ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ И КРИТИЧЕСКИЕ СКОРОСТИ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ ПРОВОЛОКИ
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-34-39
Аннотация
При производстве прутковых и проволочных изделий формируются остаточные напряжения. Причиной этого является как пластическая деформация, так и возможная термопластическая деформация, возникающая за счет контактного разогрева поверхности металлоизделий от сил внешнего трения. Нежелательные остаточные напряжения в поверхностных слоях влияют на точность металлоизделий и повышают вероятность их разрушения, что наблюдается в практике волочильного производства. В работе предложена методика определения условий контактного разогрева из критериев предотвращения образования остаточных напряжений. На основании уравнений термоупругости установлены температурные режимы, приводящие к появлению термопластических деформаций. Рассчитаны критические значения разности температур поверхности и центра протягиваемой проволоки, при которых происходит переход поверхностных слоев проволоки в пластическое состояние с последующим формированием остаточных напряжений. Определены предельные скорости волочения для ряда цветных металлов (медь, цирконий, титан), превышение которых приведет к нежелательным остаточным напряжениям в протягиваемом изделии. Для повышения критических скоростей в качестве рекомендаций предлагается реализация условий гидродинамического (жидкостного) режима трения при производстве металлоизделий.
Об авторах
Г. Л. Колмогоров
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, 29
Россия
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры динамики и прочности машин ПНИПУ
Н. А. Кошелева
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, 29
Россия
Россия
аспирант кафедры динамики и прочности машин ПНИПУ
Список литературы
1. Hernan A., Rojasa G., Calveta J.V., Bubnovichb V.I. A new analytical solution for prediction of forward tension in the drawing process // J. Mater. Process. Technol. 2008. Vol. 198. Iss. 1—3. P. 93—98.
2. Crina A., Monica I. Determination of residual stresses distribution within the formed part // Fascicle Manag. Technol. Eng. 2008. Vol. VII (XVII). P. 54—58.
3. Wistreich J.G. The fundamentals of wire drawing // Metall. Rev. 1958. Vol. 3. Iss. 10. P. 97—142.
4. Коврев Г.С., Забрянский Б.А., Попов А.П. Исследование остаточных упругих напряжений в проволоке из труднодеформируемых сплавов // Вестн. Моск. гос. открытого ун-та. Сер. Техника и технология. 2011. No. 4. С. 5—13.
5. Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1986.
6. Колмогоров В.Л., Орлов С.И., Селищев К.П. Волочение в режиме жидкостного трения. М.: Металлургия, 1967.
7. Ulutan D., Erdem Alaca B., Lazoglu I. Analytical modelling of residual stresses in machining // J. Mater. Process. Technol. 2007. Vol. 183. P. 77—87.
8. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975.
9. Kachanov L.M. Fundamentals of the theory of plasticity. N.Y.: Courier Dover Publ., 2004.
10. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975.
11. Avitzur B. Metal forming: processes and analysis. N.Y.: McGraw-Hill Book Co., 1968.
12. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973.
13. Колмогоров Г.Л., Трофимов В.Н., Штуца М.Г., Чернова Т.В. Механика пластического деформирования трансверсально-изотропных композиционных сверхпроводниковых материалов. Пермь: ПНИПУ, 2011.
14. Vega G., Haddi A., Imad A. Temperature effects on wiredrawing process: experimental investigation // Int. J. Mater. Form. 2009. Vol. 2. Suppl. 1. P. 229—232.
15. Marciniak Z., Duncan J.L., Hu S.J. Mechanics of sheet metal forming. 2-nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2002.
Рецензия
Для цитирования:
Колмогоров Г.Л., Кошелева Н.А. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ И КРИТИЧЕСКИЕ СКОРОСТИ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ ПРОВОЛОКИ. Известия вузов. Цветная металлургия. 2016;(3):34-39. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-34-39
For citation:
Kolmogorov G.L., Kosheleva N.A. Temperature modes and critical velocities during wire drawing. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2016;(3):34-39. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-34-39
Просмотров:
721
Послать статью по эл. почте 