Упрочнение при вытяжке

Повышение предела пропорциональности и уменьшение пластичности материала образца при вытяжке его за предел текучести называют наклепом. Упрочнение стали при помощи наклепа используют при изготовлении проволочных канатов, грузовых цепей и т. д. Для придания медным листам упругих свойств и твердости их подвергают прокатке в холодном состоянии. [c.136]

По нашему мнению, такое объединение различных видов деформирования необоснованно, так как результаты деформирования зависят от его условий, от схемы воздействия сил. Так, например, чистый свинец при комнатной температуре имеет ф=Ю0% и поэтому может быть прокатан без отжига до высоких степеней обжатия. Однако волочение его крайне затруднено вследствие сосредоточенной деформации, приводящей к образованию шеек и к обрывам. Поэтому целесообразно применять термин тягучесть , обозначающий свойство металла деформироваться при вытяжке и волочении. Хорошая тягучесть наблюдается лишь при отсутствии сосредоточенной деформации и при наличии достаточного деформационного упрочнения участков с уменьшенным сечением. [c.13]

К отрицательным свойствам этого сплава, как материала для сильфонов, следует отнести большое упрочнение при пластических деформациях (а может возрасти до 120 кГ/мм ), что приводит к увеличению числа операций глубокой вытяжки и повышенному износу вытяжного инструмента при изготовлении трубок-заготовок. [c.296]

Однако при вытяжке проволоки тот ке небольшой стальной стержень может быть превращен в тонкую проволоку путем вытяжки в холодном состоянии через ряд уменьшающихся отверстий. Таким способом можно довести диаметр до очень малых размеров, а длина возрастает при этом на многие тысячи процентов. Процесс прекращается только тогда, когда толщина проволоки достигает величины порядка размеров кристалла. Таким образом, в то время как деформация практически неограниченна, подобного параллельного увеличения предела текучести не наблюдается. Предел текучести постепенно увеличивается со все уменьшающейся степенью, пока не достигнет своего максимального значения От оо Это означает существование предела упрочнения материала. В соответствии с этим у модели имеется вполне ограниченное число уменьшающихся масс. [c.328]

Степень упрочнения при ротационной вытяжке зависит от свойств обрабатываемого материала (способности его к упрочнению), степени деформации и условий деформирования. [c.250]

Влияние трения на кромке матрицы на величину напряжения можно определить на основе разбивки очага деформации [68] на две зоны на плоской и на закругленной части матрицы, а также совместного решения уравнения равновесия, выделенного на закругленной части элемента заготовки, и уравнения пластичности при объемном напряженном состоянии. Однако подобное решение несколько сложнее приведенного метода определения напряжений при вытяжке. Для учета влияния упрочнения металла в процессе его деформирования в холодном состоянии при вытяжке принимаем, что главной и наибольшей деформацией во фланце является деформация сжатия в тангенциальном направлении eg и что она по упрочняющему эффекту эквивалентна относительному сужению шейки образца при растяжении. [c.160]

Влияние упрочнения металла учитывается как и при вытяжке в конических матрицах по степенной зависимости, используя формулы (256)—(258). [c.171]

Влияние упрочнения металла при вытяжке из анизотропного металла можно учитывать так же, как и для изотропного по среднему значению (Т р, используя кривую упрочнения второго вида по степенной зависимости, которая может быть выражена в виде [c.180]

При вытяжке изделий происходит упрочнение (наклеп) металла, которое проявляется в повышении прочности и твердости металла и снижении его пластических свойств. Для проведения последующих вытяжных операций необходимо восстановить пластические свойства металла, что достигается термической обработкой — отжигом. Применяется высокий и низкотемпературный отжиг. Высокий отжиг стали производится при температурах выше верхней критической точки с такой выдержкой, чтобы произошла полная рекристаллизация зерен. Для малоуглеродистой стали отжиг может быть заменен нормализацией при 920—950° С. [c.237]

У — истинное сопротивление деформации при вытяжке, определяемое по кривым упрочнения. [c.163]

Среднее сопротивление деформирования S p определяют, как и выше, в зависимости, от степени деформации — относительного сокращения диаметра при вытяжке Sn и по кривым упрочнения в координатах S p—y - [c.176]

При вытяжке изделий происходит упрочнение (наклеп) металла проявляющееся в повышении прочности и твердости металла и сниже НИИ его пластических свойств. [c.256]

