42. Показатели деформации при волочении.

Процесс волочения характеризуется практически такими же деформа-ционными показателями, что и процесс прессования (далее обозначено F₀, F₁ - исходная и конечная площадь поперечного сечения):

а) вытяжка / коэффициент вытяжки λ :

λ = F₀ / F₁

б) логарифмическая деформация удлинения или логарифмическая вытяжка (ее можно выразить через площади поперечного сечения исходя из условия постоянства объема)

ln λ = ln (F₀ / F₁)

в) относительное обжатие ε :

ε = (F₀ – F₁ ) / F₀

г) относительное удлинение δ (также можно выразить через площади поперечного сечения исходя из условия постоянства объема):

δ = (F₀ – F₁ ) / F₁

Обжатие (ε) и вытяжка (λ) связаны между собой следующими соотношениями, также вытекающими из условия постоянства объема при деформации:

ε = (λ – 1) / λ ; λ = 1 / (1 – ε) По сравнению с показателем обжатия коэффициент вытяжки точнее характеризует степень деформации металла при волочении, причем с повы-шением степени деформации разница между этими показателями деформа-ции увеличивается. Более теоретически обоснованное представление о степе-ни деформации дает показатель «истинной» относительной деформации (ло-гарифмическая деформация удлинения). Важнейшее расчетное свойство ло-гарифмической деформации удлинения - его аддитивность, т.е. возможность суммирования показателей нескольких, следующих один за другим перехо-дов. Таким свойством показатели «относительное обжатие» и «относитель-ное удлинение» не обладают, однако их используют в инженерных расчетах из-за простоты определения.

При выходе из волоки конец прутка под воздействием силы Р_в испыты-

вает напряжение волочения σ₁, равное:

σ₁ = Р_в / F₁

Для обеспечения нормальных условий процесса волочения необходимо, чтобы б₁ было меньше б_в1 - истинного предела прочности металла после его выхода из волоки. Если напряжение волочения б₁ превысит это значение после выхода его из волоки, то процесс волочения окажется невозможным, так как произойдет обрыв протягиваемого металла. Поэтому для обеспечения надежности процесса волочения необходимо создать некоторый запас проч-ности. k_з1 = б_в1 / б₁

где К₃₁ > 1 - коэффициент запаса прочности на выходе из волоки. Иногда процесс волочения ведут с противонатяжением. Противонатя-жение - это сила Q, прикладываемая к концу заготовки, входящей в волоку, в направлении, противоположном направлению силы волочения Р_в. Отноше-ние силы противонатяжения Q к начальному сечению заготовки называется напряжением противонатяжения б₀:

б₀ = Q / F₀ Чтобы не произошел обрыв заготовки на входе в волоку, напряжение проти-вонатяжения и ее сила должны быть ограничены, только в этот раз пределом прочности металла перед его входом в волоку б_в0. Для обеспечения надежно-сти процесса противонатяжения также необходимо иметь некий запас по прочности:

k_з0 = б_в0 / б₀

где К₃₀ > 1 - коэффициент запаса прочности на входе в волоку.