Narzędzi i maszyny ciągarskie

Narzędzia ciągarskie
Do procesu ciągnienia wykorzystuje się ciągadła konwencjonalne, składane, rolkowe posobne, obrotowe oraz hydrostatyczne bądź hydrodynamiczne.
Konwencjonalne ciągadła do ciągnienia drutów, prętów i rur okrągłych.
Głównym narzędziem wykorzystywanym w tym procesie jest ciągadło. Najczęściej wykonane z materiału litowego lub też składane z poszczególnych części. Na parametry procesu oraz jakość wyrobów ciągnionych decydujący wpływ mają stan powierzchni roboczej ciągadła, jej geometria oraz materiał. Otwór roboczy ciągadła składa się z następujących części:
Część smarująca- jej zadaniem jest doprowadzenie smaru do roboczej części ciągała;
Część zgniatająca- to najważniejsza część ciągadła, w której metal odkształcany jest plastycznie. W wyniku przeciągnienia pręt zmniejsza swoją objętość z wartości początkowej do wartości końcowej;
Część kalibrująca- nadaje przeciąganemu materiałowi żądany wymiar;
Część wyjściowa- pełni rolę pomocniczą ochraniając część kalibrującą

Zasadniczą częścią otworu roboczego jest część zgniatająca. Kształt tej części decyduje na przebieg odkształcenia, rozkład nacisków, siłę ciągnienia oraz stan wyrobów ciągnionych. Ze względu na kształt tej części rozróżnia się ciągadła: stożkowe, łukowe, sigmoidalne i wklęsłe. Najczęściej stosuje się ciągadła stożkowe.
Długość części zgniatającej powinna być nieco większa od długości strefy odkształcenia, którą dla uproszczonego kształtu roboczego ciągadła (przy pominięciu części przejściowej) wyznacza wzór:
h_2≅1,3 (D_p-D_k)/2tgα
Wówczas początek części zgniatającej będzie przedłużać część smarującą ciągadła i przebieg procesu będzie prawidłowy. Nie należy dopuszczać do odwrotnej sytuacji, by odkształcenie plastyczne rozpoczynało się już w części smarującej ciągadła, ponieważ wtedy warunki wprowadzenia smaru są niekorzystne.
Zadaniem części smarującej jest zabezpieczenie podawania odpowiedniej ilości smaru między część zgniatającą ciągadła a odkształcony materiał oraz ochrona przed zadrapaniem przy wchodzeniu ciągnionego materiału w ciągadło. Tworząca części smarującej ciągadła może być w postaci odcinka prostoliniowego lub też krzywoliniowego. Długość części smarującej wyznaczany jest ze wzoru:
h_1=(0,10,6)D_k
Jeśli tworzącą części smarującej jest odcinkiem prostym, wówczas kąt nachylenia jej względem osi ciągnienia wynosi ok. 5α. Natomiast podczas ciągnienia na mokro ma on ok. 8α.
Część kalibrująca ciągadła nadaje ostateczny kształt i wymiar ciągnionemu materiałowi. Kształt tej części ciągadła określa obrys ciągnionego materiału oraz jej długość. Długość części kalibrującej ciągadła dobiera się w zależności od wymiaru poprzecznego ciągnionego materiału (w przypadku ciągnienia profili okrągłych będzie to średnica) i wynosi (0,252,0)Dk. Mniejsze wartości odnoszą się do największych wymiarów poprzecznych ciągnionego materiału.
Im dłuższa część kalibrująca ciągadła, tym większe straty energii na pokonanie oporów tarcia w tej części ciągadła oraz większa skłonność do zacierania się ciągnionego materiału, dlatego też ta część nie może być zbyt długa.
Zadaniem części wyjściowej jest zapewnienie łagodnego odrywania się ciągnionego materiału od powierzchni roboczej ciągadła.
