Файл: Пластическое деформирование металлов [сборник статей]..pdf

При выводе формулы (3) не учитывалось влияние кривизны валков, а также влияние пластического упрочнения полосы. Как видно из рис. 2, пластическое упрочнение полосы уменьшает не­ равномерность распределения гt по сечению деформированной по­ лосы и учет упрочнения уменьшает величину stc. Если пренебречь влиянием кривизны валков, способствующим устранению площад­ ки текучести, то формула (3) должна давать значения обжатий, гарантирующие устранение площадки текучести при дрессировке. Если учесть, что 0 р, 0,5, то из формулы (3) получаем следу­ ющий диапазон изменения обжатий при дрессировке, требуемый для устранения площадки текучести

значение ги. Так как упрочнение полосы уменьшает величину егс, то применение указанного выше принципа к упрочняющемуся ма­ териалу приводит к большей величине обжатия, требуемого для устранения площадки текучести. Так как верхняя граница диапа­ зона изменения /АН/Н в формуле (4) не зависит от кривой упроч­ нения деформируемого материала а г = ot (s*), то величина обжа­ тия АHIH, требуемая для устранения площадки текучести с уче­ том пластического упрочнения деформируемого материала, будет также лежать внутри диапазона (4).

Результаты экспериментальных исследований по устранению площадки текучести при дрессировке неизменно показывают, что обжатие, требуемое для устранения площадки текучести, меньше по величине деформации еи, определяющей протяженность пло­ щадки текучести. Причем при увеличении контактного трения ве­ личина обжатия, требуемая для устранения площадки текучести при дрессировке, уменьшается [1, 30]. Эти экспериментальные ре­ зультаты находятся в полном качественном соответствии с выдвину­ тым принципом (1) и формулой (3). В свете вышеизложенного ясен и тот экспериментальный факт, что при уменьшении диаметра вал­ ков требуется меньшая величина обжатия для устранения площад­

38

ки текучести [1, 16, 30], так как это равносильно увеличению коэф­ фициента трения р, в формуле (3).

Экспериментальные результаты [1, 18, 30] по величине обжатия, требуемого для устранения площадки текучести при дрессировке, показывают, что формула (3) дает несколько завышенные значения обжатий. Причем при дрессировке на валках большого диаметра с большими значениями отношений ЫН формула (3) дает близкие к экспериментальным значениям величины обжатий, устраняющие

Рис. 3. Влияние малых об­ жатий на кривую растяже­ ния <3j = щ (ер при дресси­ ровке малоуглеродистой листовой стали [4]

площадку текучести. С уменьшением диаметра валков, т. е. с уве­ личением кривизны валков и уменьшением отношения ЫН, фор­ мула (3) начинает заметно завышать величину обжатия, требуемую для устранения площадки текучести.

Большой практический интерес представляют вопросы, связан­ ные с изменением вида кривой растяжения, т. е. диаграммы О; - = (вг), у листового металла, подвергнутого дрессировке. На рис. 3 показано, как изменяется вид диаграммы растяжения у листовой малоуглеродистой стали, подвергнутой дрессировке с различными величинами обжатий. Обращает на себя внимание следующее яв­ ление: при дрессировке листового металла с обжатиями порядка 0,5—2,0% одновременно с устранением площадки текучести не­ сколько уменьшается величина cxs. Это явление было обнаружено экспериментально многими исследователями и были построены экспериментальные v-образные кривые изменения предела теку­ чести от величины обжатия при дрессировке для сталей 08кп и 08Ю [1—4, 29—34]. Минимальное значение предела текучести обычно отвечает обжатию примерно в 1 %. При дальнейшем воз­ растании обжатия предел текучести вследствие упрочнения начи­ нает возрастать. Согласно экспериментальным данным предел проч­ ности при дрессировке изменяется незначительно (см. рис. 3). Имеются экспериментальные данные о том, что если исключить старение, то предел прочности при дрессировке не изменяется [1]. Понижение предела текучести при практически неизменном пре­ деле прочности, что наблюдается при дрессировке, весьма благо­ приятно сказывается на штампуемости листовой стали.

Рассмотрим кратко указанное явление уменьшения предела текучести у дрессированной листовой стали в свете полученных теоретических результатов. Как видно из рис. 1—3, в дрессирован­

39

ной листовой стали существуют неоднородные поля остаточных напряжений и деформаций, причем в центральных слоях имеют место остаточные напряжения растяжения, а в наружных слоях — остаточные напряжения сжатия. При растяжении образца из дрес­ сированного листового металла в нем возникает неоднородное на­ пряженно-деформированное состояние, при котором центральные растянутые слои первыми переходят в пластическое состояние, вызывая уменьшение наблюдаемого предела текучести у всего об­ разца в целом. Помимо этого явления на понижение предела теку­ чести у дрессированного металла, по-видимому, оказывает влия­ ние и эффект Баушингера, так как сжатие листового металла по толщине при дрессировке сменяется растяжением образца в плос­ кости листа при построении зависимостей а* = а* (ег). Указанная точка зрения относит явление понижения предела текучести при дрессировке как за счет остаточных макронапряжений, так и час­ тично за счет остаточных микронапряжений, действующих на от­ дельные зерна металла и вызывающих эффект Баушингера. С ука­ занной точки зрения хорошо согласуется тот экспериментальный факт, что некоторое уменьшение диаметра валков сопровождается большим уменьшением предела текучести по сравнению с дресси­ ровкой листового металла на валках большого диаметра [1]. Это явление объясняется тем, что, как было указано выше, уменьше­ ние диаметра рабочих валков в некотором диапазоне увеличивает неравномерность распределения деформаций по поперечному сече­ нию листа и остаточные напряжения в дрессированном металле.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.В. П. Северденко, С. А . Пасечный. Металл для листовой штамповки. Минск. Изд-во АН БССР, 1961.

