13) Методы оценки пластичности.

Показатели природной пластичности металлов и сплавов служат следующие показатели: 1Относительное удлинение 2 Относительное сужение ( – площадь образца в данный момент). Эти показатели определены только при малых скоростях деформирования и при комнатной температуре поэтому они не могут дать исчерпывающих данных о поведении металлов и сплавов при различных температурно-скоростных условиях деформирования. Для правильного выбора механической схемы деформации безопасным сточки зрения металла определяют так называемую технологическую пластичность для этого принимают испытания сплавов или металла в условиях приближенных к реальным процессам деформирования.

1. Для процессов свободной ковки в качестве метода определения технологической пластичности металла или сплава используют осадку образцов между плоско параллельными плитами. Процесс форма образования доводят до величины когда на свободной поверхности образца начинают появляться трещины.

2. Для листового материала. Способность листового материала глубокой вытяжке при холодной штамповке оценивают по испытанию выдавливания в нем сферической лунки. До появления трещин.

1-сферический индентор, 2 – прижимное кольцо, 3 – испытываемый материал, 4- матрица. Показателем пластичности служит глубина лунки. Чем лунка глубже тем выше пластичность и вид деформированной поверхности с наружи лунки. Если форма трещины диогональная металл анизатропный. Если форма трещины кольцо металл изотропный. Если поверхность имеет вид апельсиновой корки то это является браковичным признаком и для устранение шерафоватости в металле или в сплаве его подвергают дополнительной обработки тоесть дрессировке проката.

3. Технологическая пластичность при горячей прокатке металла оценивают путем обратного обжатии клиновидных образцов в волках до появления первых трещин.

4. Для универсальной пластичности металла или сплава используют так называемый критерий пластичности независящий от напряженного состояния и метода испытания материала. При этом замеру пластичности принимает сдвиг в октаэдрической площадке. Влияние схемы напряженного состояния учитывает критерий напряженного состояния h= (P- рабочее напряжение); П=.

14) Контактное трение

Особенности контактного трения

1. Подавляющее число операций в ОМД осуществляется в условиях соприкосновения обрабатываемого металла с давящим инструментом, при этом металлические частицы деформируют металл, скользят по поверхности инструмента. В результате чего возникает сила контактного трения затрудняющая это скольжение.

2. Трение при ОМД за исключением отдельных операций, когда оно играет основную роль (прокатка, вальцовка, некоторые операции листовой штамповки) является вредным фактором.

3. Контактное трение ведет к возникновению неоднородности деформации. Это объясняется тем, что в каждой точке на поверхности контакта возбуждаются элементарные касательные силы трения, что вызывает появление касательных напряжений. Они направлены в противоположную сторону направления скольжению металла относительно поверхности инструмента в каждой данной точке. В результате этого может измениться и сама схема напряженного состояния. Например, наличие сил трения при осадке создает объемную схему напряжений, в то время как при отсутствии трения напряженное состояния было бы линейным.

4. Контактное трение в конечном итоге преодолевается активной нагрузкой, следовательно, контактное трение увеличивает необходимое деформируемое усилие, а также работу деформации. Увеличение сил бывает весьма значительным, иногда в несколько десятков раз.

5. Контактное трение вызывает необходимость применения различного вида технологических смазок. Это усложняет процесс, а также иногда требует обработки исходного материала. Нанесение пластмассовых покрытий, пленок, фосфотирование.

Отличия контактного трения от трения кинематической пары

1. Высокое контактное напряжение (до 3.5 тыс. МПа)

2. Постоянное обновление трущихся поверхностей за счет течения металла относительно деформирующего инструмента.

3. Высокая температура на контакте при ОМД.

4. При горячей ОМД на поверхности металла образуется окалина, которая существенно влияет на характер трения.

Виды контактного трения

1. Сухое, т.е. без присутствия на поверхности трения смазки, но при наличии на них окислов и загрязнений.

2. Граничное, т.е. при наличии молекулярной (толщиной несколько молекул) пленки жидкой смазки на поверхности трения. В которой из-за малой толщины её не проявляются объемные свойства.

3. Жидкое, когда поверхности трущихся тел полностью проявляют её объемные свойства. При жидком трении смазка играет роль деформирующей среды, это наглядно проявляется в процессах гидростатического прессования и гидродинамического волочения.

1. Гидростатическое прессование

При гидростатическом прессовании смазка под давлением увлекает заготовку в очаг деформации и отделяет заготовку от деформирующего инструмента.

2. Гидродинамическое волочение

При гидродинамическом волочении, т.е. при волочении с большими скоростями смазка увлекается заготовкой в очаг деформации и также отделяет заготовку от деформирующего инструмента.

При жидкосном трении напряжение трения находится по формуле:

=*V/h, где V – скорость перемещения смазки

h – толщина слоя смазки

– вязкость жидкости

В большинстве процессов ОМД имеют место полусухое или полужидкое трение, когда между трущимися поверхностями имеются участки непосредственного контакта и участки разделенные слоем смазки.