|
26 ния деталей сложной формы [24, 36]. В зависимости от распределения температуры по заготовке различают штамповку с общим и зональным (дифференцированным) нагревом. Во втором случае ставится целью получение неравномерного распределения температуры. В первом случае такая цель не ставится, хотя неравномерность нагрева всегда имеет место. Вытяжка с общим нагревом позволяет достигать больших степеней деформации до разрушения, благодаря повышению пластичности в опасных зонах. При этом, как правило, уменьшается сила деформирования из-за снижения сопротивления деформированию. При вытяжке с общим нагревом большую роль играет скорость деформирования и непосредственно зависящая от нее скорость деформации. При определенном сочетании температуры нагрева со скоростью деформации пластичность может резко возрасти (состояние сверхпластичности). Так как скорости деформаций в этом случае должны быть очень малыми (порядка 10“2... 10“4 1/с), то время, затрачиваемое на штамповку детали в режиме сверхпластичности, может измеряться минутами и даже десятками минут, что оправдано при изготовлении крупногабаритных и особо сложных деталей из высокопрочных материалов. При вытяжке с дифференцированным нагревом, основы которой были заложены в работах М.Н. Горбунова, не только увеличивается пластичность материала, но и предотвращается потеря устойчивости или разрушение в зонах передачи силы. Зональный нагрев заготовки в некоторых случаях позволяет расширить границы очага деформации, т.е. вовлечь в деформирование дополнительный объем материала заготовки и соответственно увеличить степень формоизменения. При зональном нагреве в заготовке принудительно создается перепад температуры с целью создания определенного распределения прочностных и пластических свойств. На распределение температуры кроме свойств заготовки влияют температуры инструмента и охладителя, время выдержки и скорость деформирования. Варьируя этими факторами можно изменять распределение свойств материала в широком диапазоне. Так как распределение |
27 (радиального, конусного, трактрисного) цилиндрическим и коническим пуансоном изотропных и анизотропных материалов. Даны рекомендации по профилю геометрии матрицы, предложены новые способы вытяжки и испытания листового материала на способность к комбинированной вытяжке. Эти исследования позволили получить простые соотношения для расчета силы процесса и определения предельных степеней деформации. Вытяжка с нагревом рекомендуется для металлов, обладающих малой пластичностью при вытяжке вхолодную, а. также для изготовления деталей сложной формы [33]. В зависимости от распределения температуры по заготовке различают штамповку с общим и зональным (дифференцированным) нагревом. Во втором случае ставится целью получение неравномерного распределения температуры. В первом случае такая цель не ставится, хотя неравномерность нагрева всегда имеет место. Вытяжка с общим нагревом позволяет достигать больших степеней деформации до разрушения, благодаря повышению пластичности в опасных зонах. При этом, как правило, уменьшается сила деформирования из-за снижения сопротивления деформированию. При вытяжке с общим нагревом большую роль играет скорость деформирования и непосредственно зависящая от нее скорость деформации. При определенном сочетании температуры нагрева со скоростью деформации пластичность может резко возрасти (состояние сверхпластичности). Так как скорости деформаций в этом случае _ 2 —4 должны быть очень малыми (порядка 10 10 1/с), то время, затрачиваемое на штамповку детали в режиме сверхпластичности, может измеряться минутами и даже десятками минут, что оправдано при изготовлении крупногабаритных и особо сложных деталей из малопластичных материалов. При & вытяжке с дифференцированным нагревом, основы которой были заложены в работах М.Н. Горбунова, не только увеличивается пластичность материала, но и предотвращается потеря устойчивости или разрушение в зонах переда-г чи силы. Зональный нагрев заготовки в некоторых случаях позволяет расши 28 рить границы очага деформации, т.е. вовлечь в деформирование дополнительный объем материала заготовки и соответственно увеличить степень формоизменения. При зональном нагреве в заготовке принудительно создается перепад температуры с целью создания определенного распределения прочностных и пластических свойств. На распределение температуры кроме свойств заготовки влияют температуры инструмента и охладителя, время выдержки и скорость деформирования. Варьируя этими факторами можно изменять распределение свойств материала в широком диапазоне. Так какь распределение температуры зависит от большого числа факторов, то оптимальное или близкое к нему распределение обычно определяют экспериментально. Точное теоретическое решение задачи представляет большую трудность, особенно в условиях нестационарного очага деформации. 1.4.Влияние анизотропии механических свойств листовых мате риалов на процессы обработки металлов давлением Листовой металл, используемый в процессах обработки металлов давлением, обладает начальной анизотропией механических свойств. Анизотропия листа зависит от режимов прокатки и последующей термической обработки [5, 6, 20, 52, 66]. Изучение кинетики развития текстуры при холодной прокатке показало, что анизотропия в общем случае возрастает с увеличением деформации до определенного предела, после которого изменяется уже мало. Анизотропия механических свойств металлов проявляется в различии пределов текучести Для характеристики анизотропии используют различные показатели. |