Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.4 Mб
Скачать

откуда

 

 

 

 

в — 1

 

 

 

 

 

 

 

 

(173)

Из этих выражений видно, что сущность

сложного

формо­

изменения

при прокатке н при кузнечных

операциях

заклю­

чается

в

величине уширения В

и удлинения

L (где

L=l—В).

Именно

для определения

этих

величин и следует сосредоточи­

вать

все

теоретические

и экспериментальные средства.

Выра­

жения (20), (172), (173) являются типовыми и теоретически правильными соотношениями, с ними следует сравнивать фор­ мулы, выведенные любыми методами.

Все формулы, учитывающие влияние коэффициента трения, в которые последний входит как множитель (а не слагаемое) в знаменатель, не удовлетворяют условию формоизменения без контактного трения [2, 42, 84, 86]. В этих формулах при малом

коэффициенте трения уширение будет отрицательным,

а при

р,=0 уширение равно бесконечности, что теоретически

неверно.

Влияние трения, очевидно, и подчинено общей закономерно­ сти, что при 1>Ь с увеличением трения уширение должно уве­ личиваться, при Kb с увеличением трения уширение умень­ шается. Трение всегда увеличивает быстрее меньший из разме­ ров пли / ) , при этом по закону наименьшего периметра их отношение стремится в пределе к единице.

Поскольку трудно обойтись без эмпирических поправок 'при выводах формул уширения, то формула (173) более удобна, так как в ней неизвестна только одна величина В, которую и сле­ дует определять экспериментальным путем. Погрешности в оп­ ределении величины В скажутся только на абсолютной вели­ чине, но это существенно не повлияет на общую закономерность изменения величины В.

Ю.М. Чижиков провел классификацию формул более удачно

[91].В типовой формуле представлена только одна неизвестная величина — показатель корня

(174)

Сравнивая эту формулу с формулой (173), можно убедиться,

что показатель s есть обратная величина В, т. е. s==

Но

величина В имеет ясный физический смысл — это логарифмиче­ ское выражение коэффициента Пуассона для пластических де­ формаций или просто относительное уширение [61]. Величину —

можно назвать числом Пуассона для пластических деформаций. Деформация заготовки при прокатке протекает по схеме, показанной на рис. 70. Общая деформирующая сила Р, как рав-

недействующая давления валков, разлагается по правилу па­ раллелограмма 'иа вертикальную силу Рс и горизонтальную Рр. Сила Рс уравновешивается такой же силой снизу от другого

валка. Сила Рр уравновешивается

силой трения F. Силы Рс про­

изводят деформацию чистого сжатия, а сила

РР и F — деформа­

цию растяжения. Таким образом,

процесс

прокатки сопровож­

дается

двумя

видами

деформации:

 

 

сжатием и

растяжением. Уширение

 

 

при

прокатке

значительно

меньше,

 

 

чем при осадке и протяжке плоски­

 

 

ми

бойками. Это

обусловливается

 

 

деформацией

растяжения,

дающей

 

 

отрицательное

 

уширение.

Кроме

 

 

того, уширение, как и при протяжке,

 

 

значительно

сдерживается

жестки­

 

 

ми

концами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наличие

деформации

растяже­

 

 

ния при прокатке впервые устано­

 

 

вил

А.

Ф.

Головин.

Однако

его

 

 

теория

не

получила

дальнейшего

 

 

развития из-за особых

трудностей

 

 

количественного

разделения

этих

 

 

видов

деформации. Такое

разделе­

 

 

ние, однако возможно, если извест­

 

 

ны

закономерности

 

течения

при

 

 

сжатии. А. Ф. Головин вывел

фор­

Рис.

70. Силовая схема про-

мулы уширения

от

сжатия,

а

отри­

 

катки

цательное

уширение

(сужение)

 

 

от растяжения принял равным половине удлинения, как от рав­

номерного

растяжения.

