Фильеры, применяемые для волочения проволоки в ювелирном производстве могут быть изготовлены из твёрдого сплава ВК-8 (вольфрам – кобальт) или из порошкового алмаза.
Алмазные фильеры имеют значительную стоимость, поэтому применяются ограничено, в основном на многопроходных волочильных станках. Волоки, изготовленные из сплава ВК-8 имеют достаточную твёрдость и износостойкость, поэтому нашли широкое применение как при ручном, так и при механическом способе.
Волочильный канал, как правило, состоит из следующих четырёх основных зон (рис. 1):
1. Смазочная воронка
2. Рабочая распушка
3. Калибрующий поясок
4. Выходная распушка
Смазочная воронка имеет своей целью обеспечить подачу смазки в рабочую распушку, и устранить в тоже время возможность задирания задаваемой в волоку заготовки о края рабочего канала.
Рабочая распушка должна осуществить заданную деформацию, уменьшив наружные размеры заготовки.
Калибрующий поясок должен обеспечить заданную точность и однородность размеров протянутого металла. Все острые переходы между соседними зонами канала должны быть тщательно закруглены.
Твёрдосплавные фильеры изготавливаются из заготовок, полученных методом порошковой металлургии, имеющих предварительное отверстие. Затем производится наиболее трудоёмкая операция - подгонка в размер и полировка зон волочильного канала.
Эта операция осуществляется на доводочном станке. Сквозь отверстие заготовки продевается пучок стальной проволоки, совершающий возвратно-поступательное движение при одновременном вращении заготовки. В зону трения добавляется алмазный порошок различной фракции и полировочная паста, вследствие этого размер волочильного канала увеличивается, а все острые переходы между зонами канала сглаживаются. Поверхности зон приобретают полированную поверхность.
В последнее время на рынке появились дешёвые волоки, произведенные из твёрдосплавных заготовок путём калибровки калибрующего пояска методом прожигания электродом на электроэрозионном станке. Эти волоки не имеют качественной полированной поверхности, у них не выдержанна точность размеров калибрующих поясков, на обработанных переходах между зонами волочильного канала. При работе с ними проволока деформируется не равномерно, возможны разрывы. Низкое качество поверхности заготовки, не точный калибрующий размер. Остерегайтесь некачественного инструмента!
Любой процесс волочения начинается с заострения конца заготовки, заправляемого в фильеру. Для облегчения данной операции компания «ВТК» выпускает дополнительные «Шпицовочные ролики» к ручным вальцам ВР-52 и ВР-64.
Ролики имеют пазы квадратного сечения с уменьшением размеров. Заправляемый край заготовки прокатывается с уменьшением размера по длине, при этом конец утончается до меньшего размера необходимой фильеры. При этом можно избежать опиливания края и уменьшить потери при обработке драгоценных металлов.
Обзор конструкций волочильных станков.
Самый простой способ волочения - протягивать проволоку вручную через фильерную доску, закреплённую в тисках. Это довольно простой способ, приемлемый при небольших количествах. Но при больших объёмах все сталкиваются с недостатком места в помещении, с необходимостью перехвата проволоки клещами посередине, что может привести к образованию дефектов и обрывов на последующих операциях.
Компания «ВТК» сегодня предлагает ряд простых станков для облегчения этого процесса, уменьшения физических затрат и увеличения производительности труда.
1. Ручная установка для волочения проволоки УВР-1 (рис. 2).
рис. 2
На станине (1) установлен сматывающий барабан (2), приёмный барабан (3), устройство заправки проволоки (4), устройство установки фильеры (5). Приёмный барабан приводится в движение рукояткой (6).
Барабан (2) имеет регулируемый фрикцион для равномерного натяжения проволоки. Простая конструкция позволяет компактно укладывать протягиваемую проволоку, и за счёт рычага снижается усилие на рукоятке.
рис. 3
Приёмный барабан (рис. 3) имеет паз для заправки проволоки, радиусную поверхность R и коническую поверхность N для сброса витков проволоки.
2. Механическая установка для волочения проволоки МУВ-1 (рис. 2).
рис. 4
Устройство электромеханической установки МУВ-1 аналогично ручной. В отличие от ручной установлен привод (6) приёмного барабана (3), устройство установки фильеры (5) имеет ванночку для смазки проволоки при волочении. Включение станка производится выключателями (7). Для волочения тонкой проволоки (от 0,25 мм) станок может быть оснащён электронным регулятором оборотов с плавным пуском.
3. Станок волочильный СВ-6М, СВ-9М (рис. 5).
В волочильных станках серии СВ используется метод волочения со скольжением. Скорость проволоки на 2-4% ниже окружной скорости ведущих барабанов. Это даёт возможность использовать большое количество волок одновременно.
Станок состоит из станины (1), на которой располагаются набор паразитных шкивов (2), приводной шкив (3), приёмный барабан с фрикционной регулировкой натяжения проволоки (5), емкость для сбора СОЖ (13), блок установки фильер (8). На блоке установки фильер расположен брусок для запиловки проволоки (10), упор для заправки в фильеру (11), устройство для зажима проволоки при спайке горелкой (12). С левой стороны на кронштейне крепится механизм смотки (4), с расположенными на нем микро-выключателями системы аварийной остановки.
