Электрогидравлический эффект в листовой штамповке - Мазуровский Б.Я.
Скачать (прямая ссылка):
12 (2-і (1+КЇ
V 1 — e)3 б)3 Vl^i
. 3(2
+ /т
6)(1 +
Рис. 15. Схема пластического деформирования трубы внутренн: давлением, построенная логарифмическими спиралями (справа) и пр мыми (слева).
В результате расчетов найдены значения относителы
массы тепловосприятия:
е
0 I
0,1
0.2
I 0.3
0,4
0.5
0,6
I 0,7
т0
0,0278 I
0,0375
0,049'/
I 0,0654
0,0858
0,1128
0,1497
I 0,2026
0,8 0,9 0,2837 0.4272
и построен график (рис. 14, кривая 2 а). Построенная по этим значениям аппроксимация (табл. 6) (рис. 14, кривая 2 б) с погрешностью до 9,1% записывается т0 = g J_ с .
Зоны пластической деформации для раздачи трубы при высоких скоростях строятся как объем, занятый соответствующими логарифмическими спиралями при их перемещении от деформирования трубы (рис. 15). Для простоты построения логарифмические спирали за-
Таблицаб. Значения коэффициентов аппроксимации
менены прямыми, ошибка в
зон пласти-
определении
ческих деформаций не превышает 15,7 %.
При графическом построении относительная
масса тепловосприятия находится как отношение площади пластических зон
в пределах кольцевого сектора трубы с углом B1
Постоянная
0 < е < 0.4
0,4 < е 1.0
аппроксимации
32,8
15,4
сг
54,5
14,4
In
d
в
к площади части сечения труоы, заключенной в этом секторе. Так как при пластическом деформировании трубы реализуются два семейства поверхностей скольжения, левые и правые, то рассчитанная по построению (рис. 15) площадь пластической зоны удваивается. Построенные таким образом объемы зон пластической деформации для труб с разным отношением Q1 =
= различный аппроксимируются уравнениемт0 = Вг +
"в
+ De2.
С помощью ЭВМ «Мир-2» получены значения коэффициен-
те
тов с погрешностью 1 1 для qx = 2,40 В = для q2 = 1,67 B = для <7з = 1,20 B =
Полученные зависимости (см.
1,4; D 1.3; D 1,3; D
0,64; 0,74; 0,75.
рис. 14) свидетельствуют о том, что минимальная относительная масса тепловосприятия с увеличением степени деформации растет. В реальных условиях степень деформации трубы при запрессовке не превышает 10 %. В этом же диапазоне относительная масса тепловосприятия при раздаче трубы оказывается больше, чем при осадке Цилиндра. Причем у тонкостенных труб относительная масса тепловосприятия всегда меньше, чем у толстостенных.
Проверка величин температурного эффекта при импульсной раздаче труб вплоть до предельной степени деформации, Равной относительному удлинению материала трубы (что, примерно, требует такой же энергии, как и при ЭГ запрессовке),
Материал
Плотность P0 -Юз, кг/ма
Удельная теплоемкость с, Дж/к - град
Предельная проч
ность ов • 10',
Н/м»
Коэффщ динам
ft '
Сталь 0Х18Н10Т Сталь 20 Сплав АМг5 Медь МЗ (твердая) Медь МЗ (мягкая) Сплав МНЖМц 30 Сплав OT-4 Сплав ВТ-5 Сплав ВТ-5
-1-1
7,80 7,82 2,64 8,94 8,94 8,90 4,55 4,50 4,50
0,46 0,46 0,88 0,39 0,39 0,42 0,63 0,63 0,63
50 42 27 45 20 38 80 75 90
1,5 1,7 2,
2,
1, 1,0
1, 1,
показала, что величины эти для разных материалов труб р личны и колеблются в широких пределах, достигая темпера ры возврата, а иногда превышая температуру правления ка легких, так и у высокопрочных металлов и сплавов (табл.
У большинства металлов толстостенных труб (различ стали, медь и ее сплавы) температурный эффект достигает 50 600 К, что ниже их термической и горячей обработки, но вы температуры возврата. Возврат искаженной деформацией кр сталлической решетки к нормальному состоянию осущест ется в результате кратковременной выдержки в определенн интервалах температур, характерных для каждого металла-сплава [59]. Оценить этот интервал для чистых металлов мо из соотношения [107]
T
в
(0,25 4-0,30) T
пл
При импульсном воздействии можно принять верхний п дел. Возврат — термически активируемый процесс. Умень ние дефектов кристаллической решетки пропорциональ повышению температуры нагрева и времени пребывания п этой температуре. Если нагрев деформированного матери протекает с различными скоростями, то, чем больше скоро нагрева доданной температуры, тем меньше дефектов аини лирует при возврате. М. Н. Бодяко и С. Л. Астапчик [25] а водят выражение, подтверждающее это:
р2 = ехр In P1
V
ехр
W
T1
RT
dT
где P1 и р2 — плотность дефектов до и после нагрева пературах T1 и T2 соответственно; V — скорость ~ энергия активации.
ІИ
при t
нагр
.носитель е удлинено н не
6.
и' о
Удельная ра бота
Дж/м»
Относительная
Температурный эффект
Предель-
масса rnQ
дг.
К
ное отно-
шение
Q1 = 1,67 I = 1/2
Q1 = 1.67
Q1 = 1.2
"пр
40
33 37 22 45 36 28 30 24
30,4 23,6 20,8 16,1 20,6 24,5 22,6 24,3 21,6
0,42 0,36 0,40 0,28 0,45 0,39 0,33 0,34 0,30
0,37 0,32 0,36 0,22 0,41 0,35 0,28 0,29 0,23
575 493 579 399 500 496 513 540 486
983 792 987 601 787 794 861 931 843
1,11 1,11 1,48 1,27 1,10 1,15 1,24 1,28 1,47