- •Часть III
- •Введение
- •Порядок проведения практических занятий.
- •Лаборатория и оборудование.
- •Меры безопасности.
- •Порядок выполнения лабораторных работ.
- •Оформление отчётов.
- •Теоретические сведения.
- •Показатели относительной степени деформации и зависимости между ними
- •Задание.
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения.
- •Задание.
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения.
- •Значения fn и , при которых параметр a достигает максимума
- •Задание.
- •Задание.
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения.
- •Задание.
- •Задание.
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические основы.
- •Параметры процесса волочения
- •Определение геометрических параметров процесса волочения
- •Показатели относительной деформации металла при волочении и зависимость между ними
- •Определение технологических параметров процесса волочения
- •Оформление отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические основы
- •Скорости волочения на 4-х передачах волочильного стана
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические основы
- •Теоретические основы
- •Оформление отчёта
- •Библиографический список.
Задание.
1. Определить все деформационные показатели μ, δ, λ, процесса волочения проволоки диаметром dк из катанки диаметром dн = 6,5 мм. Значения dк брать из таблицы вариантов:
№№ по списку |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Значения dН, мм |
6,5 |
||||||||||||||
Значения dК, мм |
6,4 |
6,3 |
6,2 |
6,1 |
6,0 |
5,9 |
5,8 |
5,7 |
5,6 |
5,5 |
5,4 |
5,3 |
5,2 |
5,1 |
5,0 |
2. По результатам вычислений заполнить общую для всех таблицу след. формы:
dН, мм |
6.5 |
||||||||||||||
dК, мм |
6,4 |
6,3 |
6,2 |
6,1 |
6,0 |
5,9 |
5,8 |
5,7 |
5,6 |
5,5 |
5,4 |
5,3 |
5,2 |
5,1 |
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. По данным таблицы построить совмещённую диаграмму и убедиться в описанных свойствах каждого показателя.
Контрольные вопросы
1. По каким параметрам, характеризующим процесс волочения, можно судить о его технологическом совершенстве?
2. Какими показателями можно характеризовать степень пластической деформации при волочении?
3. Какими показателями микрогеометрии поверхности характеризуется катанка перед волочением и какими эти показатели должны быть для лучшего процесса?
4. На чём основаны зависимости между геометрическими деформационными показателями?
5. На чём основа закон равенства секундных объёмов?
Практическое занятие № 2. Формула для определения напряжения волочения. Влияние степени пластической деформации на напряжение волочения
Теоретические сведения.
Наиболее употребительной в настоящее время формул для аналитического определения напряжения волочения, максимально учитывающей различные физические аспекты процесса, и в то же время, наиболее достоверной, является основная формула теории волочения, выведенная И.Л.Перлиным [1, с.198].
Формулу Перлина можно представить в виде
, (2.1)
где γ, А, а – параметры, введённые для сокращения записи (см. далее);
dН и dН – соответственно начальный и конечный диаметры;
σТС – среднее сопротивление деформации упрочняемого в процессе волочения металла, находящееся между начальным σТН и конечным σТК значениями, в качестве которых можно взять условные пределы текучести из справочника А.В. Третьякова [2] (подробнее см. практическое занятие № 3);
σq – расчётное напряжение противонатяжения при волочении.
В формуле Перлина (2.1) параметр γ учитывает изменение направлений главных растягивающих напряжений при переходе от конической зоны рабочего канала волоки к цилиндрической:
, (2.2)
где α – угол образующей конического канала волоки (полуугол, рад);
ρ – угол трения, определяемый по коэффициенту трения fn (см. практическое занятие № 4) как
. (2.3)
Для сокращения записи в формулу (2.1) введена величина
, (2.4)
в которой параметр
, (2.5)
где, в свою очередь, αП – приведенный (условный) угол волоки, учитывающий длину lК калибрующей шейки волоки и всегда несколько меньший действительного угла α:
. (2.6)
Расчётное напряжение противонатяжения σq может быть либо равным критическому σqкрит, либо больше его. Если реальное противонатяжение меньше критического, то принимается σq = σqкрит; если реальное противонатяжение больше критического, то расчётное значение σq равно реальному. Величина критического противонатяжения определяется по формуле
; (2.7)
где μ∑пред – общая предварительная вытяжка металла (от последнего отжига); если производится волочение травлёной катанки, не подвергавшейся до волочения пластическому деформированию и упрочнению, μ∑пред = 1, если катанка предварительно подвергалась пластической деформации в окалиноломателе, то μ∑пред = 1,05;
μ∑max – возможная максимальная общая вытяжка от отжига до отжига; при многократном волочении катанки d0 = 6,5 мм из малоуглеродистых сталей и сталей обыкновенного качества можно без отжига получить проволоку dК = 1,8 мм, что соответствует максимально возможной вытяжке ;
σ02пред – условный предел текучести до волочения, который также может быть определён по данным [2] (подробнее о влиянии противонатяжения на напряжение волочения – см. практическое занятие № 6).
Преобразовав формулу Перлина (2.1) к виду
, а затем к виду
.
Определим первую производную напряжения σвол по вытяжке μ, условно считая, что деформационное упрочнение отсутствует (его влияние будет изучаться в дальнейшем – см. практическое занятие № 3):
.
Приняв во внимание, что а 0, нетрудно установить, что величина σ`вол всегда положительна и уменьшается с ростом μ, то есть напряжение волочения с увеличением вытяжки возрастает, но темп этого возрастания замедляется (считая, что упрочнение отсутствует).