Волочение является одним из древнейших и наиболее распространенным сегодня видом обработки металлов давлением. Несмотря на появление других способов изготовления труб (горячая прокатка или прессование, холодная прокатка; появление сварных труб в качестве альтернативы бесшовным), волочение остается незаменимым процессом в трубном производстве.В современных условиях волочением получают трубы из различных сталей, цветных металлов и сплавов на их основе наружным диаметром 0,1-765 мм (по некоторым данным даже до 1000 мм) с различной толщиной стенки (минимальная – 0,015 мм).
Среди крупнейших производителей труб с использованием процессов волочения значатся страны с развитой металлургией, на долю которых приходится более 70% выпуска таких труб – США, Япония, Германия, Великобритания, Китай, Южная Корея, Франция, Россия, Украина.
В Великобритании, США, Японии, Австрии процесс волочения труб более развит в сравнении с холодной прокаткой. В России и Украине трубы волочением изготавливают в основном с применением безоправочного волочения и волочения на короткой неподвижной оправке. В Великобритании основным способом производства холоднодеформированных труб является волочение на длинной подвижной оправке. В США распространен способ волочения на плавающей (самоустанавливающейся) оправке (в отличие от других стран). В тоже время барабанные станы для волочения труб малых диаметров в бухтах широко используются в Германии, США, Великобритании, Японии и других странах.
Особенности деформирования волочениемВолочение – пластическая деформация металла, заключающаяся в протягивании заготовки через отверстие волоки, размеры которого меньше размеров поперечного сечения заготовки. Различают волочение: черновое (заготовительное) и чистовое (заключительная операция для придания готовому изделию требуемых формы, размеров и качества); одно- и многократное (с несколькими последовательными переходами волочения одной заготовки); одно- и многониточное (с количеством одновременно протягиваемых заготовок 2, 4, 8); через неподвижную и вращающуюся относительно продольной оси волоку; холодное и теплое (с нагревом заготовки до температуры) и др.
Получили самостоятельное применение такие способы волочения как: барабанное или бухтовое волочение труб – волочение труб или профилей из заготовки, смотанной в бухту и (или) со сматыванием протянутой трубы в бухту на волочильном стане барабанного типа. При бухтовом способе применяются как оправочное (плавающая, самоустанавливающаяся оправка), так и безоправочное волочение на трубоволочильных бухтовых станах и барабанах. Данным способом получают трубы диаметром от 1 до 70 мм с толщиной стенки от 0,2 до 3 мм. Скорости волочения до 30 м/с, длина обрабатываемых труб до 6000 м.
Наиболее распространены следующие способы волочения:
- безоправочное волочение – волочение труб, при котором внутренняя поверхность заготовки при протягивании не контактирует с технологическим инструментом. Применяются чаще для промежуточных проходов с целью уменьшения наружного диаметра (далее – D) протягиваемых труб. В ряде случаев (трубки малого диаметра вплоть до капиллярных, достигнутый минимальный D = 0,1 мм) его используют и как отделочную операцию.