Задание.

1. Определить все деформационные показатели μ, δ, λ,  процесса волочения проволоки диаметром d_к из катанки диаметром d_н = 6,5 мм. Значения d_к брать из таблицы вариантов:

№№ по списку	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Значения dН, мм	6,5
Значения dК, мм	6,4	6,3	6,2	6,1	6,0	5,9	5,8	5,7	5,6	5,5	5,4	5,3	5,2	5,1	5,0

2. По результатам вычислений заполнить общую для всех таблицу след. формы:

dН, мм	6.5
dК, мм	6,4	6,3	6,2	6,1	6,0	5,9	5,8	5,7	5,6	5,5	5,4	5,3	5,2	5,1	5,0

3. По данным таблицы построить совмещённую диаграмму и убедиться в описанных свойствах каждого показателя.

Контрольные вопросы

1. По каким параметрам, характеризующим процесс волочения, можно судить о его технологическом совершенстве?

2. Какими показателями можно характеризовать степень пластической деформации при волочении?

3. Какими показателями микрогеометрии поверхности характеризуется катанка перед волочением и какими эти показатели должны быть для лучшего процесса?

4. На чём основаны зависимости между геометрическими деформационными показателями?

5. На чём основа закон равенства секундных объёмов?

Практическое занятие № 2. Формула для определения напряжения волочения. Влияние степени пластической деформации на напряжение волочения

Теоретические сведения.

Наиболее употребительной в настоящее время формул для аналитического определения напряжения волочения, максимально учитывающей различные физические аспекты процесса, и в то же время, наиболее достоверной, является основная формула теории волочения, выведенная И.Л.Перлиным [1, с.198].

Формулу Перлина можно представить в виде

, (2.1)

где γ, А, а – параметры, введённые для сокращения записи (см. далее);

d_Н и  d_Н – соответственно начальный и конечный диаметры;

σ_ТС – среднее сопротивление деформации упрочняемого в процессе волочения металла, находящееся между начальным σ_ТН и конечным σ_ТК значениями, в качестве которых можно взять условные пределы текучести из справочника А.В. Третьякова [2] (подробнее см. практическое занятие № 3);

σ_q – расчётное напряжение противонатяжения при волочении.

В формуле Перлина (2.1) параметр γ учитывает изменение направлений главных растягивающих напряжений при переходе от конической зоны рабочего канала волоки к цилиндрической:

, (2.2)

где α – угол образующей конического канала волоки (полуугол, рад);

ρ – угол трения, определяемый по коэффициенту трения f_n (см. практическое занятие № 4) как

.  (2.3)

Для сокращения записи в формулу (2.1) введена величина

,  (2.4)

в которой параметр

,  (2.5)

где, в свою очередь, α_П – приведенный (условный) угол волоки, учитывающий длину l_К калибрующей шейки волоки и всегда несколько меньший действительного угла α:

.  (2.6)

Расчётное напряжение противонатяжения σ_q может быть либо равным критическому σ_qкрит, либо больше его. Если реальное противонатяжение меньше критического, то принимается σ_q = σ_qкрит; если реальное противонатяжение больше критического, то расчётное значение σ_q равно реальному. Величина критического противонатяжения определяется по формуле

; (2.7)

где  μ_∑пред – общая предварительная вытяжка металла (от последнего отжига); если производится волочение травлёной катанки, не подвергавшейся до волочения пластическому деформированию и упрочнению, μ_∑пред = 1, если катанка предварительно подвергалась пластической деформации в окалиноломателе, то μ_∑пред = 1,05;

μ_∑max – возможная максимальная общая вытяжка от отжига до отжига; при многократном волочении катанки d₀ = 6,5 мм из малоуглеродистых сталей и сталей обыкновенного качества можно без отжига получить проволоку d_К = 1,8 мм, что соответствует максимально возможной вытяжке  ;

σ_02пред   – условный предел текучести до волочения, который также может быть определён по данным [2] (подробнее о влиянии противонатяжения на напряжение волочения – см. практическое занятие № 6).

Преобразовав формулу Перлина (2.1) к виду

, а затем к виду

.

Определим первую производную напряжения σ_вол по вытяжке μ, условно считая, что деформационное упрочнение отсутствует (его влияние будет изучаться в дальнейшем – см. практическое занятие № 3):

.

Приняв во внимание, что а  0, нетрудно установить, что величина σ`_вол всегда положительна и уменьшается с ростом μ, то есть напряжение волочения с увеличением вытяжки возрастает, но темп этого возрастания замедляется (считая, что упрочнение отсутствует).