Распределение деформаций при волочении металла в смещенных парах роликов

Abstract

Представлены результаты экспериментального исследования влияния соотношения деформаций в парах роликов на уширение металла при волочении проволоки прямоугольного сечения. Проведенные ранее исследования показали, что стабильность свободного размера прямоугольного профиля при прочих равных условиях определяется соотношением величины деформации металла в парах роликов, причем наименьшие отклонения этого размера были зафиксированы при максимальной величине уширения металла во второй паре роликов. При этом суммарная величина относительного обжатия металла, обеспечивающая при заданном значении величины деформации в первой паре роликов максимальное уширение металла во второй паре роликов, во всех случаях волочения проволоки из стали 65Г остается постоянной. Целью исследования была проверка соблюдения указанной закономерности при роликовом волочении других материалов, в качестве которых были выбраны медь М1 и титановый сплав ВТ1-00. Для исследований использовали волоку с роликами диаметром 170 мм. Методика проведения исследования заключалась в том, что при фиксированных значениях величины обжатия заготовки в первой паре роликов, с определенным шагом изменяли величину обжатия металла во второй паре роликов. На каждом шаге эксперимента фиксировали размер стороны готового прямоугольного сечения металла, формируемый свободным течением металла во второй паре роликов. Каждый опыт повторяли пятикратно, результаты усредняли. По полученным точкам строили кривые зависимости уширения металла во второй паре роликов от величины относительного обжатия в этой паре роликов для различных значений относительного обжатия в первой паре роликов. В результате исследований показано, что максимум величины уширения металла во второй паре роликов наблюдается при определенной суммарной величине обжатия, характерной для конкретного материала, подвергаемого деформации волочением. Обнаруженная закономерность распределения деформаций в волоке со смещенными парами роли- ков может быть использована при проектировании режимов изготовления металлоизделий в виде прутков, проволоки и труб различного сечения. The article presents the results of the experimental study of the influence of strain ratio in roller pairs on metal spreading during drawing of the rectangular cross section wire. Previous studies showed that the stability of the free size of the rectangular cross section is defined by the correlation of the metal deformation ratio in roller pairs under other equal conditions, the least deviations of this size were recorded at a maximum value of metal spreading in the second roller pair. The total value of relative metal sinking which provides maximum metal spreading in the first roller pair at a given deformation value remains constant in all cases of drawing the wire made of 65G steel. The aim of the study was to check the specified regularity at roller drawing of other materials which were chosen for research, such as M1 copper and VT1-00 titanium alloy. A drawing die having 170 mm diameter rollers was used in the research. The technique of carrying out the research consisted in the fact that at fixed values of shell reduction in the first roller pair, the size of metal reduction in the second pair of rollers changed with a certain step. At each experiment step the side size of a ready rectangular metal section was fixed and formed by a free metal current in the second roller pair. Each experiment was repeated five times and the results were averaged. The received points helped to build the curves of the dependence of metal spreading in the second roller pair on the size of relative reduction in this roller pair for various values of relative reduction in the first roller pair. Results show that the maximum value of metal spreading in the second pair of rollers is observed at a certain total value of the draft characteristic for the particular material deformed by drawing. The obtained regularity of strain distribution in metal drawing with shifted roller pairs can be used in designing modes of such hardware products as bars, wire, and pipes with various sections.