ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прокатка из "Теория обработки металлов давлением Издание 2 " В данной главе будет приведена краткая характеристика технических процессов обработки металлов давлением,, так как детально теорию этих процесов рассматривают в теоретических разделах соответствующих специальных курсов. [c.286] Каждый технический процесс обработки металлов давлением характеризуется прежде всего преобладающей механической схемой деформации, т. е. совокупностью схемы напряженного состояния и схемы деформации. [c.286] Роль трения в процессах обработки металлов давлением различна в одних случаях только отрицательная, а в других отрицательная и положительная. [c.287] Некоторые процессы имеют специфические особенности, которые ограничивают возможную степень деформации. [c.287] Технические процессы обработки давлением будут описаны исходя из механических схем деформации, неравномерности деформации, роли трения, температурного режима и ограничения возможной степени деформаций. [c.287] При описании отдельных процессов будут определены деформирующие усилия различными методами, изложенными в главе щестой и приемлемыми в каждом случае. [c.287] Волочение металлов применяют при производстве изделий малых сечений и относительно больщой длины— проволоки, труб малого диаметра и с тонкой стенкой. При этом суммарная степень. деформации достигает высоких значений. [c.287] Широко применяют также волочение относительно крупных сечений горячекатаных прутков с целью повышения точности размеров сечения и улучшения качества поверхности. Волочение изделий почти всегда осуществляют в холодном состоянии. При горячей прокатке трудно обеспечить высокую точность размеров сечения в основном из-за упругих деформаций клетей и их деталей поверхность горячекатаных прутков покрыта окалиной, частично вдавленной в поверхность прутка. При волочении после удаления окалины поверхность прутков улучшается, точность размеров повышается. [c.287] Исходным материалов при волочении является катанка, прутки и трубы, получаемые горячей прокаткой или прессованием. [c.288] Теория волочения прутков и труб подробно изложена в монографии И. Л. Перлина [1]. [c.288] Рассмотрим процесс волочения круглых сплошных профилей из круглых заготовок. Передний конец заготовки (пруток, катанка) заостряют, вставляют в коническое отверстие волоки меньшего диаметра, чем заготовка, захватывают клеш,ами и протягивают через волоку (рис. 128). При этом площадь сечения прутка уменьшается, длина увеличивается. [c.288] Так как деформирующее усилие растяжения передается в зону деформации через выходящий конец, напряжение в нем не должно превышать предела упругости в противном случае он будет деформироваться пластически, что приведет к искажению формы и размеров протягиваемого профиля и может привести к обрыву. [c.288] Величина деформирующего усилия и напряжения в выходящем конце изделия зависят от сопротивления, которое оказывает металл в зоне деформации. Это сопротивление зависит от ряда факторов, в частности от степени деформации чем больше степень деформации, тем большее усилие нужно приложить к выходящему концу и тем большее напряжение растяжения возникает в нем. [c.288] Волочение отличается от таких процессов обработки давлением, как ковка, штамповка, прессование. [c.288] При волочении сила трения металла о поверхность волоки дает составляющую, направленную против движения металла (против деформирующего усилия), что повышает деформирующее усилие а уменьшает возможную степень деформации. Таким образом, при волочении внешнее трение приводит не только к повышению расхода энергии на деформацию, к неравномерности деформации, износу инструмента и т. д., но и оказывает существенное влияние на основной технологический параметр процесса — возможную степень деформации. Поэтому при волочении большое значение имеют мероприятия по уменьшению коэффициента трения. [c.289] Волочение с нагревом применяют при обработке трудно деформируемых металлов и сплавов (в основном для повышения пластичности и частично снижения сопротивления деформации). Известны опыты по волочению с нагревом и с одновременным интенсивным охлаждением выходящего конца прутка, что позволяет использовать эффект нагрева в зоне деформации. [c.289] Таким образом, при разработке технологического процесса волочения исключительно важное значение имеет достоверность аналитического определения усилия волочения. Если при ковке, штамповке, прессовании, прокатке величина деформирующего усилия ограничивается в основном прочностью деталей машины и мощностью двигателя, то при волочении величина потребного усилия определяет степень возможной деформации и тем самым технологический процесс — маршрут волочения. [c.289] Многие исследователи изучали течение металла в зоне деформации при волочении с помощью координатной сетки, нанесенной на одну из половин составного прутка. По искажению ячеек координатной сетки в зоне деформации и в прилегающих к ней частях судят о течении металла. [c.290] Из рис. 129 видно, что ячейки, имеющие в исходном состоянии форму квадратов, в зоне деформации изменяют свою форму не одинаково. На оси прутка они принимают форму, близкую к прямоугольникам, вытянутым в осевом направлении и сжатым в радиальном. На периферии квадраты превращаются в параллелограммы, вытянутые в продольном направлении и сжатые в радиальном углы параллелограммов тем больше отличаются от 90°, чем ближе ячейка расположена к периферии. Превращение квадратных ячеек в параллелограммы свидетельствует о дополнительных сдвигах во всех слоях в осевом направлении при этом сдвиги увеличиваются от оси к периферии. [c.290] Как показывают результаты исследоваций, величина дополнительных сдвигов растет с увеличением угла конусности волоки, степени деформации и коэффициента трения. [c.290] Вернуться к основной статье