ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Исследование усилий при пластической деформации биметалла из "Производство биметаллов " Знание энергосиловых параметров при обработке металлов давлением необходимо для правильного выбора или конструирования оборудования и создания рационального процесса. [c.148] При обработке давлением биметалла определение удельных давлений и усилий имеет особенно большое значение. Это объясняется тем, что процесс пластической деформации составляет основу большинства способов получения биметаллов. [c.148] Исследования, связанные с определением энергосиловых параметров при обработке давлением биметаллов, весьма немногочисленны, имеют частный характер и подчас приводят к противоречивым выводам. Так, в одной из первых работ, проведенной А. Помпом и Г. Веддиге (87 ], установлено, что при холодной прокатке стальных образцов, плакированных никелем, медью и латунью с одной стороны, удельные давления были выше, чем при прокатке неплакированных стальных образцов. При двусторонней плакировке удельное давление биметалла занимает промежуточное значение между величинами удельных давлений при прокатке меди, никеля, латуни и стали. [c.149] Полученный результат авторы объясняют различием в коэффициентах трения на нижней и верхней стороне прокатываемых образцов при односторонней плакировке, однако с точки зрения современных представлений о влиянии характера и величины сил внешнего трения это объяснение неприемлемо. [c.149] Действительно, если коэффициент трения на границе валок — мягкая составляющая значительно выше, чем на границе валок — твердая составляющая и толщина мягкой составляющей невелика, то удельное давление биметалла может быть больше удельного давления при прокатке в аналогичных условиях однородной полосы из твердой составляющей. Повышенное удельное давление биметалла по сравнению с однородным металлом в этом случае объясняется резким возрастанием работы сил трения при незначительном уменьшении работы внутренних сил вследствие малого объема мягкой составляющей. Следует заметить, что при горячей прокатке биметалла с тонкой плакировкой из мягкого металла работа внутренних сил может не уменьшиться, а даже возрасти, так как сопротивление деформации мягкого слоя повышается за счет его интенсивного охлаждения при контакте с валками. [c.149] Таким образом, случаи, когда удельное давление биметалла больше, чем удельное давление при прокатке однородной полосы из твердой составляющей, в принципе возможны. Однако в этих условиях аналогичный эффект должен иметь место как при прокатке односторонне плакированной полосы, так и плакированной с двух сторон, если процент плакировки остается одним и тем же. [c.149] Наиболее подробно вопрос о величине удельного давления биметалла и зависимости ее от различных факторов исследован в работах М. И. Бояршинова и его сотрудников [89—92]. [c.150] Для широкой экспериментальной проверки соотношения (56) М. И. Бояршиновым была разработана методика опытов, предусматривающая получение данных о величине среднего удельного давления биметалла сталь + медь при различных обжатиях, температурах, различном соотношении толщин слоев и различных условиях трения на контактных поверхностях между слоями. Опыты проводили на двухслойных и трехслойных образцах одновременно на аналогичных образцах определяли значения удельных давлений составляющих биметалла (р, и р ). [c.150] С уменьшением величины сцепления слоев и сил межслойного трения сопротивление деформации снижается. Одновременно с этим увеличивается неравномерность деформации слоев, мягкие плакирующие слои деформируются интенсивнее и отношение их толщины к толщине основного металла уменьшается. [c.151] Аналогичное влияние межслойного трения на сопротивление деформации установлено в работе [92 ] при прокатке слойных образцов из однородного металла и вполне убедительно объясняется авторами изменением схемы напряженного состояния в связи с появлением дополнительных плоскостей скольжения. При отсутствии сцепления на этих контактных поверхностях действуют силы трения меньше, чем предел текучести металла на сдвиг. [c.151] Экспериментальные данные других исследователей, в том числе авторов настоящей книги, в целом. подтверждают эти выводы. [c.152] Величина замеренных удельных давлений отклонялась от среднепропорционального на 10—12 о в сторону больших значений. [c.153] Для удобства пользования формулой (58) значения М в зависимости от Л, В и С представлены на рис. 76. [c.155] Исследований по определению удельного давления при прокатке биметалла в промышленных условиях проведено немного. Они, естественно, не охватывают всего разнообразия условий и дают представление о величине удельных давлений при прокатке только некоторых сочетаний металлов в определенных условиях. [c.156] В работе И. Я- Рязанцева приведены данные об энергосиловых параметрах при прокатке двухслойных заготовок биметалла сталь + томпак с относительной толщиной плакирующего слоя около 9% на стане дуо 650 [95]. Опыты проводили с замером температур в каждом проходе термопарой, запрессованной в прокатываемую полосу в процессе прокатки фиксировали токовые нагрузки на двигатель, а усилие прокатки замеряли индуктивными месдозами. Все измеряемые параметры осциллографировали. [c.156] Полученные в работе [95 ] данные, несмотря на некоторую ограниченность (конкретный вид биметалла, определенные условия прокатки), представляют несомненный интерес, так как методика исследования была разработана весьма тщательно. На рис. 77 представлена зависимость Рер сразу от двух факторов температуры и параметра учитывающего геометрию очага деформации. Влияние этих факторов в отдельности в работе не установлено, однако может быть оценено приблизительно с помощью известных формул, учитывающих влияние формы очага деформации на удельное давление. [c.156] Подробное исследование энергосиловых параметров при холодной прокатке биметалла алюминий + медь + алюминий выполнили И. Г. Кирпа и др. [96]. Трехслойные пакеты размерами 8—15 X 600 X 600 мм прокатывали за один и два прохода на стане кварто с диаметром рабочих валков 620 мм и длиной бочки 2840 мм на лист толщиной 3—4 мм. [c.156] Метод определения удельного давления биметалла по известным формулам, полученным для случая прокатки однородного металла, с введением в них среднепропорционального предела текучести, не имеет теоретического обоснования. Однако он заслуживает широкой экспериментальной проверки и в случае положительных результатов может найти применение, так как расчеты по этому методу несложны и хорошо знакомы конструкторам и технологам. [c.157] Вернуться к основной статье