Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций

Процессам обработки металлов давлением присущи определенные закономерности.

Закон постоянства объема. Пластическая деформация практически не влияет на плотность металла, поэтому действует закон постоянства объема: объем тела при его пластической деформации остается неизменным:

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru

где:

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – высота;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – ширина;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – длина – размеры тела до деформации;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – высота;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – ширина;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – высота – размеры тела после деформации.

Закон применяется для расчетов объема и размеров исходной заготовки, необходимой для получения поковки с заданными размерами, а также переходов и изменения размеров заготовки в процессе деформирования.

Закон подобия. При осуществлении в одинаковых условиях одних и тех же процессов пластического деформирования геометрически подобных тел из одинакового материала отношение усилий деформирования равно квадрату, а отношение затраченных работ – кубу отношений соответствующих линейных размеров. Этот закон, основанный на принципе моделирования, используется для приближенного определения усилий деформирования и затрачиваемой работы.

Закон наименьшего сопротивления. В случае возможности перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях, каждая точка перемещается в направлении наименьшего сопротивления.

Закон позволяет учесть предпочтительное направление течения металла, определить, какая часть полости штампа заполнится быстрее, какие размеры и форму будет иметь поперечное сечение заготовки в результате ее обработки давлением.

По этому закону, при наличии трения на контактной поверхности, заготовка прямоугольного сечения при осадке будет приобретать округлую форму, имеющую наименьший периметр при данной площади.

В этом случае направлением наименьшего сопротивления является кратчайшая нормаль к периметру сечения.

Деформацию принято оценивать следующими величинами.

1. Абсолютные деформации:

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – обжатие;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – уширение;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – удлинение.

2. Относительные деформации:

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru или Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – относительное обжатие или относительная высотная деформация;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru или Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – относительное уширение или относительная поперечная деформация;

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru или Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – относительное удлинение или относительная продольная деформация.

3. Коэффициент, определяющий изменение длины обрабатываемого изделия – Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru . Его называют вытяжкой или коэффициентом вытяжки.

Согласно закону постоянства объема Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru (где: Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – площадь поперечного сечения до деформации, Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – площадь поперечного сечения после деформации).

Скорость деформации – изменение относительной деформации в единицу времени:

Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru ,

где: Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – степень деформации; Закономерности обработки давлением. Характеристики деформаций - student2.ru – время.

Скорость деформации следует отличать от скорости движения деформирующего инструмента и скорости течения металла при деформации. Диапазон скоростей деформации составляет 10 –1 … 10 3 , с –1.

Наши рекомендации