ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ НА СТЕПЕНЬ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ НА СТЕПЕНЬ
ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ
Михайлова М.Д., Кузнецова Е.В., Вавель А.Ю.
Пермский национальный исследовательский
политехнический университет
Пермь, 2015
Волочение
Процесс волочения характеризуется
следующими геометрическими показателями:
1. Коэффициент вытяжки показывает, во
сколько раз увеличилась длина или
уменьшилась площадь поперечного сечения
изделия за переход волочения:

При волочении формоизменение достигается
путем однократного или многократного
протягивания металла на особых станках через
отверстие, площадь поперечного сечения которого
меньше, чем площадь поперечного сечения
протягиваемой заготовки. В результате
поперечные размеры изделия уменьшаются, а
длина увеличивается.
Из-за того, что абсолютные показатели не
учитывают размеры деформируемого изделия,
они неполно характеризуют величину
деформации. Поэтому более удобны
относительные показатели, часто называемые
степенью деформации.
F0 L1
 ,
F1 L0
где F0 – площадь поперечного сечения заготовки
на входе в волоку; F1 – площадь поперечного
сечения заготовки на выходе из волоки; L0 –
длина заготовки на входе в волоку; L1 – длина
заготовки на выходе из волоки.
2. Относительное обжатие – отношение
уменьшения площадь поперечного сечения
изделия к ее начальному значению

F0  F1
100%.
F0
3. Относительное удлинение – отношение
увеличения длины изделия к ее начальному
значению:
l
L1  L0
100%.
L0
4. Интегральная (логарифмическая)
деформация – натуральный логарифм
отношения площади поперечного изделия до и
после перехода волочения:
i  ln
F0
L
 ln 1  ln .
F1
L0
Прессование
2. Степень обжатия (степень деформации)
равна отношению разницы площадей сечений
контейнера F0 и отверстия матрицы (или всех
отверстий матрицы ∑F1) к площади сечения
контейнера:

Прессованием называется процесс истечения
металла из замкнутого объема, заключенного в
контейнере между пресс-шайбой и матрицей,
через отверстие в матрице под действием
сжимающих сил. Форма отверстия в канале
матрицы определяет форму поперечного сечения
пресс-изделия.
При прессовании степень деформации
характеризуется следующими показателями:
1. Коэффициент вытяжки равен отношению
площади сечения F0 контейнера к площади
сечения отверстия F1 матрицы (или всех
отверстий матрицы ∑F1):

F0
.
 F1
F0  F1
 100%.
F0
3. Интегральный показатель деформации
является суммой бесконечно малых
деформаций, претерпеваемых
рассматриваемым элементом и составляющих
его конечную относительную деформацию:
i  ln .
4. Средняя скорость деформации
i
 .

где τ – время нахождения металла в очаге
пластической деформации.

W
,
Wсек
где W – объем очага пластической деформации
при прессовании круглого профиля; Wсек –
секундный объем металла, вытекающий из
отверстия в матрице.
Прокатка
Показатели деформации при прокатке
следующие:
Линейное (абсолютное) обжатие – уменьшение
толщины заготовки при прокатке:
h  H  h.
Абсолютное расширение – разница между
шириной полосы до и после прокатки:
b  B1  B.
Процесс прокатки заключается в пропускании
нагретого или холодного металла в зазор
между вращающимися гладкими или
профилированными валками прокатных станов.
Зазор между валками должен быть меньше
толщины обрабатываемой заготовки. Прокатке
могут подвергаться слитки из стали и цветных
металлов или заготовки под прокатку.
Относительное расширение характеризуется
отношением абсолютного расширения к
первоначальной ширине и является степенью
деформации при прокатке:
u
B B
b
 100%  1
 100%.
B
B
Коэффициент извлечения характеризуется
отношением длины заготовки после прокатки к ее
длине перед прокаткой:

L1 BH

.
L B1 h
Заключение
Таким образом, зная сочетание основных технологических
параметров, можно найти величину степени пластической
деформации для основных процессов обработки давлением, а
значит прогнозировать появление остаточных напряжений,
формирование которых связывают в основном с
неравномерностью и высокой степенью пластических деформаций
при обработке металлов давлением.
Список литературы
1. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. – М.:
Металлургия, 1971. – 11 с.
2. Бобарикин Ю.Л., Теория волочения. – Гомель: Изд-во ГГТУ им.
Сухого, 2013. – 14 с.
3. Каргин В.Р., Каргин Б.В. Основы технологических процессов
ОМД: раздел прессование. – Самара: Изд-во СГАУ, 2011 – 7-12 c.
4. Грудев А.П. Теория прокатки. – М.: Металлургия, 1988. – 13-20 с.