Stożek zgniatający powinien łagodnie przechodzić w część kalibrującą ciągadła, w przeciwnym wypadku w tej części ciągadła wystąpią duże naciski jednostkowe oraz duże siły tarcia, powodujące szybkie zużywanie się tej części ciągadła. Prowadzi to do powstania rys na ciągnionym materiale w skutek pogorszenia się stanu tej części ciągadła lub też w skutek nalepiania się ciągnionego materiału na powierzchnie ciągadła.
Końcowa- wyjściowa część ciągadła powinna zabezpieczyć ciągniony materiał przed ewentualnym uszkodzeniem jego powierzchni przy opuszczaniu części kalibrującej. Długość części wyjściowej powinna wynosić (0,130,5)Dk. Natomiast kąt części wyjściowej γ ma od 4 do 6α.
Ciągadła typu stożkowego w porównaniu z ciągadłami łukowymi, sigmoidalnymi oraz wklęsłymi są najłatwiejsze w wykonaniu i regeneracji. Ciągadeł tego typu używa się najczęściej.
Przy łukowym kształcie części zgniatającej ciągadła intensywność zmniejszania średnicy zewnętrznej na początku strefy odkształcenia jest największa i stopniowo zmniejsza się w miarę zbliżania się do części kalibrującej. Ciągadło typu łukowego ma bardzo płynne przejście części zgniatającej w część kalibrującą, co zapewnia otrzymanie dokładnych wymiarów oraz wysokiej jakości powierzchni ciągnionych rur i prętów. Ciągadła te stosuje się głównie do ciągnienia profili o bardzo małych średnicach, gdyż ciągadła typu stożkowego dają w tym przypadku za małą powierzchnię styku ciągnionego materiału i ciągadła, co powoduje silną koncentrację nacisków i sił tarcia, stwarzając tym samym niekorzystne warunki pracy ciągadła, prowadzące do jego szybkiego zużycia.
Wyższe koszty wykonania i trudniejsza regeneracja, a także gorsze warunki wprowadzenia smaru do części zgniatającej w stosunku do ciągadeł stożkowych, sprawiają, że ciągadeł typu łukowego używa się rzadko.
Zwieriew opracował kształt części zgniatającej ciągadła o wypukłości w kierunku materiału ciągadła przy spełnieniu warunku:
F_x 〖sin2α〗_x=const.
Uważa on, że taki profil zachowałby swoją postać przy zużywaniu się ciągadła, a tym samym zapewniałby wysoką trwałość ciągadła. Dalsze badania doprowadziły do opracowania sigmoidalnego kształtu części zgniatającej ciągadła. Taki profil ciągadła charakteryzuje się małymi odkształceniami postaciowymi w strefie wejściowej, stopniowym zwiększeniem się intensywności zmian średnicy zewnętrznej, osiągającej w pewnym przekroju wartość maksymalną, a następnie jej wartości maleją do zera na początku strefy kalibrowania. Taki kształt ciągadła zapewnia płynny przebieg odkształcenia oraz małe wartości odkształceń postaciowych w strefach wejściowej i przejściowej. Przeprowadzone badania wykazały, że naprężenia ciągnienia przy zastosowaniu ciągadeł sigmoidalnych były najniższe. Wykorzystanie dodatnich cech tych ciągadeł wymaga jednakże zachowania bardzo wąskich tolerancji materiałów wsadowych, co oczywiście utrudnia rozpowszechnianie tego typu ciągadeł. Biorąc pod uwagę, że różnice naprężeń ciągnienia w przypadku zastosowania różnych typów ciągadeł są w gruncie rzeczy nieznaczne, a trudności związane z wykonywaniem i regeneracją ciągadeł o krzywoliniowym zarysie części zgniatającej są dosyć istotne, należy uznać (przy obecnej technice wykonywania) stożkowy kształt części zgniatającej ciągadła za najbardziej racjonalny. W miarę rozwoju techniki obróbki ciągadeł można się spodziewać, że ciągadła sigmoidalne będą nabierać coraz większego znaczenia.
