Теория и технология волочения при обработке металлов давлением: Лабораторный практикум, страница 11

Температурно-скоростные условия деформации при раздаче труб в режиме сверхпластичности выбираются на основе кривых зависимостей   δ=t(t,ε), либо m= t(t,ε)  материала заготовки. Основным условием выбора является обеспечение максимальных значений указанннх параметров. Температурные условия деформации легко обеспечиваются за счет контроля и регулирования температуры нагрева инструмента. Обеспечение скоростных условий требует строгого регулирования по ходу процесса скорости деформирования -скорости перемещения рабочей    траверсы пресса. При постоянной скорости деформирования скорость деформации по ходу процесса может изменяться более, чем на порядок, что выводит материал заготовки из состояния сверхпластичности.

5.2.2. Расчет скорости деформирования.

Решение задачи определения оптимальных скоростных условий производится из соображений постоянства скорости  деформации кромки заготовки. Интенсивность превращений деформации d εе, принята эквивалентной приращению окружной деформации   d εо .

Рассмотрим процесс раздачи трубы пуансоном  с  образующей рабочей поверхностью   r=t(z). Очаг деформации при этом ограничен контуром исходной заготовки    r0  и контуром кромки   rk  /рис. 2/.

Скорость деформирования в рассматриваемый момент времени определяется


                                                                  (5.5)

где     ε  - скорость деформации кромки

Н  - ход рабочего органа оборудования.

С учетом

                                                         (5.6)

cкорость деформирования будет


                                                                   (5.7)

Ход рабочего органа оборудования в рассматриваемый момент деформации / Z = Zk / определяется из условия равенства объема металла очага деформации объему деформированного участка трубы

                                                                 (5.8)

где   M(Z) - площадь поверхности очага деформации;

Sz - оcредненная толщина заготовки в очаге деформации.

При раздаче трубных заготовок имеет место увеличение толщины по сравнению с исходной в зоне, прилегающей к недеформированному участку, и уменьшение толщины в направлении  к  кромке /рис.1/.

С учетом сказанного осредненная толщина заготовки в очаге деформации принимается равной исходной

                                                                          (5.10)

С учетом /4.9/, /4.8/ выражение /4.7/ будет


(5.10)

Площадь поверхности очага деформации определяется зависимостью


(5.11)


(5.12)

С учетом /5.11/, /5.12/ выражения /5.8/ и /5.10/  записываются


(5.13)


(4.14)

В случае раздачи трубы коническим пуансоном с углом конусности α


Выражения /5.13/ и  /5.14/  приводятся к виду


(5.15)


(5.16)

Зависимость скорости деформирования от хода пуансона с учетом /5.15/ будет


(4.17)

5.3.    Цель работы

Работа преследует цель   ознакомление студентов с существом и особенностями процесса раздачи труб в режиме сверх пластичности, о вопросами выбора, расчета и  обеспечения оптимальных температурно-скоростных условий деформации.

5.4.   Содержание и методика выполнения работы

5.4.1.  Ознакомительная часть

1.  Ознакомиться с описанием работы и общим разделом сборника

2.  Ознакомиться с устройством и работой экспериментального штампа для раздачи труб в режиме сверхпластичности .

9. Ознакомиться с правилами техники безопасности при работе на прессах и с электрооборудованием.

5.4.2.    Расчетная часть

1.  Для  заданного  материала  заготовки по графикам  зависимостей   δ=t(t, ε), m= t(t, ε)  определить оптимальные температурно-скоростные условия деформации.

2.  Произвести расчет кривой изменения скорости деформирования по ходу процесса. Строить кривую   Vg=t(H)

3.  Определить данные настройки пресса в соответствии с тарировочным графиком.

4.4.3. Экспериментальная часть

1.  Подготовить образцы труб для проведения экспериментов.