|
29 Кроме того, процесс может реализовываться как со свободным истечением материала, так и с ограничением формоизменения внутреннего или внешнего диаметра. Каждый из этих способов имеет различный характер распределения нормальных напряжений, различную степень неравномерности напряжённого и деформированного состояния, предельную степень деформации и величину сопротивления деформации. Различный характер деформации этих трех схем осадки может быть охарактеризован различным коэффициентом торможения, представляющим собой отношение поверхности трения (контакта с инструментом) к поверхности свободного истечения [149]. Чем больше поверхность трения, тем. выше коэффициент торможения и требуемое усилие. Степень деформации на осадке определяется отношением При отсутствии сил внешнего трения или при очень малой их величине напряжённое состояние металла при осадке характеризуется схемой линейного сжатия или близкой к нему и не зависит от фактора формы заготовки [170, 171]. Схема объёмного сжатия появляется в результате действия сил внешнего трения. Однако при осадке высоких заготовок действие сил внешнего трения в соответствии с принципом Сен-Венана ослабевает по мере удаления от контактных поверхностей. Этим объясняется тот факт, что при осадке высоких заготовок в середине высоты заготовки имеется схема линейного напряжённого состояния. При осадке низких заготовок почти весь объём поковки находится под действием всестороннего неравномерного сжатия. При этом, чем меньше высота заготовки, по отношению к диаметру, тем более резко выражена схема (1.14) (1.15) * где Но и Нк начальная и конечная высота заготовки. |
13 вместе с протяжкой для равномерного распределения и измельчания карбидов в сталях карбидного класса (быстрорежущие, высокохромистые), что повышает износостойкость [55]. Операция осадки может быть выполнена одним из следующих способов [9]: между плоскими плитами; между плоской и кольцевой плитами; между двумя кольцевыми плитами. Кроме того, процесс может реализовываться как со свободным истечением материала, так и с ограничением формоизменения внутреннего или внешнего диаметра. Каждый из этих способов имеет различный характер распределения нормальных напряжений, различную степень неравномерности напряженного и деформированного состояния, предельную степень деформации и величину сопротивления деформации. Различный характер деформации этих трех схем осадки может быть охарактеризован различным коэффициентом торможения, представляющим собой отношение поверхности трения (контакта с инструментом) к поверхности свободного истечения [51] ( и » Fee Чем больше поверхность трения, тем выше коэффициент торможения, а, следовательно, больше требуемое усилие. Степень деформации на осадке определяется отношением Е —Н — % (1.2) Н 0 где Н0 и Нк начальная и конечная высота заготовки. При отсутствии сил внешнего трения или при очень малой их величине напряженное состояние металла при осадке характеризуется схемой линей ного сжатия или близкой к нему и не зависит от фактора формы заготовки [62,631. Схема объемного сжатия появляется в результате действия сил внешнего трения. Однако при осадке высоких заготовок действие сил внешнего трения в соответствии с принципом Сен-Венана ослабевает по мере удаления от контактных поверхностей. Этим объясняется тот факт, что при осадке высоких заготовок в середине высоты заготовки имеется схема линейного напряженного состояния. При осадке низких заготовок почти весь объем поковки находится под действием всестороннего неравномерного сжатия. 11ри этом, чем меньше высота заготовки по отношению к диаметру, тем более резко выражена схема объемного сжатия и тем больше абсолютная величина среднего гидростатического давления. Процесс свободной осадки заготовок умеренной высоты 0.3 -г-0.4 < Н 1Г) <1.5 -г-2.0 процесс осадки происходит с образованием одинарной бочки на боковых поверхностях заготовки (рис. 1.2 а). Такое же явление имеет место в случае осадки низких заготовок. При осадке высоких заготовок при отсутствии смазки может реализовываться двойное бочкообразование. Аналогичным образом на формоизменение кольцевой заготовки в процессе осадки влияет и параметр тонкостенное™ £ /# [ 6 2 ] . Осадка очень тонких заготовок £ / # < 0 .3 приводит к появлению продольного изгиба стенки заготовки (рис. 1.2 б). Кинематика течения металла в случае свободной осадки при предельном трении с образованием двусторонней бочкообразной стенки характеризуется наличием поверхности раздела течения (рис. 1.3). Авторами работ [62,78] при аналитическом исследовании процесса осадки кольцевой заготовки введено понятие радиуса критической или нейтральной поверхности, т.е. поверхности раздела течения материала в ходе осадки в условиях сухого трения. Результатом этих исследований стала зависимость р ~ / ( # , г ,/?,//) (здесь Я, г внешний и внутренний радиус соответственно; Ь высота; \х коэффициент трения), которая используется для оп14 |