Технические характеристики
СВ-6М СВ-9М
Автоматическая остановка при обрыве есть есть
Габаритные размеры, мм 1320х690х880 1320х690х880
Запуск педалью опция опция
Защита при запутывании есть есть
К-во одновременно работающих фильер, шт 6 9
Макс. диаметр исходного материала, мм 2,0 2,0
Мин. диаметр после волочения, мм 0,2 0,2
Масса, кг 160 170
Мощность двигателя, кВт 2,2 2,2
Мощность насосной станции, кВт 0,37 0,37
Напряжение питания, В 220 220
Объем бака, л 15 15
Плавный запуск и регулировка скорости есть есть
Система подачи СОЖ есть есть
Скорость протяжки, м/мин 50 66
Применение в данных станках системы подачи СОЖ позволяет перейти к высоким скоростям волочения, значительно увеличив производительность. На станках данной конструкции можно проводить волочение драгоценных, цветных металлов, стали и пр. Станки очень компактны по конструкции, не занимают много места.
4. Ручная и механическая установки для получения полых изделий.
Устройство выпускается в двух вариантах исполнения:
а) для ручной протяжки с рукояткой РУППИ-1
б) для механической протяжки с электроприводом МУППИ-1.
Установка для получения полых изделий (в дальнейшем «устройство») предназначено для изготовления полых изделий различной конфигурации, путем протяжки ленты сквозь фильеру и одновременной намотки полученного профиля на ригель. Данным способом могут быть получены полые профили для производства различных ювелирных изделий: серьги, браслеты, цепи и др.
Устройство ручной протяжки показано на первом рисунке, состоит из:
- основание (1), на котором размещены стойка (2), крепление ригеля (13) с помощью центра (16);
- рукоятка привода ригеля (3);
- направляющие с измерительными линейками (4);
По направляющим перемещается подвижная платформа со стойками (6), на которые посредством пальцев (7) устанавливается рамка (8).
По направляющим рамки перемещается каретка (9). Плавность хода обеспечивают специальные линейные подшипники. При намотке изделия каретка вместе с обоймой (11) в сборе с фильерой и направляющей (12) плавно передвигается вдоль оси ригеля.
Устройство имеет различные регулировки для качественной намотки изделий:
- угол наклона рамки с кареткой по отношению к ригелю обеспечивается винтами (15), изменяющими угол наклона рамки;
- угол наклона кронштейна (10) каретки (9) обеспечивается четырьмя винтами, расположенными на каретке (9). Два из них (18) регулировочные, два - стопорные (17);
- расстояние положения рамки с кареткой относительно ригеля обеспечивается винтами (5);
- шесть положений рамки с кареткой по высоте обеспечивается положением штифтов (7).
Технические характеристики
РУППИ-1 МУППИ-1
Габаритные размеры, мм 500х400х210 765х360х535
Масса, кг 35 58
Мощность двигателя, кВт - 0,37
Напряжение питания, В - 380
Скорость протяжки, м/мин - 0-20
5. Станок волочильный цепной для волочения профилей - СВЦ-4, СВЦ-6.
Cтанок выпускается в двух исполнениях: СВЦ-4 с длиной волочения 3,5 м и СВЦ-6 с длиной волочения 5,5 м.
Станок волочильный цепной используется для волочения профилей из чёрных, цветных и драгоценных металлов с целью уменьшения сечения исходного материала в виде прутков, труб различного сечения. Материал протягивается сквозь фильеру или цайзинг, в результате чего достигается получение профилей с точными размерами сечения и гладкой поверхностью, а после многократного протягивания – получение очень малых размеров сечения материала. Возможно волочение тонкостенных труб совместно с наполнителем, предотвращающим деформацию профиля.
Станок состоит из тумбы электро-шкафа (1), с расположенным в нем электрооборудованием станка, опор (2), тумбы электропривода (3). К тумбе электропривода закреплён планетарный мотор-редуктор главного привода (4) и двигатель быстрого подвода тележки (5). Редуктор связан с приводной цепной передачей (8) посредством ременной передачи (6).
К тумбам закреплены направляющие (9), по которым передвигается тележка (10) и конечный выключатель (13). К тумбе электро-шкафа крепится стол (11) для установки фасонных фильер, либо револьверная головка под волоки круглого сечения. На тумбе электро-шкафа расположен пульт управления (12).
На данных станках путём волочения можно получать полые и цельные заготовки различного сечения из драгоценных, цветных и чёрных металлов. Для тонкостенных труб волочение происходит совместно с помещённым внутрь наполнителем, как из металлов, так и из пластиков. Наполнители удаляются химическим или иным способом после конечной деформации деталей.
Технические характеристики
СВЦ-4 СВЦ-6
Габаритные размеры, мм 4507х800х1254 6507х800х1254
Длина протягиваемого профиля, мм 3500 5500
Запуск педалью есть есть
Макс. диаметр исходного материала, мм 8,0 8,0
Масса, кг 440 580
Мощность двигателя, кВт 3 3
Мощность привода ускоренного подвода тележки, кВт 0,37 0,37
Напряжение питания, В 380/220 380/220
Рабочая скорость тележки, м/мин max 30 max 30
Тяговое усилие, кг 720 720
На данном оборудовании производят волочение профилей из замкнутого профиля, полученных методом непрерывного литья или электросваркой.
Автомат сварки труб.
Автомат имеет ряд приводных роликов, на которых формируется труба из заготовки в виде полосы. Автоматически труба сваривается электродуговой сваркой в среде аргона. В последующем труба волочится на установке СВЦ. Из круглого сечения, при использовании фасонных волок, получают квадратное, прямоугольное и прочие виды сечений.
С уважением, директор компании «ВТК», Бутузов Ю. Э.