Теоретические предпосылки работы. При вытяжке предъявляют повышенные требования к материалу заготовок. Материал, предназначенный для вытяжки, должен обладать мелкозернистой структурой, высокой пластичностью и способностью к упрочнению, а также однородностью свойств. [c.76]

Степень упрочнения (наклепа) металла в процессе глубокой вытяжки зависит от способности металла к упрочнению, от величины деформации при вытяжке и от процесса старения. [c.80]

Более точный анализ потери устойчивости фланца заготовки при вытяжке, проведенный Л. А. Шофманом [56], показал, что интенсивность упрочнения металла в процессе деформирования оказывает влияние на склонность к складкообразованию. Было установлено, что более интенсивно упрочняющиеся металлы менее склонны к складкообразованию и предельное отношение з/О для них меньше, чем для менее интенсивно упрочняющихся металлов. Заметим, что по мере деформирования интенсивность упрочнения уменьшается, поэтому можно считать, что заготовки из наклепанного (упрочненного) металла более склонны к складкообразованию, чем заготовки из отожженного металла. [c.132]

Эта сравнительно простая формула (178) позволяет приближенно определить наибольшее растягивающее напряжение, возникающее в опасном сечении при вытяжке заготовки с учетом упрочнения. [c.141]

В силу специфики принятой кривой упрочнения [формула (18)1 формула (200) дает неверный результат при 2 = О и указывает на то, что у донышка, где деформация отсутствовала, напряжение текучести равно нулю. В действительности в точках, которые не испытывали деформацию при вытяжке, напряжение текучести должно соответствовать пределу текучести недеформируемого металла. Но эта погрешность быстро уменьшается по мере увеличения деформации или в нашем случае по мере увеличения координаты г. [c.162]

Если при вытяжке с проталкиванием заготовка теряет устойчивость и образуется кольцевая волна, то процесс потери устойчивости может стать периодическим. В. И. Вершинин [6] показал, что в определенных условиях при вытяжке деталей с фланцем наблюдается периодическая потеря устойчивости это приводит к периодическим колебаниям усилия по пуансону и к образованию кольцевых полосок-отпечатков на поверхности деталей (рис. 65). Кольцевые полоски получаются вследствие того, что потеря устойчивости приводит к увеличению угла охвата а , сил трения и напряжения Ор ах что, в свою очередь, вызывает засветление и даже некоторое дополнительное утонение заготовки. Образованию кольцевых полосок способствует и то, что элементы заготовки на переходе от волны к цилиндру в процессе спрямления создают резкое увеличение контактных напряжений в смежных элементах, что приводит к выдавливанию смазки, увеличению истирания, дополнительному утонению и упрочнению. Заготовки с такими кольцевыми полосками обладают пониженной пластичностью. [c.178]

Можно полагать, что при убывании градиента изменения радиуса вдоль контура (переход от овала, например, к кругу) или же при уменьшении размеров прямолинейных участков до нуля при вытяжке коробчатых деталей коэффициент а стремится к нулю, так как при этом сдвиги в радиальных направлениях отсутствуют. Из формулы (233 ) видно, что в указанных условиях напряжение Ор, становится независимым от угла 6 [осесимметричное деформирование], и формула для определения напряжения Ор, на входе в матрицу при а = О переходит в формулу (153), найденную для случая вытяжки цилиндрического стакана из плоской заготовки без учета влияния трения, изгиба и упрочнения. [c.198]

Необходимо также отметить, что на величину допустимого коэффициента обжима может существенное влияние оказывать неравномерность распределения механических свойств по длине заготовки. Например, при обжиме цилиндрической заготовки, полученной вытяжкой и не подвергнутой отжигу, допустимый коэффициент обжима может быть меньше, чем при обжиме заготовки, отожженной после вытяжки. Объясняется это тем, что при вытяжке получается неравномерное упрочнение заготовки и краевая часть цилиндрического стакана, полученного вытяжкой, более упрочнена (большее значение напряжения текучести о .), чем часть цилиндрической стенки, прилегающей к донышку заготовки. В этом случае при обжиме деформируется часть заготовки, имеющая повышенное значение напряжения текучести, а часть заготовки, в которой может возникнуть потеря устойчивости, имеет значительно меньшую величину напряжения текучести. [c.226]