Dla stożkowego kształtu części zgniatającej ciągadła kąt nachylenia tworzącej do osi ciągnienia jest stały wzdłuż całej strefy zgniatania, natomiast dla łukowego, sigmoidalnego czy też wklęsłego kształtu części zgniatającej ciągadła jest zmienny. Niemniej jednak kształty te można sprowadzić do stożka o prostej tworzącej nachylonej pod pewnym kątem do osi ciągadła. Kat ten uważa się za podstawowy parametr kształtu ciągadła, wpływający decydująco na naprężenia ciągnienia ora inne parametry procesu ciągnienia. Wyznaczaniu tego kąta poświęcono wiele prac teoretycznych i doświadczalnych. Większość autorów uważa, że kąt ten anglezy tak dobierać, aby naprężenia ciągnienia były jak najmniejsze, a wówczas taki kąt przyjmuje się za optymalny.
Wartości kąta stożka zgniatającego uzależnione są również od rodzaju ciągnionego materiału. Praktycznie w procesie ciągnienia drutów i prętów kąt ten wynosi najczęściej od 6 do 10.
Przy określaniu geometrii ciągadła celowe jest również rozważenie innych kryteriów optymalizacji, takich jak: wartość naprężeń własnych w wyrobach ciągnionych, trwałość ciągadeł, koszty wykonania i regeneracji ciągadeł, własności mechaniczne wyrobów ciągnionych. Optymalizacji kształtu należy dokonać z uwzględnieniem konkretnych warunków realizacji procesów ciągnienia. Przeprowadzenie jej wymaga jednakże zebrania danych z dostatecznie długiego okresu pracy ciągarni, co jest kosztowne i pracochłonne. Stąd też najczęściej jako kryterium optymalizacji przyjmuje się minimum naprężeń ciągnienia. Nie wyklucza to jednakże przyjęcia innego kryterium optymalizacji, tym bardziej że w pobliżu minimum naprężeń ciągnienia zmieniają się one nieznacznie ze zmianą kąta.
Specjalne narzędzia ciągarskie.
Ciągadła segmentowe (składane). Do ciągnienia prętów i rur o kształcie nieokrągłym stosuje się coraz częściej ciągadła składane, które odznaczają się wieloma zaletami takimi jak: są bardziej odporne na zużycie, łatwiejsza jest ich regeneracja, lepsze wykorzystanie elementów roboczych ciągadła, z użyciem jednego ciągadła można otrzymać wyroby o różnych wymiarach. Do wad można zaliczyć: wysokie koszty wykonania, mniejszą sztywność ciągadła, trudności w otrzymywaniu dokładnych wymiarów ciągnionych rur i prętów. W skład ciągadła składanego wchodzą: segmenty robocze, elementy regulacyjne oraz korpus. Zależnie od konstrukcji elementów regulacyjnych położenie segmentów roboczych ciągadła może być regulowane oddzielnie lub też jednocześnie.
Ciągadła posobne. W niektórych przypadkach do ciągnienia rur i prętów stosuje się ciągadła posobne. Przy tym sposobie ciągnienia cały obszar odkształcenia jest podzielony na dwie lub trzy strefy zależnie od ilości stosowanych ciągadeł. Ciągnienie w ciągadłach posobnych ma następujące zalety: poprawiają się warunki smarowania i chłodzenia metalu, zmniejsza się gradient temperatury na przekroju poprzecznym ciągnionego materiału, zmniejszają się naprężenia własne w wyrobach ciągnionych. Do wad tej metody ciągnienia można zaliczyć: skomplikowany uchwyt ciągadeł, zwiększenie długości zaostrzonego końca rury lub pręta, pewne zwiększenie siły ciągnienia, zwiększenie ilości stosowanych ciągadeł.
