Презентация - Загиров Н.Н., Иванов Е.В. Механика сплошных сред. Теория обработки металлов давлением
Подождите немного. Документ загружается.
Возникая в деформируемом теле, дополнительные Возникая в деформируемом теле, дополнительные
напряжения могут:напряжения могут:
а) оставаться в теле после снятия нагрузки в виде а) оставаться в теле после снятия нагрузки в виде
остаточных напряжений, что в общем случае может остаточных напряжений, что в общем случае может
вызывать снижение пластических качеств металла, вызывать снижение пластических качеств металла,
понижение химической стойкости, поводку, понижение химической стойкости, поводку,
коробление;коробление;
б) сниматься в результате возникновения пластической б) сниматься в результате возникновения пластической
деформации в слоях и элементах, в которых они деформации в слоях и элементах, в которых они
возникли под действием дополнительных сдвигов;возникли под действием дополнительных сдвигов;
в) сниматься за счет нарушения целостности тела в в) сниматься за счет нарушения целостности тела в
отдельных его слоях и элементах, т. е. вызывать макроотдельных его слоях и элементах, т. е. вызывать макро--
и микротрещины, которые, в свою очередь, вызывают и микротрещины, которые, в свою очередь, вызывают
брак заготовок, получаемых обработкой давлением.брак заготовок, получаемых обработкой давлением.
Возникновение дополнительных напряжений Возникновение дополнительных напряжений
в процессе деформирования вызывает в процессе деформирования вызывает
следующие неприятные для обработки следующие неприятные для обработки
металлов давлением последствия: металлов давлением последствия:
а) увеличение сопротивления а) увеличение сопротивления
деформировании;деформировании;
б) снижение пластичности;б) снижение пластичности;
в) искажение той картины распределения в) искажение той картины распределения
напряжений в теле, которая вытекает из напряжений в теле, которая вытекает из
условий на контуре и условий равновесия.условий на контуре и условий равновесия.
Поскольку неравномерность напряженного Поскольку неравномерность напряженного
состояния является общим случаем, состояния является общим случаем,
а однородная деформация а однородная деформация --частным случаем, частным случаем,
постольку трудно говорить о причинах, постольку трудно говорить о причинах,
вызывающих неравномерное напряженное вызывающих неравномерное напряженное
состояние. Однако надо учитывать следующие состояние. Однако надо учитывать следующие
факторы, воздействием на которые можно факторы, воздействием на которые можно
влиять на процесс деформирования для влиять на процесс деформирования для
снижения неоднородности деформации:снижения неоднородности деформации:
1. Контактное трение, т. е. трение на поверхности . Контактное трение, т. е. трение на поверхности
соприкосновения обрабатываемой заготовки и соприкосновения обрабатываемой заготовки и
деформируемого инструмента. Трение в ряде деформируемого инструмента. Трение в ряде
случаев создает неоднородное напряженное случаев создает неоднородное напряженное
состояние, а в других случаях увеличивает степень состояние, а в других случаях увеличивает степень
неоднородности. Так, например, считают, что при неоднородности. Так, например, считают, что при
операции осадки без контактного трения операции осадки без контактного трения
деформация была бы однородной, в результате же деформация была бы однородной, в результате же
контактного трения однородность деформации контактного трения однородность деформации
нарушается. Поэтому давящий инструмент нарушается. Поэтому давящий инструмент
требует особо тщательной обработки требует особо тщательной обработки
поверхности, а применение смазки всегда поверхности, а применение смазки всегда
оказывает благотворное влияние.оказывает благотворное влияние.
22. Форма исходной заготовки и требуемая . Форма исходной заготовки и требуемая
форма поковки. Чем сложнее последняя и чем форма поковки. Чем сложнее последняя и чем
больше она отличается от исходной, тем больше она отличается от исходной, тем
больше и неоднородность напряженного больше и неоднородность напряженного
состояния в процессе деформирования. состояния в процессе деформирования.