Холодная прокатка тонких листов, волочение проволоки, холодная штамповка деталей —все это процессы, основанные на холодной пластической деформации, при которой, как мы уже знаем, происходит упрочнение металла — наклеп. В наклепанном металле пластичность падает, и дальнейшая обработка его, т. е. дальнейшая пластическая деформация, делается невозможной из-за возникновения трещин. Так, например, бывает при вытяжке полых изделий из листа. [c.52]

Общим недостатком теоретических формул является то, что они, будучи сложными и неудобными для практического пользования на производстве, не являются достаточно точными, так как основаны на применении ряда упрощающих допущений. Так, например, некоторые формулы получены из схемы плоского напряженного состояния, которого нет при вытяжке с прижимом, пренебрегают изменением толщины материала и его упрочнением, не учитывают пространственного изгиба на кромках матрицы и не отражают масштабного фактора и т. п. [c.142]

Наличие площадки текучести в кривой упрочнения деформируемого металла может привести к потере устойчивости при вытяжке. В результате этого на поверхности металла могут появиться полосы скольжения или шероховатости, внешне похожие на поверхность апельсиновой корки. Для предупреждения этого дефекта металл перед вытяжкой дрессируют, т. е. прокатывают в холодном состоянии с малыми обжатиями (до 5%), благодаря чему устраняется площадка текучести на кривой упрочнения металла. Эффект от дрессировки обычных сталей сохраняется недолго. Освоен выпуск сталей, у которых эффект от дрессировки нё теряется в течение длительного времени. [c.127]

Расс.матриваемые высоколегированные стали характеризуются значительным упрочнением при деформировании и поэтому требуют при вытяжке определенных величин коэффициента вытяжки и межоперационного отжига. Коэффициенты вытяжек для некоторых сталей приведены в табл. 17. [c.241]

Монотонность процесса значительно облегчает его анализ, особенно при деформации с упрочнением, если необходимо учитывать изменение величины о или вычислять изменение размеров (например, утонение при вытяжке листового материала). Немонотонность процесса может не только создать серьезные затруднения, но и сделать иногда задачу анализа процесса неразрешимой даже грубо приближенно. При осесимметричных операциях вытяжки, отбортовки листового материала деформацию можно считать приближенно монотонной [17] и, следовательно, пользоваться уравнением (6.36). [c.224]

Однако приведенный анализ распределения напряжений в очаге деформации не полностью отражает реальные условия деформации заготовки при вытяжке. На распределение напряжений дополнительно оказывают влияние ряд факторов. В числе этих факторов основными являются трение под прижимом, трение на скругленной кромке матрицы, явления изгиба при переходе элементов заготовки на скругленную кромку матрицы и при сходе с нее, упрочнение металла в процессе холодной деформации. Рассмотрим характер влияния каждого из указанных факторов. [c.360]

Для приближенных расчетов напряжения в опасном сечении можно принять, что величина изгибающего момента, действующего на переходе от плоской части фланца к скругленной, равна моменту, необходимому для пластического изгиба полосы без упрочнения и при отсутствии продольных сил. В этом случае изгибающий момент, отнесенный к единице длины в тангенциальном направлении, определяется из выражения (8.24). Возможность такого допущения была проверена экспериментально [69] путем определения величины угла подъема фланца при вытяжке без прижима под действием изгибающего момента, действующего в участке резкого изменения кривизны и приводящего к тому, что плоский фланец принимает воронкообразную форму. [c.363]

В случае необходимости мол-сно приближенно учесть влияние упрочнения на величину Ортах, ПОЛЬЗуЯСЬ формулой (1.13). При вытяжке можно принять, что деформацией, эквивалентной по упрочняющему эффекту относительному сужению образца при растяжении, является относительная деформация в тангенциальном направлении 60. [c.367]

Формула (8.63) позволяет установить распределение напряжений ар в плоской части фланца при вытяжке с учетом влия-ння упрочнения [в предположении справедливости линейной зависимости а,- = /(113)] при заданном изменении радиуса края заготовки от Яно ДО Ян- Формулы (8.61) и (8.63) справедливы только до значений р а (для плоской части фланца). Однако в тех случаях, когда радиус скругления рабочей кромки матрицы значительно меньше ширины фланца, можно в первом при-368 [c.368]