Ciągadła rolkowe. Warunki pracy konwencjonalnych ciągadeł stałych są na ogół dosyć trudne, co ujemnie odbija się na ich trwałości oraz stanie wyrobów ciągnionych. Dlatego też do ciągnienia wyrobów profilowych, zwłaszcza o mniejszych wymiarach, stosuje się coraz częściej ciągadła rolkowe. W wyniku działania sił tarcia na powierzchni rolek roboczych następuje ich obrót podczas procesu ciągnienia, co poprawia warunki smarowania i chłodzenia roboczej powierzchni ciągadła. Dzięki temu obniżają się siły tarcia, a tym samym zmniejsza się nierównomierność odkształcenia na przekroju poprzecznym ciągnionego materiału. Poprawia się również trwałość tych ciągadeł w stosunku do ciągadeł stałych. Ciągadła tego typu można stosować zarówno na ciągarkach ławowych, jak i bębnowych. Mimo wielu niewątpliwych zalet ciągadła te wykazują również pewne niekorzystne cechy, które utrudniają szerokie ich stosowanie w praktyce przemysłowej. Ciągadła rolkowe maja złożoną budowę, są dużo droższe w wykonaniu oraz charakteryzują się mniejszą sztywnością w porównaniu z ciągadłami stałymi. Występują również trudności w otrzymaniu dokładnych wymiarów ciągnionego materiału w wyniku przemieszczania oraz odkształcania się poszczególnych elementów ciągadła pod wpływem sił pochodzących od odkształcanego materiału. Efektywność stosowania ciągadeł rolkowych uzależniona jest od konkretnych warunków realizacji procesów. Ciągadła tego typu winny być stosowane głównie do ciągnienia dużych serii.
Ciągadła i trzpienie ciśnieniowe. Ciągadła i trzpienie ciśnieniowe charakteryzują się tym, że między narzędzie kształtujące a materiał odkształcany smar podawany jest pod ciśnieniem hydrostatyczny lub hydrodynamicznym. Ciągadła te mają złożoną budowę, przy czym w przypadku ciągadeł ze smarowaniem hydrostatycznym konieczne jest stosownie odpowiednich pomp do podawania smaru. W drugim przypadku ciśnienie jest wytwarzane samorzutnie. Znanych jest wiele rozwiązań konstrukcyjnych tego typu ciągadeł ich wspólną cechą jest to, że przed ciągadłem roboczym umieszcza się element ciśnieniowy do wytwarzania ciśnienia smaru, na przykład dyszę, tulejkę ciśnieniową lub dodatkowe ciągadło. Trzpienie ciśnieniowe również mają konstrukcję nieco odmienną od trzpieni klasycznych.
Ciągadła drgające. Charakteryzują się tym, że wykonują ruch drgający o małej (25-500 Hz) względnej wysokiej częstotliwości (16 do 800 kHz). Obiecujące rezultaty uzyskano przy wysokiej częstotliwości. Możliwe są trzy podstawowe schematy wprowadzanie ciągadeł w ruch drgający, to jest w kierunkach wzdłużnym, poprzecznym i skrętnym.
Ciągadła obrotowe. Są to najczęściej ciągadła klasyczne, rolkowe, i kulkowe wprowadzone w ruch obrotowy. Wprowadzenie w ruch obrotowy klasycznego ciągadła pozwala w dużej mierze na zwiększenie prędkości ciągnienia lub gniotu pojedynczego. Przy ruchu tym zmniejszają się składowe siły tarcia zewnętrznego w kierunku ciągnienia, co wpływa na zmniejszenie siły ciągnienia, które dojść może do 50%. Wywołane składową obwodową siły tarcia zewnętrznego naprężenia ścinające w pręcie mogą być przejmowane przez prowadzące półwyrób rolki umieszczone przed ciągadłem. Rolki te wywołują siłę przeciwciągu, korzystne ze względu na trwałość ciągadła i obniżenie jego temperatury.
