Краткие теоретические сведения

При свободной ковке металл течет свободно в направлениях, не ограничиваемых поверхностями инструмента. Одной из разновидностей операции ковки является осадка. Осадка – это операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения.

Осадка осуществляется с полным перекрытием всей заготовки инструментом.

а) б)

Рис.18. 9. Схема осадки образцов при

Соотношениях:

а) h₀  2,5a₀; б) h₀  3a₀.

Для того чтобы осадка проходила правильно, т. е. симметрично относительно оси заготовки (рис. 18.9а), необходимо соблюдать следующее соотношение: h₀  (2,5 … 3,0) a₀ в противном случае происходит продольный изгиб заготовки, и поперечная деформация становится несимметричной (рис. 18.9б).

По высоте осаживаемого образца поперечная деформация неравномерна вследствие действия сил трения на контактных поверхностях, влияние которых убывает от контактных поверхностей в глубину тела (рис. 18.10).

Рис. 18.10. Схема осаживания прямоугольного призматического образца:

1 – направление течения металла;

2 – линия раздела направления течения металла;

3 – предполагаемый контур боковой поверхности.

В результате при свободном осаживании боковая поверхность приобретает бочкообразную форму. Наименьшей подвижностью обладают точки, лежащие на линиях раздела металла.

Величину неравномерности деформации, т. е. бочкообразность, оценивают углом наклона прямой линии, соединяющей крайние точки контактной и серединой плоскостей (рис. 18.11):

(7)

Рис. 18.11. Схема измерения размеров осаживаемых

Образцов.

Закон наименьшего сопротивления гласит:

«В случае возможности перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях каждая точка перемещается в направлении наименьшего сопротивления» (С. И. Губкин).

«Перемещение любой точки тела в плоскости, перпендикулярной к действию внешней силы, происходит по кратчайшей нормали к периметру сечения» (А. Ф. Головин).

На данном занятии закон наименьшего сопротивления проверяется путем свободного осаживания заготовки между плоскопараллельными плитами пресса.

На рис. 18.11 дана схема осаживания. Биссектрисы углов и средняя продольная линия образуют линии раздела течения металла, показанного стрелками.

Величина конечной поперечной деформации в каком-либо направлении течения металла пропорциональна количеству перемещающихся в данном направлении точек. Наименьшей подвижностью обладают точки, лежащие на биссектрисах, ближе к углам

Чем дальше располагается рассматриваемое сечение от углов прямоугольника, тем больше величина конечной поперечной деформации

в направлении течения металла.

Таким образом, квадратное сечение при осаживании превращается в круглое, прямоугольное – в эллипсное, а при дальнейшем осаживании стремится к кругу.

Перечень основного оборудования, контрольно-измерительных приборов и материалов, используемых на занятии

• образцы из технического свинца с сечением:

20х20 мм длиной l ≈ 20 мм № 1;

20х20 мм длиной l ≈ 40 мм № 2;

20х20 мм длиной l ≈ 70 мм № 3;

• штангенциркуль;

• пресс гидравлический усилием 1250 кН.

Ознакомиться с оборудованием, материалами и КИП используемыми на занятиях и их характеристики занести в табл. 19.

Таблица 19

Характеристика основного оборудования, материалов и КИП

Наименование оборудования, материалов и КИП	Марка или тип	Номинальные данные