Принимая линейную зависимость а = f( )) и учитывая, что при вытяжке максимальной, в основном определяющей увеличение напряжения текучести вследствие упрочнения, является [c.379]

Применительно к очагу деформации при вытяжке с утонением стенки при деформировании без упрочнения Oi = а/, ei = [c.407]

Большое влияние на штампуемость металла оказывает неравномерность размеров зерен (так называемая разнозернистость). Допустимая степень деформации при вытяжке деталей из металла с неравномерным зерном снижается. Это происходит вследствие того, что в крупных зернах металла торможение движения дислокаций и упрочнение за счет влияния границ незначительно, поэтому возможна большая степень деформации, в то время как мелкие зерна деформируются значительно меньше. В результате неравномерной деформации зерен металла при штамповке могут появляться трещины и разрывы. В связи с этим применение листовой стали со смешанным (пестрым) зерном для выполнения формоизменяющих операций листовой штамповки нецелесообразно. [c.20]

В реальных условиях деформирования на характер распределения напряжений, возникающих при вытяжке, существенно влияет ряд факторов упрочнение металла, силы контактного трения, изгиб и спрямление элементов заготовки при втягивании ее в матрицу, анизотропия механических свойств металла и пр. [c.125]

Важным преимуществом НТМО является то, что при данном способе упрочнения можно применять самые различные процессы пластической обработки стали прокатка, свободная ковка, ковка в ручьях, прессование, экструзия, волочение и глубокая вытяжка. [c.67]

При повторном нагружении диаграмма растяжения пойдет по линии NMEF, т.е. упругие свойства материала повысятся. Повышение упругих свойств материала путем предварительного пластического деформирования его называется наклепом. Наклеп часто используется в технике для упрочнения материалов (вытяжка тросов и проволоки, прокатка листовой меди или латуни и т.д.). В некоторых случаях явление наклепа оказывается нежелательным. [c.65]

Следующее составляющее, входящее в общее уравнение для определения напряжений при вытяжке, это напряжение от изгиба на кромке матрицы Стизг и при сходе с нее. Напряжение можно приближенно определить из условия постоянства работ внешних и внутренних сил, затраченных на изгиб материала по кромке вытяжной матрицы. При этом для упрощения расчетов принимается, что изгибающий момент, действующий на переходе от плоской части фланца к закругленной, равен моменту для пластического изгиба полосы без упрочнения металла и при отсутствии продольных сил. [c.159]

Вследствие упрочнения металла при вытяжке пластичность его понижается, следовательно, степень деформации при последующих операциях вытяжки должна приниматься меньщей. Для восстановления пластических свойств между операциями вытяжки применяют промежуточные отжиги полуфабрикатов. [c.162]

Процесс деформации металла при вытяжке полой заготовки на второй и последующих операциях, как известно, отличается от деформации при вытяжке из плоской заготовки на первой операции. На последующие вытяжные операции поступает полая заготовка, уже предварительно наклепанная на предыдущих переходах при этом степень упрочнения по высоте стенки цилиндра неодинакова. У верхней кромки упрочнение наибольшее, а у дна материал имеет почти исходные механические свойства. Однако общее сопротивление деформированию здесь- будет выше. Кроме того, при первой вытяжке по мере опускания нуансона очаг деформации постепенно уменьшается, а при последующих операциях вытяжки очаг деформации остается почти неизменным он лишь уменьшается в конце процесса. [c.173]

Учет упрочнения возможен по методике, предложенной Л. А. Шофманом [60]. Так ка1к во фланце, как показали экспериментальные исследования деформированного состояния при вытяжке сферообразных днищ (рис. 8), тангенциальные деформации ее преобладают над меридиональными и близки к интенсивности деформаций, принимаем условие 8 Ев- Тогда переменная величина ае=Агв, а решение дифференциального уравнения равновесия сил, действующих на бесконечно малый элемент при проектировании их на касательную к срединной поверхности в меридиональном направлении совместно с условием пластичности, дает выражение для определения главных напряжений и Од с учетом упрочнения в виде [c.26]

При штамповке-вытяжке тонкостенных днищ с целью увеличения конструктивной прочности и надежности детали осуществляют предварительную вытяжку на глубину 0,75—0,95 высоты днища, термообработку и последующую дотяжку (калибровку) при жестко защемленном фланце заготовки. Окончательную термообработку не делают. Упрочнение при дотяжке повышает предел прочности днища на 8—25% и более. Для контроля растяжения металла на поверхности детали в донной части наносят координатную сетку, контролируемую до и после дотяжки. Величина преднамеренного упрочнения таким образом является наперед заданной управляемой величиной. [c.157]

