1. Budowa ciągadła monolitycznego:

1. Budowa oraz zasada działania ciągadeł rolkowych, segmentowych i ciśnieniowych:

1. Ciągadło rolkowe stanowi układ nie napędzanych rolek (walców) posiadających odpowiednio wyprofilowany wykrój. Rolki umieszczone w obudowie ułożone są względem siebie pod określonym kątem tak, aby uzyskać wymagany wykrój zamknięty. W wyniku działania sił tarcia na powierzchni rolek roboczych następuje ich obrót podczas procesu ciągnienia, co poprawia warunki smarowania i chłodzenia roboczej powierzchni ciągadła. Dzięki temu obniżają się siły tarcia, a tym samym zmniejsza się nierównomierność odkształcenia na przekroju poprzecznym ciągnionego materiału. Większa jest trwałość tych ciągadeł w stosunku do ciągadeł stałych.

1. W skład ciągadła segmentowego wchodzą: segmenty robocze, elementy regulacyjne oraz korpus. Zależnie od konstrukcji elementów regulacyjnych położenie segmentów roboczych ciągadła może być regulowane oddzielnie lub też jednocześnie. W tych ciągadłach strefa odkształceń zbudowana jest z segmentów umieszczonych w oprawie.

1. ciągadła ciśnieniowe charakteryzują się tym, że między narzędzie kształtujące a materiał odkształcany smar podawany jest pod ciśnieniem hydrostatycznym lub hydrodynamicznym. Ciągadła te mają złożoną budowę, przy czym w przypadku ciągadeł ze smarowaniem hydrostatycznym konieczne jest stosownie odpowiednich pomp do podawania smaru. W drugim przypadku ciśnienie jest wytwarzane samorzutnie. Przed ciągadłem roboczym umieszcza się element ciśnieniowy do wytwarzania ciśnienia smaru, na przykład dyszę, tulejkę ciśnieniową lub dodatkowe ciągadło.

1. Materiały do budowy ciągadeł i ich własności:

1. Stale narzędziowe - nie znajdują obecnie większego zastosowania, gdyż nie gwarantują utrzymania wymaganych parametrów (wysokich własności wytrzymałościowych, możliwości uzyskania niskich współczynników tarcia) przez dłuższy czas eksploatacji. Niemniej jednak, ze względu na niski koszt i prostotę obróbki cieplnej, ciągadła wykonane ze stali stopowej stosuje się niekiedy w dalszym ciągu przy ciągnieniu rur, wyrobów z metali nieżelaznych we wstępnych ciągach itp. - ogólnie tam, gdzie nie występują duże naciski jednostkowe lub okres użytkowania nie jest długi.

2. Węgliki spiekane – podstawowe zalety ciągadeł węglikowych to bardzo duża twardość, bardzo wysoka

odporność na ścieranie, ściskanie oraz możliwość uzyskiwania wysokiej gładkości powierzchni drogą

polerowania. Trwałość ciągadeł węglikowych wielokrotnie przewyższa trwałość ciągadeł stalowych.

1. Diament – ciągadła diamentowe są niezastąpione przy ciągnieniu drutów o małych średnicach,

szczególnie drutów ze stali stopowych lub stopów technicznych, gdy wymagany jest wąski

zakres odchyłek wymiarowych. Spowodowane jest to faktem, że diament jest najtwardszy i

najmniej ścieralny ze wszystkich znanych materiałów.

1. Kompozyty -podstawową wadą ciągadeł wykonanych z diamentów naturalnych jest wysoka kruchość. Ciągadła wykonane z diamentu syntetycznego (sztucznego) eliminują wszystkie cechy ujemne ciągadeł z węglików spiekanych oraz diamentu naturalnego. Charakteryzują się dużą twardością i bardzo dobrą odpornością na ścieranie. Są odporne na wstrząsy i charakteryzują się dobrym odprowadzaniem ciepła ze strefy roboczej.

1. Metody projektowania ciągadeł profilowych:

• błonowa -polega na wprowadzeniu profilu do roztworu, z których po wyciągnięciu powstaje błona ulegająca załamaniom wzdłuż linii oznaczających najbardziej optymalne przejścia, te natomiast fotografuje się co kilka centymetrów.

• EHDA – polega na wyznaczeniu kolejnych przejść przy wytwarzaniu żądanych profili, za pomocą prądu elektrycznego którego natężenie wzrasta w miarę zbliżania się do kształtu gotowego wyrobu od profilu wyjściowego np. przejście z okręgu do profilu kapeluszowego.

