Ciągnienie to proces technologiczny obróbki plastycznej
na zimno, w którym materiał ciągniony jest przez otwór nieruchomego narzędzia, zmieniając swój kształt poprzeczny i długość oraz własności mechaniczne.
Główne zastosowanie procesu ciągnienia:
- wyrób prętów kształtowych o małych i bardzo małych przekrojach,
- wyrób drutów cienkich o średnicach do ok. 4 mm (np. włókna żarówkowe),
- wyrób prętów okrągłych i kształtowych o dużych przekrojach, o wysokim stopniu własności mechanicznych oraz dużej dokładności i dużym stopniu czystości powierzchni,
- wyrób rur różnych kształtów i przekrojów, przede wszystkim rur cienkościennych o małych i bardzo małych średnicach.
Zalety procesu ciągnienia:
- możliwość wykonania drutu o małych średnicach (poniżej 5 mm),
- możliwość wykonania rury o małej grubości ścianki,
- możliwość sprostania wysokim wymaganiom odnośnie własności mechanicznych i dokładność powierzchni.
Do ciągnienia stosuje się maszyny zwane ciągarkami, składające się z ciągadła i mechanizmu ciągnącego. Materiał jest przeciągany przez otwór ciągadła, którego pole przekroju jest mniejsze niż pole przekroju przeciąganego materiału. Uzyskuje się wyrób wydłużony o zmniejszonej średnicy, jak również opcjonalnie o zmienionym kształcie przekroju(sześciokąty, kwadraty lub profile specjalne o złożonym kształcie przekroju poprzecznego). Proces ten powoduje wzrost własności wytrzymałościowych przy równoczesnym zmniejszeniu własności plastycznych materiału.
Wyróżnia się ciągnienie na sucho oraz na mokro. W pierwszym z nich stosuje się suchy smar, w wyniku tarcia zarówno drut jak i ciągadło się nagrzewają, a chłodzenie materiału następuje poprzez kontakt z bębnem, chłodzonym wodą. Natomiast ciągnienie na mokro charakteryzuje się tym, że zarówno materiał, ciągadła oraz bęben są zanurzone w cieczy smarnej, która oprócz smarowania zapewnia również doskonałe chłodzenie materiału.
Ciągnienie może odbywać się przy użyciu jednej (ciągnienie jednostopniowe) kilku ciągarek jednocześnie (ciągnienie wielostopniowe).
Materiał przy silnym odkształceniu należy poddać tzw. wyżarzaniu przelotowemu. Przy szczególnie twardych gatunkach stali (np. stal szybkotnąca) stosuje się ciągnienie na gorąco, w którym materiał zostaje nagrzany indukcyjnie przed procesem zgniatania.
Proces produkcyjny wykonania wyrobu ciągnionego poza podstawową operacją ciągnienia wymaga przeprowadzenia szeregu operacji pomocniczych zarówno przed jak również po operacji głównej w zależności od wymaganych cech wyrobu ciągnionego wynikających z końcowego przeznaczenia materiału.
Materiałem wyjściowym do wyrobu drutu jest walcówka, prasówka lub pręty z odlewu ciągłego oraz pręty kute ze sprasowanych proszków. Najczęściej do wyrobu używa się walcówki, tj. drutu walcowanego o średnicy 5-8 mm. W przypadku niektórych metali nieżelaznych, dających się dobrze przerabiać na gorąco, materiałem wyjściowym jest tzw. prasówka, tj. drut o średnicy 6-8 mm otrzymany sposobem wyciskania współbieżnego na gorąco
Proces wykonania wyrobu finalnego obejmuje zwykle następujące operacje:
Operacje wstępne:
- oczyszczanie powierzchni walcówki z zendry powstałej w procesach hutniczych (walcowanie, obróbka cieplna itp.),
- redukcja średnicy końca poprzez zaostrzanie lub przepychanie
prostowanie wstępne - jedno lub wielokrotne,
Operacje te realizowane są na specjalistycznych obrabiarkach takich jak:
- zaostrzarki, zawalcarki, wciskarki,
W zależności od materiału wejściowego i zastosowanych urządzeń realizowany jest proces ciągnienia pręta w pręt, walcówki w pręt lub walcówki w drut w kręgu.
Oczyszczanie powierzchni:
Powierzchnia wyrobów walcowanych pokryta jest zgorzeliną, którą stanowi mieszanina tlenków żelaza powstałych w wyniku wysokotemperaturowej przeróbki stali w atmosferze powietrza. Tlenki te mocno przywierają do powierzchni i muszą być przed ciągnieniem usunięte.
Może być również stosowane oczyszczanie mechaniczne, tzw. śrutowanie - polegające na usuwaniu zgorzeliny za pomocą śrutu staliwnego. Technologia ta polega na uderzaniu w materiał śrutem staliwnym miotanym z dużą energią przez turbiny. Odbywa się to w specjalistycznych urządzeniach tzw. śrutownicach. Śrutownice są wyposażone w bardzo skuteczne układy wentylacyjne zabezpieczające przed przedostawaniem się pyłów do atmosfery. Śrutowanie jest metodą przyjazną dla środowiska naturalnego.
