Задание.

1. Вычислить напряжения волочения _вол q в зависимости от напряжения противонатяжения _q при волочении катанки  6,5 мм из ст.10 с обжатием  = 35% с учётом деформационного упрочнения металла; угол  образующей конуса волочильного канала 6°; коэффициент контактного трения в волоке f_n = 0,04; длина калибрующей шейки волоки l_к = 2 мм.

2. Среднюю величину сопротивления деформации определять как среднее геометрическое. Величину противонатяжения принимать по вариантам:

№№ по списку	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Противонатяжение, Q, кН	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15

3. По результатам вычислений построить диаграмму и объяснить характер изменения напряжения волочения.

Контрольные вопросы

1. Какова схема сил, действующих при волочении с противонатяжением?

2. Как можно переписать формулу Перлина при использовании понятия «внутреннее противонатяжение»?

3. Почему при противонатяжении нагрузка на волоку становится меньше, чем нагрузка без противонатяжения?

4. Правда ли, что уменьшение нагрузки на волоку при противонатяжении меньше самого противонатяжения?

5. Почему коэффициент использования противонатяжения растёт при увеличении коэффициента трения и с уменьшением угла волоки?

Практическое занятие № 7. Определение предельной величины вытяжки за переход при заданных условиях процесса

Теоретические сведения.

Предельная величина вытяжки за один переход определяется напряжением волочения, которое должно быть меньше сопротивления деформируемого металла растяжению после его выхода из волочильного канала, т.е.

, (7.1)

Откуда, после довольно сложных преобразований получим зависимость

. (7.2)

Это условие показывает, что предельная частная вытяжка за переход при пр.равн.усл. процесса (f_n и ) уменьшается с увеличением _q, которая определяется противонатяжением и имеет свой минимум, равный _уп, т.е. тому растягивающему напряжению, которое возникает на границе упругой и пластической зон. Это напряжение растёт с повышением степени предварительной холодной деформации протягиваемого металла. Таким образом, условие (7.2) показывает, что вытяжка за один переход уменьшается:

 с увеличением противонатяжения, начиная от критического;

 с ростом степени предварительного упрочнения деформируемого металла.

Оба эти положения полностью совпадают с данными опытов.

Наиболее благоприятны, но практически недостижимы те условия процесса волочения, при которых f_n = 0. Для определения максимальной вытяжки за переход в этих условиях формуле Перлина (2.1) удобнее придать несколько иной вид. При f_n  0, согласно (2.5), имеем   0 и  , и , а формула Перлина принимает вид

. (7.3)

Выражение (7.3) можно переписать:

. (7.4)

Так как отношение   в холодных процессах близко к 1, а _q 

всегда положительно, то при _q = 0   имеем   или  ,  что соответствует   .

Т.о., вытяжка за один переход при холодном волочении, когда состояние металла после выхода его из деформационной зоны мало отличается от состояния металла, находящегося в деформационной зоне, не может превышать 2,71. Это полностью подтверждается опытом. При процессе с предварительным подогревом и с охлаждением у выхода коэффициент может значительно превысить единицу, что соответственно увеличивает предельную и практически применимую вытяжку за переход. В этом несомненное преимущество процесса с предварительным подогревом перед холодным. Например, при горячем волочении латунной проволоки вытяжка за один переход может достигать 3-х ( = 0,67) и более.