformă în căldură și apare exact unde s-ar produce deteriorarea: la orificiul matriței și la suprafața capstanului. Sârma cu conținut ridicat de carbon atinge temperaturi ale matriței care descompun lubrifianții obișnuiți, chiar și la o reducere modestă. De aceea, linia are nevoie de suporturi de matriță răcite cu apă, cabestane răcite cu apă și o pudră de săpun aleasă pentru punctul de topire și rezistența filmului, mai degrabă decât prețul pe kilogram.
Eșecul de lubrifiere este rareori dramatic. Arată ca o suprafață puțin mai plictisitoare, apoi zgârieturi ușoare, apoi o matriță scoasă din toleranță cu săptămâni mai devreme. Pe sârmele cu conținut ridicat de carbon, tranziția de la acceptabil la rupt se poate întâmpla în interiorul unei singure bobine, motiv pentru care debitul de lichid de răcire și consumul de săpun merită verificate în fiecare schimb, mai degrabă decât în fiecare lună.
Calitatea matriței este cealaltă jumătate a ecuației. Calitatea de carbură, lustruirea alezajului și concentricitatea carcasei decid cât de uniform se răspândește sarcina de tragere pe arcul de contact și, prin urmare, cât de mult supraviețuiește matrița înainte ca diametrul să devină.
Preluare și spool: Unde este decis pachetul
Tot ce este în amonte este irosit dacă firul ajunge pe bobină cu straturi slăbite, învelișuri încrucișate sau un opt încorporat. Preluarea trebuie să mențină o tensiune ușoară și constantă pe întregul pachet, să urmeze viteza de tragere pe măsură ce bobina se umple și să se oprească fără a smuci firul. Sârmă cu conținut ridicat de carbon mai are puțină alungire pentru a absorbi o smulgere, așa că un dansator sau un acumulator prost reglat vă costă de obicei întreaga bobină.
Formatul mașinii modifică modul în care se face acest lucru. Preluarea bobinei se potrivește cu firul care alimentează automat liniile din aval, în timp ce bobinatoarele inversate și cu flori de prun produc bobine pentru procesarea și expedierea în loturi. La dimensiuni mai fine, un dispozitiv de înfășurare a trunchiului de elefant oferă un pachet mai strâns, mai uniform, cu mai puține intervenții manuale.
High Carbon versus Low Carbon: Ce se schimbă de fapt
Mașina arată similar cu o linie cu emisii scăzute de carbon. Setările și echipamentele de sprijin nu.
| Parametru | Low Carbon (0,08 până la 0,25 la sută C) | High Carbon (0,60 până la 1,00 procente C) |
|---|---|---|
| Tija de intrare tipică | 5,5 până la 8,0 mm | 5,5 până la 6,5 mm |
| Reducerea suprafeței pe trecere | 20 până la 30 la sută | 12 până la 22 la sută |
| Trece pentru a ajunge la dimensiunea finală | 3 la 6 | 8 la 14 |
| Pregătirea în amonte | De obicei, niciuna dincolo de detartrare | Brevetare pe perlita fină |
| Cererea de răcire | Moderat | Suporturi de matriță și capstane continue, răcite cu apă |
| Modificarea rezistenței la tracțiune | Ridicare modestă | Aproximativ 1.000 MPa la 1.800 sau 2.200 MPa |
| Costul unei pauze | Oprire scurtă, fir refiletat | Bobină casată sau sârmă tăiată și sudată |
Puncte de specificație care merită notate
Când două mașini indică același număr de matrițe și aceeași viteză maximă, diferențele stau în detalii. Solicitați acestea în scris:
- Metoda de răcire a capstanului și dacă suporturile de matriță răcite cu apă sunt standard sau opționale
- Numărul de cabestane, acționare individuală a motorului sau servomotor direct și precizia garantată a raportului de viteză între ele
- Diametrul nominal al tijei de admisie și programul de reducere după care a fost proiectat mașina, nu un maxim generic
- Tipul de preluare, greutatea maximă a pachetului și intervalul de tensiune, deoarece un pachet de 500 kg și un pachet de 1.250 kg sunt proiecte diferite
- Compatibilitatea plăților cu greutatea bobinei pe care o cumpărați de fapt, inclusiv dacă este necesar un suport de compensare a tensiunii sau o compensare de tip flip overhead
- Poziția pieselor de schimb pe matrițe, inele de capstan și pulbere de lubrifiere, deoarece o linie cu conținut ridicat de carbon le consumă pe toate trei mai repede decât o linie cu conținut scăzut de carbon
Cumpărători comparând mașini de trefilare în linie dreaptă ar trebui să solicite fiecărui furnizor să deseneze un program de reducere în raport cu propria tijă de intrare și diametrul finit. Un program construit pentru produsul altcuiva nu este dovada de nimic.
Unde se duce firul după desen
Funcțiile de mai sus sunt stabilite de produs, nu de catalogul mașinii. Destinațiile comune cu conținut ridicat de carbon includ:
- Sârmă de arcuri pentru suspensie, saltea și arcuri industriale, de obicei trase de la 0,60 la 0,80 procente de carbon
- Toron de beton precomprimat și sârmă PC, unde rezistența la tracțiune constantă pe lungime contează mai mult decât ultimii 50 MPa
- Talon de anvelopă, furtun și sârmă de întărire a curelei, trase la dimensiuni fine, cu toleranță strânsă la diametru
- Sârmă și cablu, unde starea suprafeței decide durata de viață la oboseală mai mult decât gradul de tracțiune
- Garduri și sârmă cu conținut ridicat de carbon de uz general, unde tonele pe schimb depășesc finisarea suprafeței
Semne de avertizare la etajul magazinului
O linie cu conținut ridicat de carbon anunță de obicei o problemă înainte de a eșua. Derivarea diametrului fără puncte de schimbare a vitezei pentru uzura matriței. O temperatură în creștere a cabestanului la ieșire normală indică circuitul de răcire, nu oțel. Dispersarea alungirii dintre capul și coada unei bobine indică controlul tensiunii. Citirea corectă a acestor trei semnale este cea mai mare parte a ceea ce separă o linie stabilă de una reactivă.
Nu compensați niciodată o matriță uzată prin creșterea tensiunii de preluare sau a vitezei liniei. Ambele măresc sarcina următoarei matrițe și îi scurtează durata de viață într-o reacție în lanț care se termină cu o pauză în momentul cel mai puțin convenabil.
Înregistrează reducerea la fiecare trecere, intervalele de schimbare a matrițelor și temperaturile capstanului în fiecare schimb. În câteva săptămâni, veți avea o linie de bază care face vizibile abaterile cu câteva ore înainte ca o bobină să fie pierdută.
Funcția, în cele din urmă, nu este o listă de caracteristici pe o fișă de specificații. O mașină de trefilare cu sârmă de oțel cu conținut ridicat de carbon își câștigă locul pe linie prin menținerea unui program de reducere constant pentru mii de tone: alimentare la tensiune uniformă, răcire matriță și capstan, menținând fiecare capstan în pas și livrarea unui pachet pe care următorul proces îl poate utiliza fără reluare. Aparatele care fac acest lucru sunt silențioase, previzibile și ușor de ignorat. Aparatele care nu apar în raportul de deșeuri cu mult înainte de a apărea în raportul de oprire.
