о>, кгс/ммг

О в 16 а,град

Рис. 16. Зависимость напряжения волочения от величины угла волочения а и величины вытяжки ц: 1 — 4 =1.1; 2 — ¿1=1,20; Л— Ц = :,4: 4 — Ц =1.67

К,кгс/ммг

50

30

10

Рис. /7. Напряжение волочения трубы из Л-62 на закрепленной оправке при различных обжатиях и углах наклона (цифры на кривых, град) образующей волочильного канала

[59]. На практике для волочения прутков и проволоки из медных и никелевых сплавов применяют волоки с углом а=5—9°, а при волочении изделий из алюминия <х= 12°.

При волочении труб на закрепленной оправке оптимальные значения а больше, чем при волочении сплошных круглых профилей, в результате возникновения дополнительной силы трения между металлом и оправкой. На рис. 17 показано влияние угла волоки на напряжение волочения латунной трубы [60]. Согласно приведенным данным, оптимальное значение а « 25°. Это можно объяснить необходимостью уменьшения радиального давления на контактной поверхности закрепленной оправки, так как на эту поверхность трудно подвести смазку, а уменьшение радиального давления, как показано ранее, достигается увеличением а.

Необходимо отметить, что при волочении значительная часть усилия расходуется на преодоление сил трения. Материал волоки и деформируемый металл, качество поверхности и смазка существенно влияют на коэффициент трения между заготовкой и инструментом. При безоправочном волочении труб потери на трение составляют в среднем 40% от общего усилия; при волочении труб на оправке и стержне — соответственно 60 и 40—50% [61]. Величина силы треиия зависит от удельного давления изделия на инструмент, площади контактной поверхности между ними и коэффициента трения. Чем меньше коэффициент трения, тем меньше усилие, требующееся для протягивания изделия через волоку.

П. А. Ребиндер с сотрудниками [65, 66], изучая влияние смазывающего действия адсорбционных слоев на различные металлы, нашли, что добавки поверхностно активных веществ в неполярные среды вызывают резкое понижение коэффициента внешнего трения скольжения.

Исследования влияния смазки при добавках поверхностно активных веществ в неполярные среды на коэффициент трения при пластической деформации алюминия и меди инструментом из стали

Таблица Ь

«ПИЯНИЕ СМАЗКИ НА КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ

ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ АЛЮМИНИЯ И МЕДИ

Смазка

Олеиновая кислота

1% олеиновой кислоты в вазелиновом масле 1 % мыла зеленого в воде

Эмульсия: масло машинное С 1,6%+мыльная

стружка 0,8%+олеиновая кислота 0,2%+вода

97,4%

Мазут № 9

Машинное масло С

Трансформаторное масло

Вода

1 % кальцинированной соды в воде Технический керосин Без смазки

'ср

0,04/0,06 0,05/0,07 0,04/0,09

-/одо

0,04/0,11 0,07/0,12 0,14/0,15 0,14/0,19 0,24/0,27 0,30/0,26 1,0/0,36

Примечание. В числителе — среднее значение коэффициента треиия

(!Ср) при пластической деформации алюминия; пластической деформации меди.

в знаменателе -

ср

ЭХ12 показали, что их влияние весьма различно (табл. 5). Некоторые смазки, например олеиновая кислота и зеленое мыло, снижают коэффициент трения алюминия по стали с 1,0 до 0,04. а раствор соды в воде и керосин — только до 0,24—0,30 [61].

В работе [67] также указывается, что с повышением смазочных свойств смазок зоны оптимальных углов заметно увеличиваются, и при прочих равных условиях действие смазки ухудшается с увеличением угла наклона образующей волочильного канала. Условия смазки ухудшаются также с повышением степени деформации, так как при этом происходит интенсивное утонение и разрушение смазывающих пленок.

Скорость волочения зависит от свойств сплавов, величины обжатия, размеров и конфигурации изделия.

Чем пластичнее металл, меньше обжатие, проще и меньше сечение изделия, тем больше допускается скорость при равных прочих условиях.

Исследованиями не выявляется определенная зависимость сопротивления деформирования от скорости волочения, так как при повышении скорости волочения увеличивается сопротивление материалов деформированию, но одновременно повышается количество выделяющейся теплоты, действующей в обратном направлении [68]. Существует также мнение, что с увеличением скорости волочения уменьшается коэффициент трения. Совместное влияние этих факторов приводит к тому, что скорость волочения практически ие влияет на необходимое усилие.