книги из ГПНТБ / Березкин В.Г. Формоизменение при обработке металлов давлением

трения (5) скольжения не должно быть. Однако опыты показы­ вают, что при больших значениях отношения - 1 наблюдается

скольжение. Это не может быть объяснено уменьшением трения, как описано в некоторых трудах. Снижение коэффициента тре­ ния маловероятно, поскольку это физическая константа. Сколь­

ев. Если контактное трение меньше внутреннего сопротивления, то имеет место скольжение. В случае частичного скольжения оно проявляется прежде всего на периферийных точках и рас­ пространяется к центру контактной поверхности.

Формоизменение при вытяжке несколько отличается от фор­ моизменения при осадке. Уширение при вытяжке меньше, чем при осадке. Это обусловлено появлением при вытяжке в отдель­ ных зонах деформации растяжения, которые возникают из-за «жестких концов».

Характер формоизменения при вытяжке легче проследить, если прямоугольную заготовку (брусок) обжать бойками шири­ ной а. На заготовке в месте обжатия появится бочка, макси­ мальная ширина которой с двойной выпучиной равна Ъб, как показано на рис. 50.

Величина б — расстояние, на которое граница захвата бой­ ками контактной поверхности заготовки отошла от бойков в процессе обжатия. Эта величина показывает, на сколько выдав­

ляется прямой. Угол наклона ее равен почти 40°. Таким обра­ зом, если бы эти величины оставались постоянными для разной ширины заготовки и бойков, а также для разных коэффициен-

•вателями, в частности, при прокатке Экелундом. Изгиб рисок получается вследствие действия сил трения на контактных по­ верхностях и сил внутреннего выдавливания металла по схе­ мам, приведенным на рис. 52. Різ этого рисунка видно, что из

мальной ширине 6min имеет форму прямоугольника с боковыми

2 АНАЛИЗ ФОРМУЛ УШИРЕНИЯ

При исследовании формоизменения в операциях осадки были показано, что'наиболее удобной и точной мерой уширения и уд­ линения является относительная логарифмическая деформация:

тем и в литературе приведены в виде таблиц и графиков (7, 74, 93]. Через коэффициенты деформации этот коэффициент выра­ жается формулой (24).

Коэффициент / отражает линейную зависимость между раз­ мерами и является приближенной величиной В. Его числовые значения ниже В, что видно из приведенных результатов экспе­ риментов. Коэффициент / как мера деформации не дает прямых соотношений с удлинением очага деформации п характеризует только уширение. Величина В дает прямое соотношение с уд­ линением по формуле (22).

В исследовании формоизменения при вытяжке главной зада­ чей является определение величины В, а значит и величины L , как сделано при осадке прямоугольных брусков. Это позволяет провести аналогию между, операциями.

Жесткие концы заготовки во всех случаях уменьшают уши­ рение. Наличие жестких концов при операции вытяжки и свя­ занная с ними деформация растяжения усложняют исследова­ ние уширения и не позволяют без эмпирических поправок при­ менить формулу уширения при осадке к операции вытяжки. При вытяжке удлинение будет больше, а уширение меньше, чем при осадке при одинаковых размерах очагов деформации. Экспе­ рименты по вытяжке плоскими бойками позволяют довольно точно установить связь между закономерностями уширения при вытяжке и при осадке, по характеру они аналогичны, разница только в величине уширения. Поэтому достаточно эксперимен­

коперации вытяжки.

Сцелью определения величины В при вытяжке были про­ ведены эксперименты по вытяжке 'плоскими бойками. Было

дач, что уменьшало погрешности экспериментов в обратной про­ порциональности количеству подач. Обжатия проводили по схе­

циент y с увеличением относительной подачн стремится к еди­ нице. Экспериментальному графику коэффициента у соответст­ вует эмпирическая формула

общую формулу для средней величины уширения при вытяжке:

( 1 + 2 ^ т ) [ 1 + 2 ^ т ( 2 - т )

или

+ 0,5 — 0 , 1 б / г } )

(161)

1 + ( І + 1 ) [ 1 + Є * ( 2 - * ) І (1 + 6Ч>)в

где

бо

"о

Удлинение при вытяжке будет таким же, как и при осадке

L = 1 —В'.

Если процесс вытяжки осуществляется без трения (с обиль­ ной смазкой), то формула уширения при ц = 0 принимает вид

растяжения и при отсутствии трения. При малых подачах влия­ ние жестких концов так велико, что оно сдерживает уширение так же, как максимальное трение. Поэтому, как видно из рис. 56, при нулевой подаче и ц = 0 максимальное уширение В да 25ч- 4-30%, а не 50% и не нулю, как при осадке, т. е. без жестких концов.

Точка пересечения кривых уширения должна лежать на уровне 50%, но это только при осадке. При вытяжке влияние жестких концов уменьшает уширение и тем самым смещает точку С вниз на уровень 44%. Точка С для кривых удлинения соответственно смещается вверх на уровень 56%. Кривые уши­ рения и удлинения для случая вытяжки без трения пересека­ ются на уровне 50%, но при 1|э>1. Это значит, что уширение равно удлинению при lo>t>o, а не при /о=Ьо, что тоже объяс­ няется сдерживающим влиянием жестких концов.

Для выяснения влияния трения и жестких концов на уши­ рение приведены опыты по протяжке образцов с большим тре­ нием (без смазки) и с малым трением (со смазкой), а также с большой и малой подачей. На рис. 57 показаны четыре образ­ ца (/, 2, 3, 4), обжатых без смазки с разными подачами, и че­ тыре (/', 2', 3', 4') таких же образца, обжатых со смазкой.

Образцы 1, V обжаты с одинаковой большой подачей (т\>= — —

с той же степенью деформации. Значит при большой подаче трение сильно увеличивает усредненное уширение. При малых подачах (образец 4) трение уменьшает уширение. При сравне­ нии образцов 1 и 2 видно, что с уменьшением подачи заметно уменьшается усредненное уширение.

Жесткие концы препятствуют уширению, независимо от тре­ ния и от величины подачи. Однако, чем больше число подач на данной длине заготовки (т. е. меньше сама подача), тем меньше среднее уширение.

концы препятствуют уширению. Следовательно, при малых пода­

подачах со смазкой и без смазки уширение получается почти