EXPERIMENTAL METHODS FOR MEASURING WIRE DRAWING FORCE

Authors

  • L. V. RADIONOVA Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow Author
  • D. V. GROMOV Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow Author
  • R. A. LISOVSKII Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow Author
  • L. A. GLEBOV South Ural State University (National Research University), Russia, Chelyabinsk Author
  • V. A. BYKOV South Ural State University (National Research University), Russia, Chelyabinsk Author

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-11-18-28

Keywords:

drawing, wire, drawing machine, drawing force, strain gauge, drawing power

Abstract

The article describes three experimental methods for determining the drawing force - strain gauge, indirect using electrical value sensors installed as part of an electric drive and contactless by measuring wire vibrations and converting the obtained frequencies into an electrical signal. The strain gauge method for determining the drawing force is the most accurate, since the measurement is carried out directly, i.e. it allows measuring the force of the die pressure on the strain gauge directly. Calibration of the strain gauge with a weighing converter carried out on a verified electromechanical or hydraulic tensile testing machine guarantees high measurement accuracy. The indirect method for measuring the drawing force using electrical value sensors installed as part of an electric drive is less accurate, but its significant advantage is the ability to carry out measurements in industrial conditions without making significant design changes to the drawing machine. The contactless method for determining the drawing force by means of a device reading wire vibrations and converting them into an electrical signal can be used on virtually any industrial and laboratory equipment. Its main advantage is portability and ease of use. Measurements do not require any intervention in the equipment and highly qualified specialists. Experimental measurement of the drawing force allows determining the friction coefficients depending on the process parameters, which in turn allows conducting research work to study the effect of the drawing tool and process lubricants on the energy-force parameters of the drawing process. Determining the actual values of the friction coefficient increases the adequacy of mathematical modeling and simulation used in the design of new and improvement of existing technologies for the manufacture of wire products.

Author Biographies

  • L. V. RADIONOVA, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

     PhD (Tech.), Associate Professor of the Department of Metallurgy

  • D. V. GROMOV, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

    Postgraduate Student of the Department of Metallurgy

  • R. A. LISOVSKII , Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

    Researcher of the Department of Metallurgy

  • L. A. GLEBOV, South Ural State University (National Research University), Russia, Chelyabinsk

    Postgraduate Student of the Department “Processes and Machines of Metal Forming”

  • V. A. BYKOV, South Ural State University (National Research University), Russia, Chelyabinsk

    Postgraduate Student of the Department “Processes and Machines of Metal Forming”

References

Белалов Х. Н., Клековкина Н. А., Клековкин А. А. и др. Производство стальной проволоки. — Магнито-горск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, 2005. — 543 с. EDN: QNBEQT.

Харитонов В. А., Радионова Л. В. Проектирование ресурсосберегающих технологий производства вы-сокопрочной углеродистой проволоки на основе моделирования: монография. — Магнитогорск: МГТУ, 2008. —171 с. EDN: QNCBVB.

Зюзин В. И., Клековкина Н. А., Харитонов В. А. и др. Ресурсосбережение в метизном производстве: Тео-рия и практика работы Белорецкого металлургического комбината. Коллективная монография. — Маг-нитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, 2001. — 163 с. EDN: SFHUGD.

Добров И. В. Механика процесса внешнего трения при волочении полосы в монолитной волоке // Ма-шиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2015. Т. 3. № 2. С. 32–39. EDN: TNZJFX.

Пустовойтов Д. О., Песин А. М. Основы компьютерного моделирования процессов ОМД с применением программы QFORM 2D/3D. — Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический универси-тет им. Г. И. Носова, 2021. — 73 с. EDN: BXYJFX.

Радионова Л. В., Громов Д. В., Лисовский Р. А., Ердаков И. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния проволоки при высокоскоростном монолитном волочении // Черная ме-таллургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2023. Т. 79. № 3. С. 242–250. DOI: 10.32339/0135-5910-2023-3-242-250. EDN: ZNRHBR.

Радионов А. А., Усатый Д. Ю., Карандаев А. С., Сарваров А. С. Определение энергосиловых параметров процессов обработки металлов давлением косвенным методом / Деп. ВИНИТИ. 20.04.2000. № 1085-В00. — 10 с. EDN: QCHOWD.

Kharitonov V. A., Zyuzin V. I., Radionova L. V., Rol'shchikov L. D. New technological lubricants for steel wire drawing // Steel in Translation. 2001. № 12. P. 49–50. EDN: MPJVCF.

Радионова Л. В., Лисовский Р. А., Фаизов С. Р. и др. Научно-исследовательский волочильный стан // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2023. Т. 10. № 3. С. 51–55. DOI: 10.24892/RIJIE/20230310. EDN: RAQMSS.

Radionova L. V., Gromov D. V., Lisovskiy R. A., Erdakov I. N. Experimental Determination and Calculation of the Wire Drawing Force in Monolithic Dies on Straight-Line Drawing Machines // Machines. 2023. V. 11. № 2. 252. DOI: 10.3390/machines11020252. EDN: YGOASO.

Радионова Л. В., Сарафанов А. Е. Применение роликового волочения при изготовлении простых и фа-сонных профилей из труднодеформируемых сплавов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2021. Т. 21. № 4. С. 48–55. DOI: 10.14529/met210406. EDN: OGGTOY.

Харитонов В. А., Зюзин В. И., Радионова Л. В., Рольщиков Л. Д. Новые технологические смазки и энер-госиловые параметры волочения стальной проволоки // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2001. № 10. С. 38, 39.

Кингсеп А. С., Локшин Г. Р., Ольхов О. А. Основы физики. Курс общей физики: учебник: в 2 томах. — 2-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, [б. г.]. — Том 1: Механика, электричество и магнетизм, колебания и волны, волновая оптика. 2007. — 704 с. Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2200 (дата обращения: 24.08.2024).

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024661606 Российская Феде-рация. Измерение усилия волочения проволоки из магнитопроводящего материала посредством ча-стотного анализа колебаний / Д. В. Громов, Р. А. Лисовский, Л. В. Радионова // Заявл. 26.04.2024; опубл. 21.05.2024. EDN: HXYVUY.

Даненко В. Ф. Проектирование маршрутов волочения стальной проволоки: учебное пособие для сту-дентов вузов, обучающихся по специальности «Обработка металлов давлением». — Волгоград: Поли-техник, 2006. — 92 с. EDN: QNBIFL.

Сафонов Е. В. Повышение эффективности технологии производства высокоуглеродистой проволоки во-лочением на основе математического моделирования: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Магнито-горск, 2005. — 15 с. EDN: NIDIQB.

Published

2026-06-11

Issue

Section

Метизное производство

How to Cite

EXPERIMENTAL METHODS FOR MEASURING WIRE DRAWING FORCE. (2026). Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information, 80(11), 18-28. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-11-18-28