 

 

 

Наличие

деформации растяжения

при прокатке

признается

А. И. Целиковым [83], и др. Однако

величина ее

пока

была

неизвестна.

 

 

 

 

Закономерность уширения от деформации растяжения

(без

натяжения)

в прокатке сложна. Еще

сложнее влияние жестких

концов. Попытаемся установить их влияние экспериментальным путем и в сочетании с теоретическим уширением от сжатия, ко­ торое имеет более важное значение в процессе прокатки, чем растяжение.; выведем полуэмпирическую формулу уширения при прокатке гладкими валками, как это сделано для протяжки

плоскими

и круглыми бойками.

 

Сравним рис. 70 и рис. 67. Аналогия

между этими схемами

в том, что

в обоих случаях имеют место

растягивающие силы,

но на рис. 67 их две, расположенные симметрично, они раскли­ нивают металл и взаимно уравновешиваются, при прокатке они только с одной стороны и поэтому уравновешиваются силами трения, одновременно производящими подачу заготовки под валки.

Силовая схема (см. рис. 70) построена исходя из следую­ щих соображении. В процессе прокатки валки оказывают дав­ ление на металл заготовки (или металл давит на валки). Кроме того, валки вращаются и посредством сил трения затягивают поверхностные слои металла, а вследствие сплошности затягива­ ют и всю заготовку, осуществляя непрерывную подачу. Таким

образом, одновременно действуют

силы

давления и

трения.

Силы

давления направлены пер­

пендикулярно контактной

поверх­

ности,

силы

трения — по

поверх­

ности

(по касательной).

 

Характер распределения этих сил по контактной поверхности пока не имеет значения, так как деформацию в целом производят суммарные ИЛИ средние силы давления и трения, а перемеще­ ние заготовки осуществляет го­ ризонтальная проекция суммар­ ных сил трения. При постоянном коэффициенте трения силы тре­ ния будут больше в тех местах (точках), где выше давление, а давление выше там, где больше сопротивление деформированию. Безусловно также, что при нали­ чии трения в середине очага де­ формации сопротивление боль­ ше, чем на его периферии. Но

давление на металл можно приближенно считать постоянным по всей поверхности контакта (кривая 1 на рис. 71). Несколько изменяет характер действия сил трения явление опережения, возникающее вследствие выдавливания металла из-под валков, но его влияние распространяется только в пределах зоны опе­ режения.

Все силы давления, ограниченные кривой 1, проектируем на горизонтальную и вертикальную оси. При разложении каждой силы получаются две проекции сил: вертикальная Pz, которая будет производить деформацию сжатием, и горизон­ тальная Рх, которая будет отталкивать металл от валков назад. Аналогично все силы трения проектируем на те же координат­ ные оси и получим тоже две проекции. Вертикальная сила Fz (кривая 4) сложится с силой Рг, а горизонтальная Fx (кривая 5) будет направлена вперед под валки, она будет осуществлять подачу и действовать в противоположном направлении силы Рх. Под действием этих сил очаг деформации подвергается растя­ жению.

Подача заготовки, буксование и опережение определяются

равновесием горизонтальных сил (трения

и отталкивания

Fx,

Рх). Опережение является автоматическим

регулятором

этого

равновесия. Чем больше силы трения или чем меньше отталки­ вающая сила Рх, тем больше опережение, но оно не может быть больше удлинения очага деформации. С увеличением силы отталкивания или уменьшением силы трения опережение умень­

шается и исчезает, наступает частичное скольжение и

полное

•буксование. Суммарные

вертикальные силы

(давления

и

тре­

ния) производят

чистое

сжатие и непосредственно на

подачу

и буксование не влияют. Они влияют на силы трения, но

как

только трение

становится недостаточным,

начинается

буксо­

вание. Деформация при этом прекращается и наблюдается рез- ж>е падение давления валков на металл, о чем и свидетельству­ ют опыты А. А. Виницкого и А. А. Преснякова.

