фициентах трения и вытяжки на участие осевой части очага деформа. ции, прилегающем к выходу, напряжения сжатия могут уменьшаться до нуля, а напряжения растяжения соответственно увеличиваться до Ст — сопротивления пластической деформации.

На рис. 15 показана связь долевых н радиальных напряжение [54], у входа в очаг деформации долевые растягивающие напря жения малы, но возникают большие радиальные и окружные напря! жения. Этим объясняется отмеченное ранее увеличение интенсивно! сти отпечатков координатной сетки у входа в очаг деформации.

На рнс. 15 видно, что при больших обжатиях, когда сгг интен гивно увеличивается, ггг интенсивно уменьшается. Это согласуется уравнением (15) и подтверждается значительно меньшим износе выходной части волочильного канала при больших обжатиях з пропуск, чем при малых обжатиях, так как при больших обжатия: растягиваюшие напряжения V выхода больше радиальных. Малы< радиальные напряжения инициируют незначительные силы тренвд поэтому износ волоки у выходной части мал. При малых обжатия: растягивающие напряжения невелики, следовательно, большими ста новятся радиальные напряжения, поэтому увеличиваются силы трения и износ.

Многочисленные исследования показывают, что на усилие воло чеиия оказывают влияние механические свойства протягиваемого ме талла, степень деформации за проход, форма продольного профиля канала, качество поверхностей скольжения и смазки, формы началь иого и конечного попепечных сечений, скорости волочения, величина противонатяжения, толщина (диаметр) протягиваемой полосн (прутка!.

И. Л. Перлин [601 определял усилия волочения нескольких спла вов цветных металлов разной прочности для двух размеров и дву: обжатий (20 и 32%), соблюдая (насколько это возможно) равенства прочих условий процесса. Им показано, что усилие волочения линей но возрастает с увеличением предела прочности металла в очаге д формации.

Линейная зависимость между усилием волочения и предело\ прочности металла в очаге деформации получена также в работ! Г621 при волочении прутков диаметром 20,8 и 25.2 мм из стало) СтЗ, Ст5 и Стб.

Степень деформации при волочении влияет на прочностные ха> рактеристики металла. Поэтому при изучении влияния степени де формации на усилие волочения следует исключать или учитывап изменение предела прочности материала при растяжении. Изменен» степени деформации влияет на скорость деформации, которая в сво' очередь изменяет сопротивление деформированию. Степень дефо] мации влияет также на площадь обновленной поверхности, а пр) сохранении профиля волоки — на изменение длины очага деформа ции. Под действием этих факторов изменяется скорость взаимног перемещения протягиваемого металла относительно контактной ш верхности волоки и условия смазки, что в свою очередь определяв1 коэффициент внешнего трения.

Для количественного определения степени деформации при во лочении обычно пользуются показателями, характеризующими из менение длины или размеров поперечного сечения изделия. Таким! показателями являются коэффициент вытяжки % и обжатие у, опр^ деляемые по формулам . „

= (1к-^н)/^к=(^н-^к)/^н или у^н-.Рк)/^. (17)

. ^__начальная и конечная длины изделия, мм; Рн и Гк —

ГЛС яъняя и конечная площади поперечного сечения изделия, мм2. НИ Зависимость между обжатием и вытяжкой имеет вид

й,= 1/(1—V) (18>

Иногда степень деформации определяется как интегральный показатель

Л = 1п(^к). <19>

Более удобно использовать уравнения (16) и (19) и особенно интегральный показатель ^(Рн/^к). который получается в результате суммирования элементарных показателей [48]. Большинство исследователей при аналитических расчетах усилий и напряжений волочения пользуются именно этим показателем деформации [60].

Так как свариваемая алюминиевая заготовка — труба, то площадь деформируемого сечения может быть выражена любым из следующих равенств:

Г = я-5н(Д,-5н)=я-5н-(^и + 5н). (20)

Уравнение П91 после преобразования принимает вид , , Г„ 5Н(РИ-5Н) 5Н(^Н + 5И) ...

гк 8к{Ок — йк) г>к("к+*к)

где £>н — начальный наружный диаметр деформируемого сечения; и* и й„ — начальный и конечный внутренний диаметры деформируемого сечения, мм; 5Н и 5К— начальная и конечная толщины стенки деформируемого сечения, мм

В работе [60] приведены зависимости усилий волочения от степени деформации, согласно которым усилия возрастают с ростом степени деформации. Отмечается, что на характер роста усилий заметно влияет как способ изменения степени деформации (т. е. остается ли постоянным начальное или конечное сечение), так и выбранный показатель степени деформации. Во всех рассматриваемых случаях кривые усилий и напряжений проходят выше начала осей координат. Это объясняется резким поворотом кривых в упругой зоне и характером изменения долевых напряжений вдоль очага деформации.

Существенное влияние на усилие волочения оказывают конструктивные элементы волоки — угол волочения а, (между Образующей конуса очка волоки и осью волочения) и длина калибрующей части. При малом угле волочения сопротивление трения в очке волоки максимально. С увеличением угла волочения контактная поверхность между волокон и изделием уменьшается, уменьшаются силы трения и усилие волочения. При дальнейшем увеличении угла а площадь контактной поверхности уменьшается, но одновременно увеличиваются дополнительные сдвиги в металле и вследствие выдавливания смазки в сторону входа в волочильный канал повышается коэффициент трения. При этом усилие волочения возрастает.

Многочисленные опыты [60, 63, 64] показывают, что при волочении существует область оптимальных углов а, зависящая от условий волочения. Так, например, при увеличении вытяжек (рис. 16) зона оптимальных углов сдвигается в сторону их больших значений