Materiały stosowane do wyrobu ciągadeł i trzpieni. Współczesny przemysł ciągarski stawia bardzo wysokie wymagania narzędziom kształtującym. Od jakości narządzi zależy w dużym stopniu przebieg procesu ciągnienia oraz jakość wyrobów. Dlatego też materiał do wyrobu ciągadeł powinien charakteryzować się dużą odpornością na ścieranie, dobrą przewodnością, odpornością na zmęczenie cieplne, łatwością polerownia, odpornością na korozję i małą skłonnością do spajania z ciągnionym materiałem. Do wyrobu ciągadeł i trzpieni stosuje się węgliki spiekane i stal. Oczka z węglików spiekanych charakteryzują się dużą twardością i odpornością na ścieranie, ale wykazują małą odporność na uderzenia i działanie naprężeń rozciągających. Dla zwiększenia tej odporności oczka z węglików spiekanych osadza się w stalowej oprawie, najczęściej z wykorzystaniem skurczu oprawy. Zamocowanie skurczowe można wykonać, nagrzewając oprawę do temperatury około 400C. Średnica zewnętrzna oczka musi być większa od średnicy wewnętrznej oprawy. Naddatki na skurcz powinny wynosić około 0,4% średnicy oczka. W wyniku skurczowego osadzenia powstaje w oczku pewien stan naprężeń, który przeciwdziała pękaniu oczek podczas eksploatacji.
Na powierzchni ciągadła naprężenia promieniowe są równe zeru, gdyż takie są warunki brzegowe. Natomiast w pozostałych punktach naprężenia promieniowe SA ściskające. Również naprężenia wzdłużne są ściskające. Wytworzenie ściskających naprężeń własnych jest korzystne, gdyż zwiększa się odporność oczka ciągadła na działanie obciążenia zewnętrznego. Podczas procesu ciągnienia w oczku ciągadła powstają rozciągające naprężenia obwodowe oraz ściskające naprężenia promieniowe i wzdłużne. Wypadkowe naprężenia będą równe sumie naprężeń podczas procesu ciągnienia oraz naprężeń własnych pozostających w oprawieniu oczek. Szczególnie niekorzystne jest występowanie rozciągających naprężeń obwodowych. Jednakże wprowadzenie ściskających naprężeń obwodowych podczas osadzania się oczek pozwala na złagodzenie niekorzystnego oddziaływania rozciągających naprężeń obwodowych i zmniejszenie wrażliwości oczek na pękanie. Efekt osadzania będzie zależał od własności mechanicznych materiału oprawy (zwłaszcza granicy plastyczności), wymiarów geometrycznych oraz wartości wcisku lub skurczu. Dla uzyskania wyraźnego efektu osadzania należy wykonywać oprawy ze stali konstrukcyjnej o stosunkowo wysokiej granicy plastyczności (np. stal 55).Wysokie wartości naprężeń własnych oczku uzyska się wówczas, gdy dopuści się uplastycznienie powierzchni wewnętrznej oprawy lub też występowanie strefy uplastycznionej przylegającej do powierzchni wewnętrznej. Dla pierwszego przypadku naprężenia panujące na powierzchni wewnętrznej oprawy powinny spełniać warunek plastyczności. Naprężenia promieniowe są ściskające, natomiast naprężenia obwodowe na powierzchni wewnętrznej są rozciągające. Naprężenia te zależą, od średnicy wewnętrznej i zewnętrznej tulei oraz ciśnienia pw i można je wyznaczyć na podstawie wzorów:
σ_r=(R_w^2∙p_w)/(R_z^2-R_w^2 ) (1-(R_z^2)/R^2 )