Кроме нагрузочных сил, приведенных на схеме, и неучтен­ ного влияния жестких концов никаких других сил нет. Эти силы производят весь комплекс формоизменения и перемеще­ ния заготовки: вертикальные силы Pz производят только чистое •сжатие, горизонтальные силы трения Fx вместе с Рх — растя­ жение и перемещение заготовки. Таким образом, наличие де­ формации растяжения видно из силовой схемы прокатки. Растя­ жению подвергается только зона отставания. Зона опережения растяжению не подвергается, она является следствием выдавли­ вания металла валками вперед.

2. АНАЛИЗ ФОРМУЛ УШИРЕНИЯ И ОПЫТНЫЕ ДАННЫЕ

ПО ПРОКАТКЕ

Уширение от сжатия. Д л я использования формул уширения необходимо установить аналогию между закономерностью уши­

рения

при прокатке

и при

осадке

 

и протяжке. Такую

аналогию

про­

 

водит

большинство

исследователей

 

•формоизменения

при

прокатке

[12,

 

35, 76, 83]. При протяжке уширение

 

•в основном выражалось в зависи­

 

мости

от

отношения

боковых

раз­

 

меров

заготовки,

т.

е. от

относи­

 

 

 

 

 

 

 

ло

 

 

 

тельной

подачи

ty=

—.

 

 

 

 

При исследовании

Ь0

 

 

 

 

прокатки'- за

Рис. 72. Схема для определе­

главный

параметр

принимаем

дли­

ну

очага

деформации, которую

бу­

ния величины очага деформа­

ции

дем

 

измерять

приближенно

хор­

 

дой

U (рис. 72)

[62]. Тогда

относи­

 

тельная подача при прокатке будет такой же, как и при про­ тяжке гЬ= — .

Величину 1\ легко выразить через размеры валков и степень деформации (обжатия)

l\-~=а? + d2,

где

а2 = Я» - (R - df = R? - Р? + 2Rd - d2;

2 2 0

тогда

(175)

 

Относительная подача при прокатке

(176)

bo V b0

Как видно, подача при прокатке зависит от степени дефор­ мации: чем она меньше, тем меньше подача; при є = 0 т|) = 0.

Для определения уширения от сжатия используем простей­ шую формулу (157), подставив в которую значение ф по выра­ жению (176), получим

 

В =

1 - f l

 

.

 

(177)

 

 

1 +

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 6

V

T

 

'

 

 

Итак, получили формулу уширения

при прокатке

только от

сжатия. Деформация растяжения дает

отрицательное

ушире­

ние

(сужение).

 

 

 

 

 

 

 

Уширение от растяжения. Количественно уширение (суже­

ние)

от растяжения и

закономерность

 

его изменения

устано­

вим

экспериментальным

путем. С этой

целью были

проведены

следующие эксперименты.

 

 

 

 

 

 

На прокатном стане

лабораторного

типа с гладкими

валка­

ми,

2R — 75 мм, допускающим

обжатия

стальных

заготовок

сечением 25x25 мм и

свинцовых

50x50

мм, было

проведено

несколько серий опытов. Каждая серия состояла из 6—8 образ­

цов единого размера. Каждый образец данной

серии обжимали

с разной степенью деформации: е = 0,05; 0,1;

0,2; 0,3; 0,4; 0,5;.

0,6; 0,65. Такая серия опытов давала возможность установить зависимость уширения от степени деформации.

Чтобы установить зависимость уширения от абсолютного размера поперечного сечения квадратной заготовки, а также от

отношения размера валков к ширине' и высоте заготовки

— ] , проведены опыты с несколькими такими сериями, которые

отличались

размерами

квадратных

 

сечений

заготовок. Так, со

стальными

 

образцами

было проведено

четыре

серии

 

опытов

с размерами

сечений заготовок

20x20; 15X15;

12X12; бХ б мм.

