Рис. ¡13. Схема изменен*™ координатной сетки при волочении круглого про ля
через коническую волоку:
/ — задняя виеконтактная зона деформации; //—плоскость входа в дефор ционную
зону; /// — плоскость выхода из деформационной зоны; /V —пер няя пнекоитактная
зона деформации; V — сфера выхода из деформациот зоны; VI — сфера входа в
деформационную зону; ш— угол сдвига
разрыву протянутого металла увеличиваются от центра к пери рии.
Изгиб поперечных линий указывает на то, что трение и лобов сопротивление
волоки тормозят движение периферийных слоев и ~ несколько отстают от
центральных. Но целостность металла препя ствует сдвигу и вынуждает перемещаться
металл в очаге деформ ции с одной скоростью.
При средней степени деформации, равной единице, степень формации центральных
и поверхностных слоев также равна еди це. В работе [61] отмечается, что с
увеличением средней степ' деформации центральные слои деформируются интенсивнее,
чем п-верхностные. С увеличением степени деформации неравномерное ее
уменьшается.
Неравномерность деформации по диаметру при волочении пр водит к
неоднородности структуры и механических свойств. Измен ние временного
сопротивления отрыву по диаметру тем меньше, больше степень деформации, так как
с ее увеличением выравниваю ся неравномерность деформации и механические
свойства централ ных и поверхностных слоев.
Различие механических свойств центральных и поверхностны слоев тем больше,
чем больше угол наклона волоки, так как увелнч вается неравномерность деформации
за счет большего угла изги волокон. Поэтому при одинаковой степени деформации
повышав временное сопротивление металла с увеличением угла наклона ма рмцы [60].
Такое влияние угла наклона на механические свойст наблюдается только при
волочении проволоки и прутков.. При лочении труб центральные слои фактически
отсутствуют и нерави мерность деформации по диаметру существенно снижается.
Изучая распределение напряжений при волочении методом ординатной сетки, С. И.
Губкин показал, что можно получить ор тональную сетку траекторий нормальных
главных напряжений, касательные к траекториям совпадают с направлением
главных
«жений и главных деформаций [48]. По сетке траекторий главных Гяппяжений
можно судить о характере очага деформации и его воз-жных границах о сдвиге очага
деформации к входу в волоку. Де-а мания металла начинается до входа его в
матрицу, а заканчивается до выхода из матрицы, причем первыми начинают
деформироваться центральные слои.
Напряженное состояние очага деформации при волочении круг-того профиля через
коническую волоку целесообразно рассматривать "... „£,,оое теории пластической
деформации и изложенных выше све-денийосилах, действующих в очаге деформации, и
ее характере.
Поскольку в очаге деформации наблюдается отставание периферийных слоев от
центральных, в деформируемом волочением металле между этими слоями возникают
дополнительные напряжения [481. Величины этих напряжений возрастают с
увеличением коэффициента трения и угла наклона образующей волочильного
канала.
Система напряжений, действующих на элементарный объем в основной части очага
деформации, приведена на рис. 14.
Долевое (растягивающее) напряжение О;>0 будем считать максимальным, а
радиальное (сжимающее) напряжение аг, равное окружному ое <0, минимальным.
Тогда условие пластичности в каждой точке пластической зоны очага деформации,
согласно третьей и четвертой теориям прочности [48]:
о-/ — (—ог) =ат.
(15)
Условие (15) справедливо только для пластической области. В упругой области
по направлению от начала очага деформации к пластической зоне все главные
напряжения растут до начала пластической деформации.
Изучение долевых и радиальных напряжений при волочении, проведенное И. Л.
Перлиным, показало, что в пределах очага деформации упрочнение менее
интенсивное, чем рост долевых напряжений растяжения. Это, согласно уравнению
(15), приводит к снижению сжимающих окружных и радиальных напряжений с ростом
долевых растягивающих напряжений. При больших углах а волоки, коэф-
ментап<иь[йХо^о^Н^У=еМЫ спряжений, действующих в общем случае на эле.
янтарный объем очага деформации при волочении
кдол/ко^цевых15?^^001!513" ыеж*У долевыми и радиальными напряжениями
Упругая зоня? в ° ЗГа ДеФ0Рмаиии. определяемой условием (19):
°т„-сопротивление Т„ГГ„а„С.™ческая зона: С-Длина деформационной зоны;
в начале ппоиесгя- <т —гпппптнппрнио
Карта
|