σ_(θ=) (R_w^2∙p_w)/(R_z^2-R_w^2 ) (1+(R_z^2)/R^2 )
Natomiast przemieszczenie:
u=(R_w^2∙p_w)/(E∙(R_z^2-R_w^2 ) ) [(1-v)R+((1+v) R_z^2)/R]
Jednocześnie ciśnienie pz powoduje powstanie w oczku ciągadła ściskających naprężeń obwodowych i promieniowych:
σ_r=(R_w^2∙p_w)/(R_w^2-R_k^2 ) (1-(R_k^2)/R^2 )

σ_θ=(R_w^2∙p_w)/(R_w^2-R_k^2 ) (1+(R_k^2)/R^2 )
Natomiast przemieszczenie:
u=-(R_w^2∙p_w)/(E∙(R_w^2-R_k^2 ) ) [(1-v)∙r+((1+v)∙R_k^2)/r]
Jeśli przyjmiemy, że warunki wciskania zostaną tak dobrane, aby na powierzchni wewnętrznej oprawy panował stan plastyczny, natomiast w pozostałych punktach tulei stan sprężysty, wówczas stan naprężenia na tejże powierzchni winien spełniać warunek plastyczności. Naprężenia na powierzchni wewnętrznej oprawy będą wynosiły:
σ_r=-p_w
σ_θ=((R_w^2+R_z^2 )∙p_w)/(R_z^2-R_w^2 )
Wykorzystując warunek plastyczności maksymalnych naprężeń stycznych:
σ_θ-σ_r=σ_p
Otrzymamy:
((R_w^2+R_z^2 )∙p_w)/(R_z^2-R_w^2 )+p_w=σ_p
Stąd:
p_w=(σ_p (R_z^2-R_w^2 ))/(2R_z^2 )
Węgliki spiekane są to spieki trudnotopliwych węglików metali z materiałem wiążącym. Najczęściej do wyrobu ciągadeł i trzpieni stosuje się węgliki wolframu (WC), tytany (TaC) i chromu (Cr2C3). Materiałem wiążącym jest najczęściej kobalt. Technologia wytwarzania narzędzi z węglików spiekanych obejmuje mieszanie, prasowanie, spiekanie oraz ubytkową obróbkę wykańczającą. Pożądane jest aby węgliki spiekane były wykonane z ziaren węglików o małej średnicy, a ilość ewentualnych por była jak najmniejsza, gdyż obecność por obniża trwałość ciągadeł i pogarsza warunki tarcia. Zastosowanie spiekania pozwala na uzyskanie zwartej budowy wewnętrznej. Podstawową zaletą narzędzi z węglików spiekanych jest bardzo duża twardość, duża odporność na ścieranie oraz możliwość uzyskiwania wysokiej gładkości ciągnionych drutów, prętów i rur. Własności fizyczne i mechaniczne zależą w dużym stopniu od składu chemicznego. Węgliki spiekane charakteryzują się dużą wytrzymałością na ściskanie i wysokim modułem Younga, dzięki czemu podwyższa się sztywność narzędzi. Własności węglików zależą w dużym stopniu od zawartości kobaltu. Wzrost zawartości kobaltu podwyższa wytrzymałość na zginanie, ale obniża twardość. Wytrzymałość na ściskanie oraz moduł Younga. Współczynnik rozszerzalności liniowej węglików stosowanych do wyrobu ciągadeł waha się w granicach (3,64,2)·10-6 [ C-1]. Przy doborze węglika do wykonywania narzędzi do ciągnienia należy się kierować wymiarem i rodzajem ciągnionego materiału. Im mniejszy wymiar i twardszy ciągniony metal, tym twardszy powinien być węglik. Dla mniejszych wymiarów stosuje się węgliki G10 i G15, dla większych G20 i G30. Do wyrobu ciągadeł do ciągnienia drutów o małej średnicy stosuje się diamenty naturalne i syntetyczne. Diament jest krystaliczną odmianą alotropową węgla i jest najtwardszy i najbardziej odporny na ścieranie ze wszystkich znanych materiałów. Odznacza się on wytrzymałością na ściskanie, która wynosi około 8000 kG/mm2 i jest około dwa razy większa od wytrzymałości węglików, również moduł Younga jest wyższy.