Величина коэффициента отбортовки, благодаря изменению радиуса отверстия, в процессе деформирования изменяется от начального максимального значения = RJrg до k , = I в конце деформирования. Одновременно. с уменьшением коэффициента отбортовки увеличивается напряжение текучести металла заготовки вследствие упрочнения. Противоположное влияние изменения коэффициента отбортовки и упрочнения на величину о ртак позволяет предположить, что при отбортовке, так же как и при вытяжке, напряжение Орщах достигнет наибольшей величины на некотором промежуточном этапе деформирования. [c.246]

Формулы (8.55) и (8.57) позволяют определить значение напряжения сгртах, действующего в опасном сечении заготовки при вытяжке цилиндрического стакана без учета влияния упрочнения, при сравнительно больших габаритных размерах изделия, [c.366]

На рис. 1.2.11 приведена зависимость т от вытяжки ц. Вследствие одновременного воздействия наклепа, старения и возврата при волочении степень наклепа зависит от частных обжатий. При малых частных обжатиях и хорошем охлаждении проволоки и инструмента кривая упрочнения имеет более пологий вид, а число гибов и скручиваний до разрушения увеличивается. Как видно из рисунка, т -переменная величина, она достигает минимума с увеличением вытяжки. Для перлитных сталей величина т при вытяжке, близкой к 80 %, составляет около 0,25. [c.149]

На третьем участке (в) происходит уменьшение поперечных размеров шейки. Достигнув определенных поперечных размеров, шейка перестает суживаться с этого момента начинается четвертый участок диаграммы напряжений (отмечен на рис. 4.94, в буквой г). Однако шейка захватывает все больший участок по длине образца. На образце создаются области, в которых резко отличаются поперечные размеры шейки и крайних участков. К тому моменту, когда шейка распространится на всю длину образца (конец участка г), деформации достигают сотен процентов. В процессе развития шейки материал ориентируется — молекулярные цепи расправляются и располагаются вдоль образца (вдоль направления растя-нсения). Материал приобретает свойство анизотропности—большую прочность вдоль направления растяжения. Этим (ориентационным) упрочнением и объясняется тот факт, что, пока шейка не охватила по длине весь образец, утонения (сужения) ее не происходит — шейка легче распространиться на еще не охваченные ею участки, чем сужаться. Так обстоит дело до полного распространения шейки на весь образец. Скорость стабилизации поперечного сечения шейки зависит от ориентационного упрочнения материала. Если для приобретения ориентационного упрочнения, препятствующего сужению шейки, не требуется большой вытяжки, то четвертый участок диаграммы (отмечен буквой а на рис. 4.94, в) сокращается и может совсем отсутствовать, т. е. диаграмма растяжения получается без максимума (например, у целлулоида). Вообще картина растяжения различных полимеров зависит от их склонности к ориентационному упрочнению. Явление значительного удлинения образца на участке г диаграммы (рис. 4.94, в) носит название вынужденной эластичности, происхождение термина будет пояснено ниже. При разгрузках и повторных нaгpyнieнияx, в частности при колебаниях в процессе распространения шейки на всю длину образца, вследствие наличия последействия возникают петли гистерезиса (рис. 4.94, а, кривая, соответствующая температуре Т ). Наиболее широкие петли наблюдаются в области Tg. Вынужденно-эластическая деформация термодинамически необратима, при больших деформациях большая часть работы деформации переходит в тепло. Одиако от пластической деформации она отличается тем, что после разгрузки и нагрева до температуры Tg эта деформация исчезает. Отсюда название еластическая. Однако для возникновения обсуждаемой деформации необходимо довести напряжения до — предела вынужденной эластичности. Этим отличается вынуяаденно-эластическая деформация от высокоэластической, которая возникает при Т > Tg, т. е. в другом диапазоне температур, в процесса нагружения от нулевых напряжений. Отсюда становится понятным и слово вынужденная в названии деформации. Другим отличием вынужденно-эластической деформации от высокоэластической является то, что высокоэластическая деформация по устранении нагрузки исчезает без нагрева. [c.343]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...