Электрогидравлический эффект в листовой штамповке - Мазуровский Б.Я.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 18. Изменение рабо1 усилия деформирования CTj ПЮА.
также значения энергии фекта упаковки [85]. влияние заключается в снижении энергии активации попе; ного скольжения при увеличении энергии дефекта у па ков! Тогда нетрудно показать, что при высокой энергии дефекта у| ковки следует ожидать большего проявления торможеі развития очагов разрушения и большей деформации до pj рушения чпри неизменных условиях, что подтверждается о ными данными (табл. 8). При испытаниях на растяжеі установлено не только повышение характеристик деформа: до разрушения, но и снижение разрывного усилия. При личении энергии импульсов постоянной частоты увеличи ются характеристики деформации до разрушения, снижа разрывное усилие (рис. 17) [53]. Анализ результатов пока что характеристики деформации при растяжении в ос ном зависят от энергии импульсов, возбуждаемых в мета волны механических напряжений. Исследовалось также в ние параметров импульсного периодического нагружения
характеристики деформации и свойства деформируемого ме-
импульсов при плоской осадке (рис. 18, а) на
тла с помощью осадки стали 11ЮА, проверялось изменение Тпбочего усилия деформирования в зависимости от частоты
?чедоваиия имп бразцах 6,85 см при энергии в импульсе 0,6 кДж (кривая/)
и на образцах 22,8 см3 при энергии в импульсе 0,8 кДж (кри-ая 2), а также в зависимости от энергии в импульсе при частоте" 20 Гц (рис. 18, б) при обратном выдавливании со степенью деформации 65% (кривая /) при плоской осадке образцов 6 85 см3 (кривая 2), при осадке образцов 22,8 см3 (кривая 3), при вытяжке с утонением со степенью деформации 65 % (крита б л и ц а 8. Прирост относительного удлинения ГЦК металлов в результате торможения развития очагов разрушения
Образец
Энергия дефекта упаковки, Ю-s Дж/м*
Прирост относительного удлинения, %
Медь
Латунь
Алюминий
40 80 200
25 30 37
вал 4) и при вытяжке с утонением со степенью деформации 55 % (кривая 5). Снижение усилия осадки практически не зависит от частоты следования импульсов, а зависит от энергии обработки. Распределение твердости по сечению образцов, осажденных в условиях плоской осесимметричной деформации с периодическим возбуждением волны механических напряжений, показал, что характер упрочнения меняется. Установлено существенное падение (<50 %) микронеоднородности упрочнения.
ни ям
Исследовали образцы деформированной технической меди диаметром 14 X 12 мм, которые после осадки на лабораторной установке разрезали в меридиональной плоскости и испытывали на приборе ПМТЗ в ряде линейных участков. Исследование неоднородности упрочнения по предельным значе-
микротвердости в предварительно деформированной технической меди и после деформации на лабораторной установке со степенью деформации 40 % показало существенное падение неоднородности упрочнения. После деформирования с наложением волн механических напряжений среднее значение Размаха микротвердости на базе 500 мкм снизилось более чем на 70 %.
Волна напряжений при прохождении через кристалл изменяет соотношения между напряжениями в различных плоскостях скольжения, что повышает вероятность более сбалансированного распределения микродеформаций, снижения микро-
неоднородности деформаций и упрочнения. Микронеоднор! иость является фактором, в значительной мере определяют кинетику движения вязкой микротрещины. Учитывая на! чиє механических и химико-механических градиентов, моя показать, что скорость вязкой микротрещины определяет взаимодействием этих градиентов и внешнего напряжения я при диффузионном, так и при дислокационном мсхания переноса вещества. Известно, что в пределах некоторой лии| ной базы в моно- и поликристаллах существует определенн микронеоднородность деформаций и упрочнения, возника щая на начальных стадиях деформирования и с дальнейш реформацией малоизменяющаяся [43].
Снижение микронеоднородности под действием волны мел піческих напряжении дополнительно снижает скорость р$ вития очагов разряжения на этапах вязкого подрастани* движения трещин. Волны механических напряжений, осо( но периодически повторяющиеся, существенно влияют на ханизм деформирования, вызывая в пластически деформир мых кристаллических материалах торможение развития гов разрушения.
Проведенные исследования действия волн механичес напряжений при импульсном деформировании кристалличес материалов дали возможность выявить явление торможе развития очагов разрушения и в связи с этим воз иость деформирования малопластичных материалов, повы пия степени деформирования и повышение упрочнения д мированием без охрупчивания.
Глава вторая
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОГИДРОИМПУЛЬСНОИ
ШТАМПОВКИ
I. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ
Высокоскоростное деформирование металлов осуществляется различными способами. Наряду с листовой штам-ювкой в промышленности используются гидровзрывная, маг-итнонмпульсная, гидроударная и газодинамическая. Переделенные способы объединяют ряд преимуществ штамповки кидкими и эластичными средами с высокоскоростным дефор-ированием, осуществляемым импульсным приложением іагрузки. Наиболее распространенные способы (электрогидро-імпульсная, гидровзрывная и магнитноимпульсная штампов-;а) имеют в сравнении друг с другом вполне определенные и каиболее эффективные области применения. Магнитноимпульс-іая формовка несравнима при выполнении операции «обжим»; гидровзрывная — наиболее эффективна, а в некоторых случаях практически незаменима при штамповке крупногабаритных деталей; электрогидроимпульсная получила распространение при деформировании как плоских, так и трубчаты>: іаготовок в достаточно широком диапазоне их размеров: О'і рескольких миллиметров до двух метров при толщине заготовки от десятых долей миллиметра до 10—12 мм. Следует отмерить, что ЭГ штамповка — самый распространенный в стране рособ высокоскоростного деформирования. Это определяется Идом преимущественных особенностей технологии и оборудования, основанных на использовании электрогндравлическо-fo эффекта, к которым относятся простота варьирования энергетическими параметрами; многоимпульсиое воздействие на лготовку с возможностью изменения параметров каждого им-Ульса; сочетание общего и локального способов нагружения; 'ольшие
