ВЛИЯНИЕ СДВОЕННЫХ МОНОЛИТНЫХ ВОЛОК НА ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПРОВОЛОКЕ ПОСЛЕ ВОЛОЧЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-2-42-50Ключевые слова:
проволока, волочение, остаточные напряжения, сдвоенная волока, сборная волока, компьютерное моделированиеАннотация
Остаточные напряжения, формирующиеся в проволоке при волочении в монолитной волоке, оказывают существенное влияние на эксплуатационные свойства металлопродукции. Управление уровнем и распределением остаточных напряжений в металле позволяет улучшать коррозионную и релаксационную стойкость, долговечность, усталостную прочность и пластичность готовых изделий. Исследования влияния сдвоенных волок на остаточные напряжения проводили при компьютерном моделировании волочения проволоки диаметром 3,00 мм из заготовки 3,50 мм из стали марки 10. В результате проведенных исследований установлено, что с точки зрения формирования остаточных напряжений применение сдвоенных волок имеет положительный эффект. Использование сдвоенной волоки позволяет снизить величину радиальных сжимающих напряжений по сравнению с волочением в одинарной волоке на 100 МПа при условии одинаковых суммарных обжатий. Разбивка обжатия на две волоки снижает величину сжимающих напряжений в центре проволоки на 60 МПа по сравнению со сдвоенной волокой. На распределении тангенциальных остаточных напряжений по сечению проволоки применение сдвоенной волоки отражается неоднозначно. Сжимающие напряжения в центральных слоях проволоки уменьшаются на 70–100 МПа по сравнению с одинарной волокой. Однако на поверхности растягивающие напряжения возрастают на 50–60 МПа. Причиной увеличения остаточных осевых напряжений, сжимающих в центре и растягивающих на поверхности проволоки, наблюдающегося при волочении в сдвоенных волоках, является дробление обжатий и повышение неравномерности деформации по сечению проволоки. Поэтому при выборе геометрических параметров фильер сдвоенных волок следует снижать неравномерность деформации за счет согласования единичной степени деформации с рабочим углом волок.
Библиографические ссылки
Колмогоров Г. Л., Чернова Т. В., Савченко В. Г. Оптимальная геометрия и износ волочильного инстру-мента // Вестник Пермского государственного технического университета. Механика. 2009. № 1. С. 146–150. EDN: LAHQXR.
Анцупов В. П., Семенова О. В., Анцупов А. В. и др. Трибодиагностика серийного волочильного инстру-мента и оценка ресурса его работы // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2006. Т. 13. № 1. С. 63–65. EDN: KTWXOL.
Крымчанский И. И. Высокоскоростное волочение стальной проволоки и волочильный инструмент // Сталь. 2013. № 12. С. 41–47. EDN: RSOYUV.
Добров И. В. Развитие энергетического метода расчета силовых параметров процесса волочения полосы в монолитной волоке с противонатяжением // Производство проката. 2016. № 2. С. 36–44. EDN: VMDTRH.
Петрусевич В. А. Исследование причин обрыва проволоки при волочении // Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления: материалы XX Международной научно-технической кон-ференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Гомель, 23–24 апреля 2020 г. — Гомель: Гомельский гос-ударственный технический университет им. П. О. Сухого, 2020. С. 91–94. EDN: KCXRAN.
Харитонов В. А., Радионова Л. В. Проектирование ресурсосберегающих технологий производства высо-копрочной углеродистой проволоки на основе моделирования: монография. — Магнитогорск: МГТУ, 2008. — 171 с. EDN: QNCBVB.
Радионова Л. В., Громов Д. В., Лисовский Р. А., Ердаков И. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния проволоки при высокоскоростном монолитном волочении // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2023. Т. 79, № 3. С. 242–250.
Баранов Г. Л. Учет деформационного упрочнения при многопроходном волочении круглого сплошного профиля // Сталь. 2018. № 9. С. 43–46. EDN: YAKMXB.
Даненко В. Ф., Гуревич Л. М. Влияние величины единичных обжатий на напряженно-деформированное состояние деформационной зоны при волочении стальной проволоки в монолитных волоках // Черные метал-лы. 2024. № 5. С. 55–62. DOI: 10.17580/chm.2024.05.08. EDN: APOHBY.