-Со свинцовыми

образцами

было

проведено

одиннадцать серий

опытов

 

с размерами

стороны

квадратного

 

сечения

образцов

соответственно: б, 8,

10,

12, 16, 20, 26, 30,

32,

38,

44 мм.

 

В результате каждой серии опытов получена кривая зави­

симости общего уширения от относительной длины очага

дефор­

мации

(подачи),

аналогично уширению стрій осадке

или

про­

тяжке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

 

экспериментов

приведены

в

табл.

30—38. На

рис. 73 приведены

кривые,

построенные по данным

для свинцо­

вых образцов,

и для сравнения

даны теоретические

кривые

мак­

симального уширения от сжатия

(при осадке)

кривая 1 и общего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

30

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

прокатки

свинцовых

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(/„ =

90 мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ о б ­

 

 

 

Ь.

 

в

h

6

1

 

 

 

 

X

 

в

 

L

 

 

 

 

 

р а з ц а

в

мм

в

мм

мм

в

мм В .11.4

 

 

 

 

 

 

 

 

' і

 

1

 

6

 

 

6

 

 

5,65

6,15

94

1,06

 

1,025

1,045 0,35

0,65

0,056

3,6

0,6

2

 

6

 

 

6,5

 

5,2

6,8

 

98 1,152 1,055 1,09

0,385 0,615 0,13

 

5,4

0,83

3

 

5,8

 

6,3

4,7

6,8

108 1,235 1,08

 

1,143 0,37

0,63

0,19

 

6,4

1,11

4

 

6

 

 

6

 

 

4,92

6,5

102

1,22

 

1,08

 

1,13

0,38

0,62

0,18

 

7

1,17

5

 

6

 

 

6

 

 

4,2

6,9

112

1,43

 

1,15

 

1,24

0,39

0,61

0,3

 

8,2

1,38

6

 

6

 

 

5,9

 

3,7

7,2

123 1,62

 

1,2

 

1,37

0,38

0,62

0,38

 

9,3

1,5

7

 

6

 

 

6

 

 

2,7

8,2

146 2,622 1,37

 

1,62

0,396 0,604 0,55

11,2

1,87

8

 

5,8

 

6,4

 

2,1

9,6

165 2,76

 

1,504 1,84

0,4

0,6

0,64

 

1,21 2,01

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

прокатки

свинцовых

образцов

Т а б л и ц а

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(/„=121 мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о б ­

в

мм в

 

 

 

h

 

 

Ь

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а з ­

мм

в

мм

в

мм

 

в мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,3

 

7,6

 

8,7

 

125

1,05

1,015 1,035

0,3

0,7

3,81

0,05

 

 

 

 

8,1

7,2

8,4

 

130

1,11

1,035 1,074

0,32

0,68

5,5

0,1

 

 

 

 

8

 

 

6,8

 

8,4

 

135

1,1751 1,05

 

1,12

0,3

0,7

6,7

0,15

 

 

8,1

8,3

 

6,7

 

8,8

 

138

1,21

1,0641 1,138

0,32

0,68

7,25| 0,175

 

 

8,1

8,2

5,6

 

9,3

 

156

1,45

1.134І 1,28

0,34

0,66

9,3

0,31

 

 

 

 

8,2

4,55

10,7

 

174

1,76

1,22

 

1,443, 0,36

0,64

11,3

0,43

 

 

 

 

8,5

 

3,7

 

11,4

 

200

2,16

1,31

 

1,65

0,35

0,65

12,9

0,55

 

 

 

 

8,2

2,5

 

12,5

 

250

 

3.2

1,54

2,08

0,37

0,63

14,5

0,688!

 

 

 

 

 

 

Результаты прокатки

свинцовых

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(<„=110 мм)

 

 

 

 

№.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об­

Ло

 

 

мм

h

Ь

1

1\

Р

К

В

L

в

р а з ­

В ММ в

в мм

в мм

в мм

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,1

12,21

11,6

12,3

113,3І 1,042

1,01

1,03

0,3

,0,7

,0,04

5.2Є

 

12,3;

12,3

11,4

12,6

116

1,08

1,03

1,055|0 ,31

0,69

0,075

5,5

 

12,3

12

2

10,8

12,6

12!

