Трехкратный прямоточный волочильный стан

Волочение – основной способ для получения проволоки, как товарной, так и в виде заготовки для производства метизов, например, гвоздей, сетки, канатов. При всей своей кажущейся простоте это один из сложнейших видов обработки металла. В НПИ “Учебная техника и технологии” ЮУрГУ был разработан уникальный автоматизированный трехкратный лабораторный волочильный стан.

«На процесс волочения влияет большое количество разнообразных факторов, таких как скорость волочения, технологическая смазка, подсмазочный слой, степени деформации, конструкция волок и волочильной машины и др. В связи с этим актуальность изучения процесса волочения не только не снижается с течением времени, но и приобретает новую силу. Обусловлено это появлением новых смазочных материалов и как следствие существенным повышением скоростей волочения. А возможность использовать современные измерительные системы и IT-технологии выводят исследование процесса на совершенно новый уровень», – рассказывает аспирант ЮУрГУ Татьяна Лисовская – один из авторов проекта.

Фото: Татьяна Лисовская

Волочильное оборудование, которое может использоваться в образовательных и научно-исследовательских целях, должно отвечать современным требованиям по технологии волочения и автоматизации данного технологического процесса. Поэтому перед учеными Южно-Уральского государственного университета была поставлена задача разработать и изготовить лабораторный волочильный стан, который позволял бы изучать процесс волочения проволоки в монолитных волоках как в образовательных, так и в научных целях.

Автоматизация волочильного стана

Одним из основных недостатков многократных прямоточных волочильных станов является обрывность проволоки. Создание заднего противонатяжения и контроль его величины позволяет ликвидировать этот минус, повысив тем самым общую производительность технологического процесса, а также качество готовой продукции.

«Нами была разработана цифровая комплексная система управления волочильным станом. Такая система позволяет исключить аварийные ситуации. При приближении какой-либо величины к критическому значению на пульте управления оператора загорается желтая сигнальная лампа, а на сенсорном мониторе выводится предупреждение, для того чтобы оператор предпринял необходимые меры. При приближении какой-либо величины к критическому значению система управления автоматически стабилизируют её величину до рабочей, все сообщения и предупреждения выводятся на пульт оператора».

Высокая степень автоматизации стана и использование в его конструкции высокоточных измерительных датчиков и устройств позволяет фиксировать энергосиловые параметры процесса, управлять процессом волочения по величине противонатяжения, вести сбор информации и долговременное ее хранение.  Благодаря этому открываются серьезные возможности для исследования влияния технологических параметров процесса на энергосиловые характеристики на современном уровне.

Фото: Трехкратный прямоточный волочильный стан

Волочильный стан для научных исследований

Разработанный волочильный стан предназначен в первую очередь для образовательных и научно-исследовательских целей. Он позволяет проводить лабораторные и научно-исследовательские работы, связанные с изучение смазочных материалов, формоизменением металла, влиянием противонатяжения на процесс волочения и т.п.

«Изготовленный лабораторный стан не имеет аналогов на российском рынке.  Стоимость этого стана существенно ниже современных прямоточных волочильных станов, используемых в производстве, что делает его доступным для образовательных учреждений. Обучение и проведение научных исследований на таком оборудовании позволяет готовить высококвалифицированные кадры по профилям металлургического и машиностроительного направлений».

Волочильный стан, созданный учеными ЮУрГУ, уже успешно используется в учебном процессе на кафедре «Процессы и машины обработки металлов давлением», в также в городе Навои (Узбекистан). Работа Татьяны Лисовской под руководством Людмилы Радионовой, кандидата технических наук, доцента, в рамках магистерской диссертации «Разработка цифровой комплексной системы управления многократным волочильным станом» стала одним из победителей конкурса «УМНИК» Фонда содействия инновациям.

Подготовлено по материалам susu.ru