1. Technologie objemového tváření - tažení drátů a profilů

    2. 4.1. Proces tažení a silové poměry
    4.2. Stroje pro tažení
     4.3. Nástroje pro tažení
    4.4. Technologické postupy tažení

4. Technologie objemového tváření - Tažení drátů a profilů
  Tažení je protahování polotovaru otvorem průvlaku, při kterém se zmenšuje příčný průřez a zvětšuje délka. Dosahuje se přesných rozměrů a tvarů, zlepšuje se jakost povrchu a mechanické vlastnosti. Nástroj je nepohyblivý. Pokud je vyčerpána plasticita, musí se provést mezioperační žíhání.

  Nejdůležitější podmínkou pro tažení drátů, trubek a profilů je snížení vnitřního pnutí pomocí mazání. Mazivo musí snižovat součinitel tření, oddělovat polotovar a průvlak, odvádět teplo a zajišťovat hladký povrch. Jako výchozí polotovar se používají např. tyče válcované za tepla. Následně se očistí od okují, na jednom konci zašpičatí a za takto upravený konec se chytne polotovar kleštěmi a následuje proces tažení.

  Tažení se používá pro výrobu drátů, tyčí a nepravidelných tvarů a průřezů. Táhnout se dají plná i dutá tělesa. Dráty mohou být taženy za sucha nebo za mokra s povrchovou (pozinkování, pocínování, atd.) nebo bez povrchové úpravy.

 

4.1. Proces tažení a silové poměry

  Tvářecí proces tažení drátů a profilů se provádí za studena a to ve více stupních. Možné přetvoření je omezeno pevností daného materiálu. Sám název výstižně upozorňuje na to, že při této operaci se materiál prodlouží ve směru tažení a tedy - má-li být zachován jeho objem - zmenší se průřez. Redukcí průřezu napomáhá radiální tlak vznikající v kuželové části průvlaku. Tahové a tlakové síly vykonávají potřebnou deformační práci (tj. mění rozměry), třecí síly působí proti směru tažení a ohřívají materiál.

  Z hlediska stavu napjatosti vzniká v pásmu deformace při tažení drátů kruhového průřezu stav prostorové napjatosti tah, tlak, tlak. Deformací je zde vlastně změna z původního průřezu na vstupu So na průřez na výstupu S1 a platí, že e = log (So/S1). Přetvoření drátu není v celém průřezu homogenní - prodloužení je v ose větší, než u okrajů.

  Správně zvolená tažná síla umožňuje optimální využití tažných stolic vyloučením nebezpečnosti porušení vstupního materiálu. Na tažnou sílu mají vliv tyto činitelé:

  • mechanické vlastnosti taženého materiálu (chemické složení, struktura, atd.),
  • úběr (tažná síla roste se zvětšujícím se úběrem),
  • tvar výrobku (se zvětšujícím se obvodem se zvětšuje tažná síla),
  • tvar průvlaku (malý tažný úhel zvětšuje třecí síly, ale zlepšuje mazání),
  • tváření mazání (čím je tvrdší materiál průvlaku, tím menší je součinitel tření),
  • rychlost tažení (malá rychlost tažení, zvýšení teploty, zvýšení tažné síly).

 

4.2. Stroje pro tažení

  Stroje k tažení jsou tažné stolice, které se používají k tažení drátů, profilů a tyčí. Dělí se na stolice s přímočarým pohybem (řetězové nebo hřebenové), kde je rám, po němž se pohybuje tažný vozík s klešťovým zařízením a tažnými čelistmi a unašečem, tažná rychlost je od 30 do 150 m.min-1 a délka kolem max. 60 m. Jsou vybaveny mazacím tlakovým zařízením, které provádí mazání během tažení. Druhé stolice jsou stolice s navíjením taženého materiálu (jednoprůchodové nebo víceprůchodové) a podle výrobního způsobu se dělí na bezskluzové a skluzové. U bezskluzového způsobu je na tažném bubnu několik závitů drátu, což znemožňuje prokluzování. U skluzové stolice je nutné odvádět vzniklé teplo.