1,14

1,04

1,10

0,29

0,71

0 , 1 2

7.4J

 

12

2 12 * 2І

9,9

12,8

128

1,23

1,06

1,16

0, 285|0,715|0 19

9,4

 

12* 1 12,3

8,9

13,5

137,5

1,36

1,1

1,24

0,3

0,7

0,265 11,1

 

12,1

12,2

6,6

15

165

1,83

1,22

1,50

0,33

0,67

0,455, 14,5

 

12,3

12,3

4,9

17,3

202

2,508,

1,37

1,83

0,34

0,66

0,6

16,6

 

12

2 12,1!

3,8

18,4

245

,3,21

1,44

2,23

0,32

0,68

0,69

17,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

33

 

 

 

 

Результаты

прокатки свинцовых

 

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(/„=120

мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об­

 

 

Ь.

h

Ь

I

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а з ­

 

 

в мм

в мм

в мм

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,2: 16

14,7

17,3

130

1,10

1,028

1,07310,26510,73510,09

 

 

 

16,2 16,2І

13,5

16,7

137

1,20

1,053

1,14

0,28

0,72

0 , 1 7

 

 

 

16,3

16,2

12,9

17

142

1,26

1,063

1, 185 0"

27

0,73

0,29

 

 

 

1 6 Д

16,3

10

18,6

175

1,63

1,145

1, 425|0,275|0,725|0,386

 

 

 

16,2 16,3

8,8

19

195

1,84

1.17

 

1,57

0,26

0,74

0,44

 

 

 

16

 

16

7,9

19,5

202

2,022! 1,20

1,68310 ,26

0,74

0,51

 

 

 

16,1

16

6,8

20

230

2,363| 1,24

1,906

0 ,25

0,75

0,58

 

 

 

16,2

16.21

5,6

23

253

2,9

1,38

2,1

0,3

0,7

0,655|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

34

 

 

 

 

Результаты

прокатки свинцовых

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(/„=150

мм)

 

 

 

 

 

 

Л,

Ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об­

h

Ь

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а з ­

в

мм\ в мм

в мм

в мм

в

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. 6 2 0 ,6

19,7

21

156

1,050! 1,01

1,04

0,1822 0,82

0,045

5,9

 

 

21

 

19,71

19

20

162

1,10

1,02

1,08

0,21

0,79

0,09

8,4

 

 

21

 

20,8

18,5

21,4

166

1.135І 1,03

1, 1050

2

0,8

0 , 1 2

9,6

 

 

20,7 20,4]

16,5

21,6

179

1,25

1,05

 

1,19

0,23

0,8

0,20

12,5

 

 

20, 5 20 ,6

14,8

22,4

192

1,385| 1,075

1,28

0,22

0,78

0,28

14,8

 

 

21

 

20,8І

12,6

23

225

1,667

1,П

 

1,5

0,24

0,8

0,4

18

 

 

20

6 20

10,3

23,6

255

2,0

1,176

1,7

0,23

0,77

0,5

19,7

 

 

20, 6 20 :!

7,6

24,5

322

2,71

1,28

I2 , 1 5

0,25

0,75

0,63

22,1

 

 

 

 

Результаты прокатки свинцовых

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(/„=130 мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об­

К

 

h

ь

1

"1

Р

X

 

в

L

є

 

 

раз­

В Jf.ll в мм

в мм

в мм

в мм

 

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

26,8

26

25

26,6

137

1,07

1,018

1,055 0,19

0,81

0,07

7,22 0,26

2

27,2

27,3 22,8

28,5

149

1,192 1,04

1,145 0,23

0,77

0,16

11,0

0,404

3

26,9

26,6

21,2

27,9

154

1,24

1,043

1,185 0,21

0,79

0,21

12,5

0,46

4

26,8

26,8

19,8

28,3

167

1,353 1,055

1,285 0,17

0,83

0,26

13,9

0,52

5

27

27

18,4

29

178

1,47

1,073 1,376 0,18

0,82

0,32

15,5

0,574

6

26,8

26,8

16,5

29,3

192

1,625

1,15

1,47

 