Własności monokryształu diamentu charakteryzują się anizotropią. Ponadto w monokrysztale naturalnym występują charakterystyczne płaszczyzny łupliwości. W ciągadle diamentowym polikrystaliczne cząstki syntetyczne są ułożone statystycznie, przypadkowo, co powoduje izotropowość własności. Stosowanie ciągadeł diamentowych umożliwia otrzymywanie drutów o dokładnej średnicy i wysokiej tolerancji.
Klasyfikacja ciągarek
Ciągarkami nazywamy maszyny służące do plastycznej przeróbki plastycznej materiałów przez ciągnienie. Technologia ciągnienia w ostatnich latach wykazuje tendencje dynamicznego rozwoju. Pociąga to za sobą konieczność konstruowania coraz wydajniejszych i doskonalszych w działaniu ciągarek. Spełnienie tych wymagań związane jest z pojawieniem się rozwiązań konstrukcyjnych różniących się znacznie od klasycznych. Ze względu na duże zróżnicowanie maszyn ciągarskich celowe jest dokonanie ich klasyfikacji.
W zależności od zasady działania (sposobu realizacji siły ciągnienia) i przebiegu osi ciągnionego materiału ciągarki można podzielić na:
Ciągarki ławowe
Ciągarki bębnowe (tarczowe)
W ciągarkach ławowych ruch ciągnionego materiału jest prostoliniowy. Oś materiału ciągnionego od momentu rozpoczęcia procesu ciągnienia do jego zakończenia jest linią prostą, nie zmieniającą położenia.
W ciągarkach bębnowych materiał nawija się na bęben lub tarczę. Siła ciągnienia jest przekazywania od bębna.
Ciągarki ławowe, w zależności od elementu przekazującego siłę ciągnienia, dzieli się na:
Łańcuchowe
Liniowe
Zębatkowe
Hydrauliczne
W zależności od liczby ciągnionych jednocześnie prętów, rur lub kształtowników ciągarki dzieli się na:
Jednożyłowe
Wielożyłowe
W zależności od zastosowania rozróżnia się:
Ciągarki do ciągnienia prętów, rur bez trzpienia i rur na trzpieniu swobodnym
Ciągarki do ciągnienia rur na trzpieniu stałym
Ciągarki do ciągnienia rur na trzpieniu ruchomym
Ciągarki te różnią się znacznie pod względem swej konstrukcji i urządzeń pomocniczych. Szczególnie dotyczy to ciągarek do rur. Materiał wsadowy do ciągnienia może mieć postać kręgów lub prętów. W zależności od postaci materiału wsadowego rozróżnia się:
Ciągarki do przerobu wsadu w kręgach
Ciągarki do przerobu wsadu w prętach
Ciągarki ławowe stosuje się do ciągnienia prętów i rur, których nie można nawijać na bęben lub które stanowią wyrób gotowy o prostej osi Do nawijania na bęben nadaje się drut, niektóre specjalne kształtowniki i rury małych średnic (<40 mm).

Ciągarki bębnowe w zależności od liczby bębnów (tarcz), dzieli się na:
Jednostopniowe (jednociągi, jednobębnowe)
Wielostopniowe (wielociągi, wielobębnowe)
Ciągarkami jednostopniowymi nazywa się takie maszyny, w których możliwe jest uzyskanie redukcji przekroju w jednym ciągadle (lub zestawie ciągadeł) i które maja jeden bęben roboczy.