2.Ф. А. Ксенаук, II. А . Трощенное, А . П. Чекмарев, М. М. Сафьян. Про­

катка автолистовой стали. М., «Металлургия», 1969.

3.Е. М. Третъяков. Свойства дрессированной листовой стали. М., НТО1 Машпром, 1964.

4.Ф. Айзенкольб. Листовая сталь для глубокой вытяжки. М., Металлург-

издат, 1958. |

5.С. П. Антонов, М. И. Бояршинов и др. Холодная прокатка жести. М., «Металлургия», 1965.

6.Е. М. Третъяков. О калибровке плоских заготовок и деталей. — Куз­

1966, № 1.

9.Е. М. Третъяков, С. А. Еленев. Влияние упрочнения в процессах пласти­ ческого сжатия тонкой полосы.— Сб. «Пластическое формоизменение металлов». М., «Наука», 1967.

10.Е. М. Третъяков. Упругопластическое сжатие тонкой пластически уп­ рочняющейся полосы.— Сб. «Расчеты процессов пластического течения металлов». М., «Наука», 1973.

11.Е. М. Третъяков. Упругопластическое сжатие тонкой упрочняющейся полосы при наличии площадки текучести. См. наст, сб., стр. 14.

40

12.Е. М. Третъяков. Остаточные напряжения в тонкой упругопластической упрочняющейся полосе.— Сб. «Исследование процессов пластического формоизменения металлов». М., «Наука», 1974.

13.С. А . Еленев. Определение остаточных напряжений в пластически сжа­ тых тонких полосах.— Сб. «Пластическое течение металлов». М., «Наука», 1968.

14.Е. J. Paliwoda, I. I. Bessen. Temper Rolling and Its Effect on Stretcher Strain Sensitivity. Flat Rolled Products II: Semi-finished and Finished. Metallurgical Society Conferences, Chicago, v. 6. N. Y., Interscience Publischers, 1960.

45.R. W. Baker, R. E. Ricksecker, W. M. Baldwin. Development of Residual Stresses in Strip Rolling.— Trans. Amer. Inst. Mining and Metallurg.

Engrs, v. 175, 1948.

16.В. B. Hundy. Elimination of «Stretcher Strains» in Mild-Steel Pressings.— J. Iron and Steel Inst., v. 178, pt. 2, 1954.

17.В. B. Hundy. Determination of Residual Stresses in Lightly Rolled Thin

21.N. H. Polakowski. Elimination of Yield Point Phenomena by Temper Rolling and Roller Levelling.— Proc. World Metallurg. Cong., ASME, 1951.

22.H. P. Tardif, C. S. Ball. The Effect of Temper-Rolling on the Strain-Ageing

of Low-Carbon Steel. — J. Iron and Steel Inst., v. 182, pt. 1, 1956.

23.А . Д . Томленое. Теория пластического деформирования металлов. М., «Металлургия», 1972.

24.Л. М. Качанов. Основы теории пластичности. М., «Наука», 1969.

25.Н. П. Колесников. Оценка склонности к образованию полос скольжения в листовой стали по результатам испытаний.— Кузнечно-штамповочное

производство, 1963, № 2.

26.Е. М. Третъяков. Трение при осадке с наличием упрочнения.— Куз­ нечно-штамповочное производство, 1963, № 2.

27.Е. М. Третъяков, С. А . Еленев. Исследование контактного трения при пластическом сжатии тонкой упрочняющейся полосы. — Сб. «Пласти­ ческое формоизменение металлов». М., «Наука», 1967.

28.М. И. Бояршинов, А . Ф. Пименов. Оптимальный диаметр рабочих валков

первой клети дрессировочного стана.— Сталь, 1961, № 9.

29. В. А . Палочкин. Исследование процесса рулонной дрессировки жести

30.A . Hayes, R. S. Burns. The Working of Metals. Cleveland — Ohio, ASM, 1937.

31.А . В. Третъяков, Г. К. Трофимов, М. К. Гурьянова. Механические свойства

32.Ф. А . Ксензук, Ю. М. Миренский, Н. А . Трощенков. Изменение свойств стали в зависимости от степени обжатия при рулонной дрессировке. Сталь, 1964, № 1.

33.Д . Г. Курилех, В. Н. Псарев. Понижение предела текучести при дрес­ сировке.— Сталь, 1954, № 12.

34.F. Fisher, М. Nacken, V. Seul. Ober den Einfluss kleiner Verfonnungsgrade

41