0,206 0,794 0,385 19,7

0,735

7

27,5 27,3 13,7

31,5

223

2,005 1.17

1,72

 

0,22

0,78

0,5

22,8

0,835

8

26,8

26,8

8,55

33,8

312

3,02

1,26

2,39

 

0,22

0,78

0,67

26,5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

36

 

 

 

Результаты прокатки свинцовых

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(/„=120 мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об­

 

Ьо

Ь

1

"1

Р

X

 

в

L

е

h

Ф

раз­

в мм а мм

В ММ

в мм

в мм

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

29,8

29,8

28,6

30

124

1,04

1,01

1,032 0,18

0,82

0,04

6,7

0,225

2

28,7

30,2

26,4

30,6

128

1,086

1,015 1,07

0,17

0,83

0,08

9,5

0,33

3

29,8

29,8

24,6

31

140

1.21

1,035 1,17

0,175 0,825 0,17

13,8

0,46

4

29,8

29,8

23

31,5

149

1,295

1,05

1,24

0,175 0,825 0,23

16,3

0,55

5

30

30

21

31,9

161

1,43

1,063 1,343 0,17

0,83

о . з

18,4

0,61

6

29,8

29,8

17,4

32,8

187

1,71

1,095

1,56

0,17

0,83

0,415

22,4

0,75

7

29,8

29,8

13,4

34,6

231

2,22

1,154 1,924 0,18

0,82

0,505

23,6

0,79

8

27,5 28,2

10

34,3

272

2,75

1,216 2,262 0,19

0,81

0,636

25,7

0,92

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

37

 

 

 

Результаты прокатки свинцовых

образцов

 

 

 

 

ft. ь„

 

 

 

(/„=130 мм)

 

 

 

 

 

 

об­

h

ь

1

 

 

X

 

в

L

є

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раз­

в мм в мм в мм

в мм

в мм

 

Р

 

 

 

 

 

h

Ф

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

32

32

28,8

32,7

143

1,113 1,021

1,105 0,14

0,86

0,1

11

0,343

2

32,2

32,7

25,7

34

157

1,25

1,037 1,206 0,16

0,84

0,2

15,5

0,48

3

32,5 32,5

22,7

34,2

182

1,43

1,03

1.4

0,15

0,85

0,3

19,2

0,59

4

32,5 32,5

20

35

195

1,625 1,08

1,5

0,16

0,84

0,385

21,5

0,67

5

32,5 32,5

16,5

38

232

1,97

1.11

1,78

0,155 0,845 0,49

24,4

0,75

6

32,5 32,5

15

37,5

248

2,163

1,14

1,905 0,165 0,835 0,54

25,6

0,79

7

32,9

32,7

12

38

310

2,74

1,15

2,38

0,142

0,818 0,635

27,6

0,84

8

32

32

10

39

342

3,2

1,22

2,63

0,17

0,83

0,687

29

0,91

Результаты прокатки свинцовых образцов (/„=130 мм)

Кг

об­

А.

Л

b

I

 

 

 

 

 

 

 

 

р а з ­

в

мм а мм

в мм

в мм

в мм

 

 

 

 

 

 

 

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44,2 44

42

44,3

136

1,05

1,005

1,044 0,11

'0,89

0,05

9,07i 0,206

 

44,2 44

37

45

152

1,19

1,02

1,17

0,1

0,9

0,16

16,4

0,37

 

46

37

37

38

158

1,24

1,025

1,214 0,1

0,9

0,2

18,2

0,396|

 

44

43,8

32,4

47

173

1,36

1,03

1,33

0,08

0,82

0,265 21

0,48

 

