Енергосилові параметри процесів холодної обробки металів тиском. Визначення методики розрахунку величини одноразової і накопиченої деформації для різного виду і траєкторії деформації прокату з використанням величини інтенсивності логарифмічної деформації.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукМетоди прогнозу міцнісних властивостей у процесах із немонотонною холодною пластичною деформацією, а також з монотонною деформацією вигину розроблені недостатньо, або відсутні, що не дозволяє адекватно оцінювати енергосилові параметри процесів обробки металів тиском, які включають немонотонну знакозмінну деформацію, вибір необхідного обладнання, так само не можливий прогноз механічних властивостей продукції при її здачі споживачу. Метою дисертаційної роботи була адекватна оцінка енергосилових параметрів процесів холодної обробки металів тиском із немонотонною холодною пластичною деформацією, які включають операції знакозмінного вигину і чергування операцій обтиску перерізів зі знакозмінним вигином, обґрунтування параметрів обладнання, необхідного для визначених операцій обробки металів тиском, прогноз механічних властивостей продукції при її здачі споживачу на базі вивчення відповідних змін механічних властивостей низьковуглецевих сталей. Процеси обробки металів тиском з монотонною і немонотонною деформацією, що чергуються, які мають місце при прокатці листів, волочінні дроту, і процеси, повязані із знакозмінним пластичним вигином, які мають місце при змотуванні і розмотуванні рулонів листа і бунтів дроту, правки, механічному видаленні окалини. У роботі уперше експериментально встановлена незалежність зміцнення низьковуглецевих сталей від дрібності деформації при знакозмінному пластичному вигині, що дозволило методично правильно розрахувати зміни міцнісних властивостей низьковуглецевих сталей і провести адекватну оцінку енергосилових параметрів відповідних технологічних операцій обробки металів тиском із знакозмінним пластичним вигином. Вперше встановлено, що розрахунок енергосилових параметрів у процесах обробки металів тиском із чергуванням монотонної і знакозмінної деформацій необхідно здійснювати без урахування знеміцнення попередньо нагартованого металу після знакозмінних вигинів, якщо наступна за вигином монотонна логарифмічна деформація перевищує 0,03, незалежно від амплітуди і кількості вигинів.У першому розділі проведено аналіз досліджень, присвячених виявленню закономірностей зміцнення сталей при монотонній і знакозмінній деформаціях. Крім розміру накопиченої деформації енак, на закономірності зміцнення сталі при монотонній і знакозмінній деформаціях впливає вихідний структурний стан сталі - її хімічний склад, параметри термообробки. При формуванні смуги в електрозварювальному стані або вигині смуги навколо оправки витяжка практично була відсутня, деформацію також приймали плоскою, деформацію проміжного волокна (рівновіддаленого від зовнішньої і нейтральної поверхні) визначали за умовою: , ei = 1,15Чемах, (2) де R - зовнішній радіус вигнутої смуги; S - її товщина. Дослідження зміцнення низьковуглецевих сталей при прокатці, волочінні, розтяганні і формуванні показали, що закономірності зміцнення відповідають загальним уявленням про безупинне зміцнення сталей при монотонній деформації - збільшення міцнісних і зменшення пластичних властивостей зі збільшенням ступеня деформації. Зміна напруги текучості гарячекатаної сталі 08кп при розтяганні і прокатці для деформації, розрахованої залежно від логарифмічної деформації, описується такими моделями: прокатка - st = 300 25,8Че0,6, розтягання - st = 300 25,3Че0,6, для сталі після повного відпалу: прокатка - st = 200 48,7Че0,6, розтягання - st = 200 24,6Че0,6.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в адекватній оцінці енергосилових параметрів процесів холодної обробки металів тиском, які включають операції знакозмінного вигину і чергування операцій обтиску перерізів зі знакозмінним вигином, обґрунтування параметрів обладнання, необхідного для визначених операцій обробки металів тиском, прогнозу механічних властивостей продукції при її здачі споживачу. У гарячекатаної сталі 08кп (sв/st = 1,3) зміцнення при прокатці і розтяганні однакове, у тієї ж марки сталі після повного відпалу (sв/st = 1,5) зміцнення при прокатці значно більше зміцнення при розтяганні, аналогічна картина зміцнення спостерігається для сталі 1сп при її розтяганні або волочінні. Експериментально встановлено, що зміну механічних властивостей низьковуглецевих сталей при знакозмінному пластичному вигині, що характеризується інтенсивністю логарифмічної деформації кожного вигину, яка змінюється в межах від 0,006 до 0,038, можна передбачати на основі відношення sв/st. Закономірність зміни напруги текучості сталі, що циклічно зміцнюється, така: зміцнення залежить від величини накопиченої деформації, яка визначається як добуток числа вигинів на інтенсивність деформації вигину, що є розвитком уявлень теорії обробки металів тиском про незалежність зміцнення металів від дрібності деформації.