Радионов А. А. Автоматизированный электропривод станов для производства стальной проволоки. — Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, 2007. — 311 с. EDN: PVAPSZ.
Радионова Л. В. Волочильные станы для производства проволоки: учебное пособие. — М.: Московский политехнический университет, 2025. — 100 с. EDN: LDLXDZ.
Фарбер В. М., Селиванова О. В., Хотинов В. А., Полухина О. Н. Деформационное старение в сталях: учебное пособие / научный редактор А. А. Попов. — Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2018. — 72 с. EDN: OVYBQX.
Николаев В. А., Солодовник В. И., Васильев А. Г. Износостойкость волочильного инструмента различ-ной конструкции // Заготовительные производства в машиностроении. 2019. Т. 17, № 3. С. 118–124. EDN: ZDIJDN.
Битков В. В. О целесообразности применения сборных волок для волочения проволоки // Заготовитель-ные производства в машиностроении. 2013. № 5. С. 29–33. EDN: QAJYPP.
Снигирёв А. И., Железняк Л. М., Снигирёв Н. А., Бурунов А. С. Сборная волока для волочения полос из нихрома в режиме гидродинамического трения // Металлург. 2017. № 2. С. 87–89. EDN: XXWPSX.
Кальченко А. А., Пащенко К. Г., Кургузов С. А. Волочение проволоки в режиме жидкостного трения // Теория и технология металлургического производства. 2020. Т. 32, № 1. С. 26–30. EDN: MHQNXO.
Лошкарев О. Н., Маннабов Е. А. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при волочении медной катанки через сдвоенные волоки // Научные исследования в области технических наук: сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции, Саратов, 25 апреля 2017 г. Выпуск II. — Саратов: Федеральный центр науки и образования Эвенсис, 2017. С. 27–31. EDN: YSOFZX.
Выдрин А. В., Яковлева К. Ю., Кочкин А. С., Баричко Б. В. Исследование влияния режимов волочения в сдвоенных волоках на обрывность труб // Черные металлы. 2018. № 8. С. 46–51. EDN: XWQEQP.
Евдонич В. А., Бобарикин Ю. Л., Мартьянов Ю. В., Ахметов Т. А. Исследование влияния применения сдвоенной чистовой волоки на пластические свойства стальной высокоуглеродистой проволоки // Литье и ме-таллургия. 2019. № 3. С. 112–117. EDN: RSKPHK.
Прытков В. П. Исследование применения сдвоенных волок для оптимизации маршрута волочения стальной проволоки // Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления: мате-риалы XXIII Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 2 частях. Гомель, 27–28 апреля 2023 г. — Гомель: Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого, 2023. С. 327–330. EDN: IXOIUK.
Буркин С. П., Шимов Г. В., Андрюкова Е. А. Остаточные напряжения в металлопродукции. — Екатерин-бург: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2015. — 248 с. EDN: UWNVMB.
Харитонов В. А., Сметнёва Н. Ю. Совершенствование методики расчета маршрутов волочения на осно-ве оценки напряженного состояния проволоки в очаге деформации // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2017. Т. 1. С. 126–129. EDN: ZEYVNH.
Громов Д. В., Радионова Л. В. Влияние содержания углерода в стальной проволоке на остаточные напряжения при монолитном волочении // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономиче-ской информации. 2025. Т. 81, № 10. С. 47–55.
Громов Д. В., Радионова Л. В., Глебов Л. А. Анализ остаточных напряжений в проволоке после волоче-ния в монолитной волоке // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2025. Т. 25, № 3. С. 48–59. DOI: 10.14529/met250305. EDN: KEEQNZ.
Радионов А. А., Радионова Л. В. Энергетический подход к исследованию влияния противонатяжения на процесс волочения // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2008. № 5. С. 19–22. EDN: JTEYFD.
Kim J.-H., Baek C.-H., Lee S.-K. etc. Effect of a multiple reduction dieon the residual stress of drawn materials // Materials. 2021. V. 14, Iss. 6. 1358. DOI: 10.3390/ma14061358.
Радионова Л. В. Аналитические исследования влияния технологических параметров на скорость дефор-мации при высокоскоростном волочении проволоки // Машиностроение: сетевой электронный научный жур-нал. 2014. Т. 2, № 1. С. 28–33. EDN: RXQNQJ.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