Zaostrzanie końca:
Rozpoczęcie ciągnienia wymaga zaostrzenia końca w celu wprowadzenia materiału do ciągadła i uchwycenia przez kleszcze ciągarki. Zaostrzenie końca może być wykonane np. przez skrawanie lub walcowanie. Obecnie stosuje się redukcję średnicy końca poprzez przepychanie - realizowane na specjalnych poziomych prasach hydraulicznych tzw. wciskarkach. Po ciągnieniu zaostrzone końce są obcinane.
Ciągnienie - operacja główna:
Materiałem poddawany przerobowi są półprodukty hutnicze po walcowaniu w postaci prętów walcowanych lub walcówki w kręgu. Opisana na wstępie zasadnicza operacja ciągnienia realizowana jest na specjalnych urządzeniach charakterystycznych dla ciągarni - są to:
W zależności od materiału wejściowego i zastosowanych urządzeń realizowany jest proces ciągnienia pręta w pręt, walcówki w pręt lub walcówki w drut w kręgu.
Operacje wykańczające:
- prostowanie,
- operacje kontrolne - specjalne np. NDT,
- pakowanie, spedycja.
Cięcie
Po przeciągnięciu pręty podlegają cięciu na określone długości. Cięcie może być wykonane na nożycach lub na piłach. W VIRMET w wykonaniu standardowym pręty o wymiarach od 4mm do 40mm są cięte na nożycy, pręty powyżej 20 mm mogą być cięte na piłach taśmowych lub tarczowych. Sposób cięcia wpływa na koszt wytworzenia pręta (cięcie na nożycy: mniejsza dokładność - niższy koszt, cięcie na pile: wyższa jakość - wyższy koszt).
Prostowanie
Po ciągnieniu prostość prętów może być niewystarczająca dla niektórych zastosowań i pręty mogą być dodatkowo poddawane prostowaniu. W przypadku wykonywania prętów na kombajnach ciągarskich, w linii występują rolkowe prostownice pionowe i poziome pozwalające na wykonywanie prostowania w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych, oraz prościarko-polerki walcowe zapewniające uzyskanie wysokich prostości. W przypadku prętów grubych prostowanie odbywa się na oddzielnych urządzeniach w postaci prostownic walcowych, wielorolkowych i skośnorolkowych.
Obróbka końców - fazowanie
Końce prętów mogą być dodatkowo obrobione - jednostronnie lub z obu stron, poddane planowaniu czoła i fazowaniu. Zwykle fazowaniu podlegają pręty ze stali automatowych, przeznaczone do dalszej obróbki na automatach tokarskich. Wyposażenie technologiczne pozwala na fazowanie prętów w zakresie wymiarowym od 10 do 70 mm. Standardowa wielkość fazy 2,5 mm/45 stopni.
Konserwacja antykorozyjna
W końcowej fazie obróbki powierzchnia prętów ciągnionych, łuszczonych i szlifowanych pokrywana jest specjalnymi olejami antykorozyjnymi. Do konserwacji stosowane są produkty zapewniające możliwość długookresowego składowania prętów w normalnych warunkach magazynowych. Stosowane środki antykorozyjne nie są przeznaczone do magazynowania prętów w wiatach bez ścian i na otwartych placach.
Kontrola ostateczna wyrobów
We wszystkich fazach procesu począwszy od przyjęcia półproduktów walcowanych aż do spedycji wyrobów prowadzone jest stałe nadzorowanie cech wyrobu i parametrów procesu. Niezależnie od nadzorowania wyrobu w procesie wykonania, kontroli podlega wyrób gotowy. VIRMET posiada wyspecjalizowane laboratorium kontrolno-badawcze pozwalające na wszechstronną ocenę wytwarzanych wyrobów.
Linia NDT do kontroli powierzchni prętów
Nowoczesna zautomatyzowana linia do kontroli defektoskopowej prętów stalowych oparta na metodzie prądów wirowych. Możliwe jest sprawdzenie powierzchni z zastosowaniem nieniszczących metod kontroli (NDT - Non-Destructive Testing). Stosowana kompleksowa metoda kontroli defektoskopowej z wykorzystaniem defektomatu, circografu i magnatestu w jednej linii kontrolnej umożliwia sprawdzenie 100% prętów w badanej partii. Sprawdzone wyroby posiadają gwarantowaną jakość powierzchni - udokumentowaną i potwierdzoną odpowiednimi atestami. Metoda kontroli jest obiektywna, charakteryzuje się bardzo dużą pewnością.
Pakowanie
Wytwarzane wyroby ze stali jasnej pakowane są w wiązki, spięte taśmami stalowymi, równomiernie rozmieszczonymi na długości wiązki. Każda wiązka posiada dwa zawiesia transportowe dla ułatwienia rozładunku suwnicami. Dodatkowo wiązki mogą być owijane specjalnymi krepowanymi papierami i foliami antykorozyjnymi. Możliwe jest również pakowanie prętów w skrzynie drewniane. Pręty szlifowane mogą być pojedynczo owijane papierem krepowanym lub chronione tekturowymi rurami o średnicy odpowiedniej dla wymiaru pręta. Transport do odbiorcy odbywa się samochodami, wyłącznie w krytych, szczelnych środkach transportu. Ograniczone jest do minimum oddziaływanie czynników atmosferycznych.
Wyszukiwarka