W zależności od położenia osi bębna, ciągarki jednostopniowe dzieli się na:
Ciągarki jednostopniowe z bębnem pionowym
Ciągarki jednostopniowe z bębnem poziomym
Ciągarki wielostopniowe pozwalają na jednoczesne redukowanie przekroju w kilku ciągadłach. Liczba ciągadeł może dochodzić do 20. Ciągarki te mogą mieć napęd indywidualny poszczególnych bębnów lub wspólny. Mówi się wówczas o ciągarkach:
Wielostopniowych z napędem indywidualnym
Wielostopniowych z napędem grupowym
W zależności od sposobu nawijania drutu na bęben, ciągarki wielostopniowe dzieli się na:
Poślizgowe
Bezpoślizgowe
W ciągarkach wielostopniowych pracujących z poślizgiem występuje zjawisko poślizgu pomiędzy materiałem ciągnionym a powierzchnią bębna lub tarczy ciągarki. Prędkość obwodową bębna przyjmuje się nieco większą od prędkości ciągnienia drutu (ok. 10%). Jest to konieczne ze względu na trudności utrzymania prawidłowej prędkości, która powinna odpowiadać warunkowi ciągłości przepływu materiału.
S_1∙v_1=S_2∙v_2=⋯=S_n∙v_n
Gdzie: S1, S2,…,Sn- przekrój drutu w odpowiednich oczkach 1,2,…,n,
v1, v2, …,vn- prędkość ciągnienia drutu w poszczególnych ciągadłach.
W ciągarkach wielostopniowych pracujących bez poślizgu materiał ciągniony przylega do powierzchni bębna i prędkości ciągnienia są równe prędkościom obwodowym bębna. Praca tych ciągarek, pomimo niedotrzymywania warunku prędkości obwodowej bębnów odpowiadające w każdej chwili warunkowi ciągłości przepływu materiału, jest możliwa dzięki magazynowaniu zapasu drutu na bębnach między poszczególnymi ciągadłami. Biorąc pod uwagę charakter pracy i sposób prowadzenia drutu, ciągarki wielostopniowe można podzielić na:
Kumulacyjne z górnym oprowadzeniem
Kumulacyjne z dolnym oprowadzeniem
Prostociągi
Ciągarki kumulacyjne z górnym oprowadzeniem drutu stanowią grupę maszyn najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych. Górne oprowadzenie drutu przez rolki prowadzące sprawia, że ciągarki te są niewygodne w obsłudze, zwłaszcza przy średnicy drutu powyżej 40mm oraz przy drutach sprężynowych i patentowanych. Zaletą tych ciągarek są dobre warunki chłodzenia przeciąganego drutu.
Ciągarki kumulacyjne z dolnym oprowadzeniem drutu pozbawione są wielu wyżej wymienionych wad. Ciągarki te znalazły szerokie zastosowanie do ciągnienia drutu o średnicy 1,04,0mm.
Obydwie odmiany ciągarek kumulacyjnych nie nadają się praktycznie do ciągnienia drutu o średnicy powyżej 10mm. Zmiana kierunku ruchu drutu między bębnami staje się bowiem ze zwiększeniem średnicy oraz własności wytrzymałościowych drutu coraz trudniejsze.
Ciągnienie drutów o dużych średnicach i wysokich własnościach wytrzymałościowych prowadzi się na prostociągach. Ciągarki te mają jednak również duże wady, gdyż pracują często z przeciwciągiem i nie stwarzają właściwych warunków do chłodzenia ciągnionego drutu.
Do ciągnienia cienkich drutów (poniżej 1mm) stosuje się ciągarki tarczowe, zwane również mokro ciągami. Rolę bębna w tych ciągarkach pełnią tarcze, a proces ciągnienia odbywa się na mokro.
Specjalną grupę ciągarek stanowią wieloczynnościowe agregaty do prostoliniowego ciągnienia, które stosuje się do produkcji prętów. Współpracują one w linii z prostarką, nożycą do cięcia oraz prostarką, obcinarką. Dla ciągarek tych przyjęło się określenie: kombajny ciągarskie.


Lteratura: F. Knap, R. Kruzel, Ł. Cieślak " Ciągnienie drutów, prętów i rur" Politechnika Częstochowska

Dodaj swoją odpowiedź