44

44,6,

28,5

46,7

192

1,545| 1,05

1,471 0,113; 0,887І0.35

24,2

0,54

 

44

44

25,5

46,7

213

1,724

1,05

1,643 0,09

0,91

0,42

26,4

0,60

 

44

44,2

22

47,3

242

2

1,0721 1,865 0,1

0,9

0,5

28,8

0,65

 

44

44

12,6

48,5

337

2,85

1,1

2.595,'0,09

0,91

0,65

32,8

0,75

уширения при протяжке (кривая 2), которые хорошо согла­ суются с экспериментальными данными. Как видно, общее уширение при прокатке значительно меньше уширения осадки

B%L°/o

 

 

 

 

 

 

 

 

W0r

 

1

!

4- = 0,85

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SO

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щ

 

 

 

 

 

 

ь°

 

зо

 

 

 

 

 

c,0 —u

В

 

 

го\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю

 

 

 

 

 

!

і

 

 

 

 

і .

 

ь,

 

 

 

 

 

 

 

!

1

 

 

 

 

0.5

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

Рис.

73.

Зависимость

уширения и удлинения при про­

 

 

 

 

катке свинцовых образцов

 

 

(кривая /)

и

уширения

при

протяжке

(кривая 2). Только

при прокатке с очень малой длиной очага

деформации

уширение

несколько больше, чем при протяжке.

 

 

\р. Однако

Уширение

при прокатке

мало

зависит

от

подачи

это не противоречит

аналогии с осадкой и протяжкой,

поскольку

в проведенном опыте подачу изменяли

только в

зависимости:

от степени деформации, но от нее, как

установлено

выше, уши­

рение мало зависит и при осадке, и протяжке. Если изменять-

величины

— и — ,

то уширение будет значительно зависеть.

от подачи

— .

Но для этих опытов потребуется смена валков и

заготовки

К

 

размеров.

различных

Из рис. 73

также

видно, что уширение зависит и от абсо­

лютной величины сечения заготовки при постоянных валках и

отношении — = 1. Чем меньше

сечение

заготовки, тем

больше­

го

 

 

 

 

 

 

уширение. Это объясняется

увеличением

отношения

радиуса

валков к размерам заготовки ( — и — ) , что равносильно

уве-

 

V Ьа

A„ J

 

 

 

лнчению длины очага деформации.

 

 

 

со.

Следует отметить, что прокатка квадратных заготовок

значительным отношением

имеет более устойчивый

(ста-

 

К

 

 

 

 

 

цнонарный) характер. При этом

сил трения с избытком доста­

точно для затягивания заготовки. При больших сечениях заго-

товки (при 'малых отношениях

— ) и больших степенях обжа-

тия процесс прокатки теряет

AQ J

при

этом

свою устойчивость,

заготовка начинает «вилять»

в разные стороны:

вниз,

вверх,

влево и вправо. Объясняется

это тем, что сил трения для по­

дачи заготовки оказывается недостаточно, нарушается равно­ весие затягивающих и отталкивающих сил. Вследствие такой неравномерности процесса деформации и результаты деформа­ ции неравномерны. Заготовка получает различное и неравно­ мерное уширение -в зависимости от того, насколько устойчиво' проходит процесс прокатки. Специальные направляющие, удер­ живающие заготовку, значительно улучшают устойчивость про­

цесса прокатки и обусловливают более равномерную

деформа­

цию. Увеличение

трения (применением канифоли для

свинца)

тоже значительно

повышает устойчивость процесса

прокатки..

Большой разброс точек, образующих сильно изломанные гра­

фики, и объясняется неустойчивым

процессом

деформации.

Выразим

отношение относительного уширения

при прокат­

ке к относительному уширению при осадке через

коэффициент

Yi при h0<b0

и уз при ho>b0. Значения

коэффициентов YI И у2^

найдены экспериментально и могут быть выражены эмпириче­ ским и фо р мул а ми:

(178).

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