 

4.3. NÁStroje pro tažení

  Nástrojem u tažení jsou průvlaky, kalibry, které se nepohybují a jsou značně namáhané na otěr. Průvlaky z ocelí mají životnost zhruba 2000 kg drátu, z tvrdokovu zhruba 200krát větší, diamantové tažnice jsou téměř nezničitelné. Jakost průvlaku má vliv na jakost povrchu konečného produktu.Tvar průvlaku je ukázán na obrázku. Průvlak sestává z většího počtu kuželů o různých vrcholových úhlech. Jejich funkce - (shora) - je následující: vstupní kužel (zaváděcí) – úhel otevření 45 až 60o, mazací – úhel stejný, tažný – tažný kužel s úhlem 10 až 12o, kalibrační a výstupní. Funkce jednotlivých částí průvlaku je dána jejich názvem. Mazací část umožňuje pravidelné rozestření maziva okolo polotovaru. Kalibrační část bývá válcová a zajišťuje hladký povrch. Výstupní část umožňuje odpružení deformovaného průřezu a výstup bez pasivních odporů, brání poškození průvlaku při přetržení drátu. Průvlaky se vyrábějí buď jednodílné nebo skládané. Jako mazivo se používá emulzí, fosfátů, boraxu, mýdlového prášku, apod..


Schéma průvlaku

  Pro trubky se používají v zásadě dva průvlaky, průvlak s krátkou nebo s dlouhou válcovitou částí  Úhel otevření je 24 až 28o a délka  je 1,5 násobek tloušťky stěny vytažené trubky.

 

4.4. technologické postupy tažení

  Technologie tažení je podstatně nákladnější, než válcování a proto počet tahů má být minimální. Získání kovově lesklého povrchu vyžaduje minimální celkový plošný úběr 50 %, obvyklé úběry jsou kolem 80 až 90 %, což však nelze udělat na jediný tah. Před vlastním tažením musí být dokonalá příprava povrchu, tj. odstranění okují a nanesení vrstvy, která slouží jako nosič maziva.

Jedním z technologických postupů tažení je tažení drátů, které se dělí do následujících technologických postupů:

  • jednoduché tažení,
  • tažení s protitahem (jednoduché tažení + protitah ke snížení měrné síly a zahřátí),
  • stupňovité tažení (deformace je rozložena do více stupňů, roste spotřeba energie na tažení),
  • tažení za tepla (u ocelí se sníženou tvářitelností),
  • tažení za snížených teplot (dosažení zvýšené pevnosti)
  Pro tažení tyčové oceli se jako polotovar používá tyčová ocel válcovaná za tepla kruhového, šestihranného, čtvercového nebo plochého průřezu.

Pro tažení bezešvých trubek a profilů, které se na rozdíl od drátu táhnou v konečné délce, se používá přetržitý proces. Nejčastěji se provádí za studena a je určena pro trubky malých a středních rozměrů (od 0,1 až do 250 mm), tenkostěnných i tlustostěnných, s nároky na rozměrovou přesnost a jakost povrchu (lesklý a hladký vnější i vnitřní povrch). Někdy se tyto trubky označují jako trubky přesné. Polotovarem jsou trubky vyráběné válcováním zhruba do délky 4,5 m s upraveným koncem pro prostrčení průvlakem.

  Základní způsoby tažení trubek jsou (jednotlivé způsoby tažení se rozlišují podle toho, jak se vymezuje vnitřní průměr trubek během procesu tažení, protože vnější průměr trubky je vždy vymezen průměrem průvlaku):

  • průvlečné tažení (tažnou sílu přenáší trubka, vnitřní průměr ani tloušťka stěny není vymezena žádným nástrojem),


    Průvlečné tažení trubek

  • tažení na uchyceném trnu (tažnou sílu přenáší trubka),


    Tažení na trnu

  • tažení na volném trnu (tažnou sílu přenáší trubka, trn musí mít takový kuželovitý tvar, aby nedošlo buď k vytlačení trnu a nebo ke vtažení dopředu),


    Tažení trubek na volném trnu

  • tažení na tyči (tažnou sílu přenáší tyč, následuje rozválcování aby šla tyč vytáhnout – není zde přesnost rozměrů, pro malé průměry trubek se táhne na struně).


    Tažení trubek na tyči

  • Profily nepravidelných tvarů se táhnou pomocí vícedílných průvlaků sestavených v upevňovacím rámu a mají mnohem přesnější rozměry, než profily válcované. Některé z nich jsou určeny pro speciální strojírenskou výrobu jako např. pro vložky zámků.

.: Jdi na začátek stránky :.