• metoda obliczeniowa

5. Metody badania kształtu i stopnia zużycia ciągadeł:

Rozróżnia się trzy rodzaje metod pomiaru średnicy:

1. zaciągania drutu – średnica drutu przeciągniętego jest z reguły różna od średnicy otworu zależy to od stosowanego gniotu, rodzaju materiału, długości stożka kalibrowego czy kąta stożka zgniatającego. Zjawisko to jest spowodowanego wewnętrznymi naprężeniami drutu oraz odkształceniem otworu kalibrowanego w wyniku działania sił rozpychających ciągadło.

2. metody optyczne – projektory, mikroskopy pozwalające na dokładniejsze wykrycie pofalowań otworu kalibrującego

3. pomiary czujnikami i sprawdzianami

Wymiary stożka zgniatającego, smarującego, wyjściowego i długość otworu kalibrującego można określić metodami:

1. optycznymi –(pomiar kątów stożka roboczego) polegają na wykorzystaniu zjawiska odbicia promieni świetlnych od wypolerowanej powierzchni wewnętrznej co daje obraz stożków w postaci pierścieni o różnej szerokości np. profiloskop BISHRA

2. typu odwzorowania

• poprzez zaciąganie drutu – do pomiaru kąta ciągnienia oraz długości części kalibrującej, polegające na zmierzeniu różnicy między średnicą drutu zaciągniętego a niezaciągniętego oraz długości stożkowej części odcisku ,

• odcisk lub odlew

• metodę czułkowo-pantograficzną – na podstawie wykresu możemy ocenić prawidłowość konstrukcji ciągadła

6. Objawy zużycia ciągadeł:

• powiększenie średnicy otworu kalibrującego poza dopuszczalną tolerancję ,

• występowanie licznych rys podłużnych na powierzchni roboczej ciągadła,

• utworzenie się tzw. Pierścienia gniotowego,

• pojawienie się pęknięć, wykruszeń lub wżerów na powierzchni roboczej ciągadła.

1. Wpływ parametrów procesu ciągnienia na własności mechaniczne:

Podstawowym parametrem procesu ciągnienia, determinującym własności mechaniczne wyrobów ciągnionych, jest wielkość zadanego odkształcenia.

• im większe odkształcenie, tym wyższe własności wytrzymałościowe i tym mniejsze własności plastyczne

• przy technologii jednociągowej obserwujemy wzrost własności wytrzymałościowych oraz obniżenie własności plastycznych, natomiast przy technologii wielociągowej odwrotnie przy czym własności mechaniczne zależą od liczby ciągów przy stałej wartości gniotu całkowitego.

• duże znaczenie odgrywa wielkość gniotów cząstkowych, ich rozkład (malejące rosnące) oraz wielkość gniotu końcowego. Istnieje ogólna zasada, że dla uzyskania dużej wytrzymałości drutu na rozciąganie należy stosować małą liczbę ciągów o dużych gniotach częściowych, natomiast dobre własności plastyczne otrzymuje się, stosując dużą liczbę ciągów o możliwie małych gniotach.

• wzrost kąta ciągnienia α prowadzi do wzrostu dodatkowych odkształceń postaciowych, wzrost kąta α powoduje również zmniejszenie powierzchni styku metalu z ciągadłem, z czym związany jest wzrost nacisków na powierzchni styku metal – ciągadło oraz pogorszenie warunków smarowania. Im większy kąt α tym większa wytrzymałość przy pogorszeniu plastyczności.

• wzrost tarcia prowadzi do dodatkowych odkształceń postaciowych

• wzrost temperatury prowadzi do obniżenia własności wytrzymałościowych

• wzrost prędkości ciągnienia prowadzi do lepszego smarowania, ale wzrasta temperatura.

1. Niejednorodność własności na przekroju poprzecznym:

Na skutek występowania dodatkowych odkształceń postaciowych mamy do czynienia z dodatkowym umocnieniem na powierzchni wyrobu. Każda z warstw metalu wykazuje różny stopień umocnienia ze względu na zmieniającą się na przekroju poprzecznym intensywność odkształcenia. W miarę oddalenia się od osi wyrobu rosną odkształcenia zbędne, wzrasta intensywność odkształcenia i metal podlega coraz większemu umocnieniu. Dodatkowe czynniki powodujące niejednorodność to:

• rozkład temperatury w obszarze odkształcenia,

• tekstura powstająca w trakcie ciągnienia,

• różnice w wielkości ziarna wynikające z zabiegów obróbki cieplnej.

Metody badań własności mechanicznych:

• pomiar twardości

• rozciąganie minipróbek