Поэтому при штамповке необходимо Поэтому при штамповке необходимо
применять промежуточные (заготовительные) применять промежуточные (заготовительные)
операции с тем, чтобы формоизменение операции с тем, чтобы формоизменение
осуществлялось постепенным приближением осуществлялось постепенным приближением
формы исходной заготовки формы исходной заготовки
к форме готовой поковки.к форме готовой поковки.
33. Форма инструмента, применяемого для данной . Форма инструмента, применяемого для данной
операции. Например, при вытяжке круглой заготовки в операции. Например, при вытяжке круглой заготовки в
плоских бойках неоднородность напряженного состояния плоских бойках неоднородность напряженного состояния
больше, чем при вытяжке в вырезных бойках.больше, чем при вытяжке в вырезных бойках.
44. Степень неоднородности свойств обрабатываемого . Степень неоднородности свойств обрабатываемого
металла в процессе деформации. Чем однороднее металл металла в процессе деформации. Чем однороднее металл
во всех точках деформируемого тела, тем меньше во всех точках деформируемого тела, тем меньше
дополнительных напряжений будет возникать в процессе дополнительных напряжений будет возникать в процессе
обработки. Отсюда следует, что обработку надо обработки. Отсюда следует, что обработку надо
производить при максимально равномерной температуре производить при максимально равномерной температуре
металла, если возможно, при однородном его состоянии, металла, если возможно, при однородном его состоянии,
в условиях полной рекристаллизации (если обработка в условиях полной рекристаллизации (если обработка
производится с нагревом), при минимальной величине производится с нагревом), при минимальной величине
зерна (ниже критической температуры роста зерна) и т. д.зерна (ниже критической температуры роста зерна) и т. д.
Снижение неоднородности деформации при обработке Снижение неоднородности деформации при обработке
металла давлением оказывает благоприятное влияние металла давлением оказывает благоприятное влияние
на его качество. Структура обработанного металла на его качество. Структура обработанного металла
получается однороднее как при горячем получается однороднее как при горячем
деформировании за счет более равномерного деформировании за счет более равномерного
протекания процесса рекристаллизации, так и при протекания процесса рекристаллизации, так и при
холодном деформировании вследствие большей холодном деформировании вследствие большей
равномерности упрочнения. Повышение однородности равномерности упрочнения. Повышение однородности
структуры, в свою очередь, обеспечивает более высокие структуры, в свою очередь, обеспечивает более высокие
механические качества металла.механические качества металла.
Однако есть основание полагать, что однородная Однако есть основание полагать, что однородная
деформация в чистом виде возникает только в деформация в чистом виде возникает только в
идеальном изотропном теле. В поликристаллическом идеальном изотропном теле. В поликристаллическом
теле деформация не будет однородной.теле деформация не будет однородной.
Тепловой эффект при пластической Тепловой эффект при пластической
деформации.деформации.
Уравнение теплового баланса для Уравнение теплового баланса для
элемента объема.элемента объема.
Дифференциальное уравнение Дифференциальное уравнение
теплопроводности.теплопроводности.
Граничные условия для уравнения Граничные условия для уравнения
теплопроводности.теплопроводности.
В общем случае температура в различных В общем случае температура в различных
точках деформируемого тела не одинакова и точках деформируемого тела не одинакова и
изменяется во времени. Распределение изменяется во времени. Распределение
температуры температуры Θ = Θ((x, y, z, t) для данного ) для данного
момента времени момента времени tt в теле называется в теле называется
температурным полем. Оно во многом температурным полем. Оно во многом
предопределяет течение материала и предопределяет течение материала и
напряженное состояние. В то же время, в напряженное состояние. В то же время, в
процессе деформации выделяется тепло и, процессе деформации выделяется тепло и,
следовательно, меняется распределение следовательно, меняется распределение
температур.температур.