Расчетное определение напряжения и силы волочения

11

мая

Новости
Расчетное определение напряжения и силы волочения


Для расчета силы и напряжения волочения отечественные и зарубежные ученые предложили ряд формул. Наиболее теоретически обоснованным и в то же время относительно простыми являются формулы, предложенные И.Л. Перлиным. Ниже рассмотрены упрощенные формулы И.Л. Перлина для расчета напряжения при различных процессах волочения изделий сплошного и полого сечений.

1. Волочение круглого профиля (проволоки, прутка) из круглой заготовки:

Формула 1.

Расчетное определение напряжения и силы волочения




где Sд.с — среднее значение сопротивления деформации металла в деформационной зоне.

Величину Sд.с можно определить как среднюю арифметическую (2) или как среднюю геометрическую (3) величину сопротивления деформации в начале и конце деформационной зоны:

Формула 2-3.

Расчетное определение напряжения и силы волочения






Наиболее правильно при холодном волочении принимать Sд.н = σ0,2 н; Sд.к = σ0,2 к где σ0,2 н и σ0,2 к — условные пределы текучести деформируемого металла соответственно в начале и конце пластической зоны. Однако это необходимо только в первом переходе, когда волочению подвергается отожженный металл. В последующих переходах, когда вследствие упрочнения разница между σ0,2 и σв становится незначительной, можно принять Sд.н≈σв. н; Sд.к≈σв. к.

В формуле (1) fn — коэффициент трения по нормальному давлению; an — приведенный угол, позволяющий учесть трение металла в калибрующей зоне волоки.

Формула 4.

Расчетное определение напряжения и силы волочения






Расчетное определение напряжения и силы волоченияРис. 1. Схема к определению приведенного угла волоки











Из рис. 1 следует: - σq — напряжение противонатяжения, возникающее на задней границе пластической зоны от действия либо упругой зоны, либо внешнего противонатяжения σд внеш, либо от того и другого вместе.

В расчетах принимают: если σq внеш≤σq крит, то σqq крит; если σq внешq крит, то σqq внеш.

Поскольку, как показано выше, σq крит = σl упр.

2. Безоправочное волочение (осадка) круглой трубы:

Формула 5.

Расчетное определение напряжения и силы волочения




В этой формуле Dс. н и Dс. к - средний диаметр трубы в начале и конце деформацирнной зоны (до и после волочения) : Dс. н = Dн — tн; Dс. к= Dк — tк, где tн, tк — толщина стенки трубы до и после волочения; 1,15 — коэффициент Лоде ; ап — приведенный угол.

3. Волочение круглой трубы на короткой закрепленной и самоустанавливающейся оправках:

Формула 6.

Расчетное определение напряжения и силы волочения



В этой формуле

Формула 7.

Расчетное определение напряжения и силы волочения



где 1,10 - коэффициент Лоде.

Различие в расчете напряжения волочения на закрепленной и самоустанавливающейся оправках заключается лишь в назначении величины коэффициента трения fn. Ввиду того что при волочении на самоустанавливающейся оправке обеспечиваются лучшие условия смазки внутренней поверхности трубы, чем при волочении на закрепленной оправке, коэффициент трения fn можно принять меньше на 25-40 %.

4. Волочение трубы на длинной подвижной оправке (стержне):

Формула 8.

Расчетное определение напряжения и силы волочения




В этой формуле

Формула 9.

Расчетное определение напряжения и силы волочения



Изменение знака перед вторым членом числителя в формуле (9) по сравнению с формулой (7) объясняется тем, что при волочении на закрепленной и самоустанавливающейся оправках трение на внутренней поверхности трубы направлено противоположно силе волочения, а при волочении на подвижной оправке имеет направление, совпадающее с направлением силы волочения.

Для определения силы волочения следует значение напряжения волочения, рассчитанное по формулам (1), (5), (6) или (8), умножить на площадь поперечного сечения изделия после волочения.



Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.