Многократные волочильные станы, работающие без скольжения проволоки на промежуточных барабанах, составляют наиболее обширную группу современных машин. Их применяют для волочения проволоки — от тончайшей до грубой при колебании кратности от двух до тридцати.

Процесс данного многократного волочения отличается отсутствием скольжения проволоки по барабану, т. е. ь>& = иг.

Задача решается двумя путями.

1. Скорость проволоки постоянно согласуется со скоростью своего барабана, по этому принципу работают станы магазинного типа.

2. Скорость промежуточного барабана постоянно согласуется со скоростью нама­тываемой проволоки. По этому принципу работают станы с автоматическим регули­рованием скорости промежуточных барабанов.

Многократный волочильный стан магазинного типа

Многократный волочильный стан магазинного типа без скольжения (рис. 3.104) состоит из последовательно расположенных барабанов 1, 6, 11 и 14- Между ними находятся волокодержатели с волоками 3, 8, 13. Направление проволоки к волокам осуществляется через поводковые устройства 4, 9, центральные ролики 5, 10 и на­правляющие ролики 2, 7, 12. Готовый бунт снимают краном 15.

Поводковые кольца и центральные ролики установлены на каждом промежуточ­ном барабане и отсутствуют на чистовом. Указанная схема позволяет в результате накопления ^запаса проволоки на промежуточных барабанах выполнять процесс ее протягивания независимо от скорости наматывания. С другой стороны тот же за­пас проволоки позволяет практически не связывать скорость ее разматывания со скоростью наматывания. Скорость разматывания будет определяться необходимой скоростью протягивания металла в следующую волоку. Наличие независимого запаса (магазина) проволоки исключает ее скольжение по барабану.

На рис. 3.105, о показан разрез по барабану стана без скольжения. К станине 11 волочильного стана на опоре 1 закреплена стойка 2, на оси 3 которой свободно вращается верхний ролик 4- Ролик имеет параболическую форму, позволяющую проволоке скользить по всей его поверхности, равномерно изнашивая ролик. Корпус самого промежуточного барабана 9 консольно крепится на валу 10, установленном в подшипниках качения. Кинематическая связь барабана и конической шестерни 12 обеспечивается общим валом и шпонками. К барабану жестко крепится выходной блок 8, несущий вал 7 поводкового устройства 5, свободно вращающегося на подшип­никах качения. Сам поводок состоит из оси, на которой на подшипниках скольжения вращается ролик 6.

Для исключения самораскручивания подводкового устройства имеется тормозное устройство дискового или колодочного типов. При дисковом тормозном устройстве (рис. 3.105, б) в поводковом устройстве на штангах 15 закреплены нажимные дис­ки 16, соприкасающиеся с фрикционными накладками 17, закрепленными к выход­ному блоку 18. Распирающее усилие создается пружинами 14, находящимися внутри крышек 13.

При колодочном тормозе (рис. 3.105, е) поводковое кольцо 22, насаженное на цапфу выходного блока 19, имеет ряд нажимных штоков 21. К штокам крепятся антифрикционные накладки, прижимаемые под действием пружин 20 к поверхности вращения. На поверхностях выходного блока чистового барабана предусмотрены пазы для размещения грейфера. Рассматриваемые магазинные станы выполняют с индивидуальным и групповым приводом.

При индивидуальным приводе волочильные барабаны между собой не связа­ны. Просто технологическим процессом задается определенная последовательность в увеличении скорости, достигаемой установкой редуктора с повышенной скоростью.

Недостатком станов магазинного типа является многочисленное количество ги - бов — перегибов проволоки при ее движении от начального блока к чистовому. Для избежания большого накопления проволоки на барабанах и свойственному этому явлению скручивания проволоки применяют станы со сдвоенным барабаном.

Стан со сдвоенными барабанами (рис. 3.106) состоит из отдельных блоков по числу кратности волочения. Каждый блок имеет на шпинделе два барабана, рас­положенные одиц под другим. Нижний через посадку и шпонку жестко фиксируется на шпинделе, верхний может свободно вращаться на шпинделе на подшипниках качения. Между верхним и нижним барабанами установлено кольцо с накладками из фрикционного материала. На кольце закреплен направляющий ролик.

Проволока проходит волоку В и попадает на барабан В]. После поворота на кольце К і проволока наматывается на барабан Б% в противоположном направлении. Во избежание проскальзывания проволоки на барабанах обеспечивается ее опреде­ленный запас. С верхнего барабана проволока через ролики Pi и Pi направляется на следующий блок.

Наличие промежуточного кольца в сочетании с противоположной намоткой про­волоки делает данный стан дифференциальным. Так, когда верхний барабан не вращается, фрикционное кольцо вращается вдвое медленнее нижнего барабана, и при равных диаметрах барабанов запас проволоки увеличивается одинаково на барабанах. При одинаковом съеме проволоки с барабанов направляющий ролик К не вращается. Если с верхнего барабана проволока снимается медленнее, чем на­матывается на нижний, то запас ее на барабанах увеличивается и фрикционное
кольцо вращается вдвое медленнее разницы их скоростей. Наоборот, если с верхнего барабана сматывается проволоки больше, чем наматывается на нижний, то запас ее уменьшаете^и фрикционное кольцо начинает вращаться в направлении, противопо­ложном нижнему барабану вдвое медленнее разницы их скоростей.

На станах предусмотрены конечные выключатели для контроля максимально­го (барабан останавливается) и минималь­ного запаса (барабан запускается) прово­локи. В целом рассмотренная конструк­ция обеспечивает процесс волочения без скручивания проволоки и позволяет со­здать кратковременную остановку бара­бана любого блока. Это дает возможность осуществлять волочение любого фасонно­го профиля (квадратного, шестигранного и др.) и устранять неполадки или выпол­нять смены шпуль без остановки стана.

Наиболее неблагоприятным режим ра­боты стана будет, когда верхний и ниж­ний барабаны чистового блока вращаются с одинаковой скоростью. Тогда тепловая нагрузка на фрикционное кольцо, которое остается неподвижным, становится наибольшей. При этом возникает опасность пе­регрева кольца и его повышенный износ. Поэтому на стане предусмотрены ограни­чители увеличения скорости.

Многократные петлевые станы с противонатяжением

Петлевые станы — это агрегаты с автоматическим регулированием скорости барабана ь%г по отношению к скорости проволоки vt. Благодаря противонатяжению при процессе волочения улучшаются эксплуатационные качества стана: уменьшается износ волок, повышается точность геометрии готовой проволоки и появляется воз­можность применения высоких скоростей обработки.

Общий вид нескольких блоков стана в плане приведен на рис. 3.107, а. Для приво­да барабанов через зубчатую муфту 10 используются электродвигатели постоянного тока 12 с регуляторами скорости 5. Проволка из задающего устройства поступает в мыльницу 7 и через волоку поступает на верхний барабан ступенчатого барабана 11. С него проволока через направляющий ролик 9 поступает в мыльницу с волокой 13 и возвращается на нижнюю ступень барабана. Далее через натяжной ролик 3, сидящий на рычаге 4, проволока поступает в очередную волоку 6 и промежуточный барабан 2. Последовательно проходя натяжные ролики волоки проволока наматы­вается на чистовой барабан 1. Включение стана в работу осуществляется ножным и ручным барьерами 8.

Механическая часть конструкции механизма натяжения показана рис. 3.107, б. Устройства для автоматического регулирования скорости проволоки состоит из на­жимного ролика 6, сидящего на подшипниках качения на рычаге 4, закрепленном на валу 1, установленном на стойке 7 стана. С другой стороны к валу 1 закреплен рычаг 3, на который воздействует пружина сжатия 2, распираемая в сферической державке 8. На верхней части вала 1 установлен ротор 5 сельсина БД-501. К же­лобку натяжного ролика набигает после волочения проволока 9 и сходит сбигающий конец 10, направляясь к следующему промежуточному барабану.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При увеличении скоро­сти выхода после волоки проволоки 9 под действием пружины сжатия 2 рычаг 4 поворачивается против часовой стрелки, увеличивая петлю вокруг ролика 6 и умень­шая тем самым натяжение проволоки. Одновременно сельсин 5 поворачивается и перемещает ползушку реостата таким образом чтобы изменением напряжения генератора уменьшить скорость проволоки 9.

С уменьшением выхода проволоки 9 вновь уменьшается петля вокруг натяжного ролика до выравнивания усилий натяжения и пружины.