Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы): для высокого качества проволоки нужно получить равновесное, мелкодисперсное, фрагментированное зерно. Прежде всего на формирование мелкодисперсного зерна влияет характер деформации, т.е. нужно обеспечить немонотонный характер течения. Основной управляемый фактор процессов обработки металлов давлением – это характер деформации и управление характером течения. Круглую проволоку можно получить волочением в монолитной волоке, волочением в роликовых волоках, а также радиально-сдвиговой протяжкой. Цель работы и используемые методы: в статье смоделирован процесс волочения в монолитной волоке, в роликовой волоке по системе круг-треугольник-круг и в роликовой волоке радиально-сдвиговой протяжки в программном комплексе Deform-3d. По результатам моделирования проведен анализ очагов деформации в различных сечениях. Новизна: произведен анализ напряженного состояния с помощью показателя жесткости. Результат: показано, что при волочении в монолитной волоке напряжения сжатия не проникают до центра заготовки, в то время как при волочении в роликовой волоке напряжения сжатия проникают по всему сечению. Напряжения в роликовой волоке радиально-сдвиговой протяжки производят циклическое воздействие на заготовку, что приводит к геликоидальному течению металла. Проанализирован характер течения металла. При волочении в монолитной волоке и роликовой волоке течение имеет монотонный характер. Это связано с малым углом поворота при течении слоев металла. Практическая значимость: при радиально-сдвиговой протяжке задействован механизм простого сдвига, что позволяет отнести данный процесс к немонотонным способам ОМД. За счет данного механизма и происходит формирование наноструктуры.
Ключевые слова
Волочение, проволока, кручение, моделирование, радиально-сдвиговая протяжка.
1. Харитонов В.А. Классификация способов ОМД по технологическим признакам при производстве проволоки // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: междунар. сб. науч. тр. / под ред. В.М. Салганика. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. С. 49–59.
2. Lux, R., Kletzin, U., Geinitz, V., Beyer, P. Changes in mechanical parameters of stored patented cold-drawn steel wire // Wire Journal International. Vol. 47, iss. 7, July 2014, pp. 78–83.
3. Yoshida, K., Suga, K., Nakazima, K., Watanabe, K., Umezu, K. Processing technology of high dimensional accuracy shaped wire drawing for spring wire // Wire Journal International. Vol. 47, iss. 8, August 2014, pp. 72–75.
4. Yamada, Y. Part 1: Properties of high carbon steel wires drawn at extremely slow speeds // Wire Journal International. Vol. 47, iss. 12, 1 December 2014, pp. 58–64.
5. Yamada, Y. Part 2: Properties of high carbon steel wires drawn at extremely slow speeds // Wire Journal International. Vol. 48, iss. 1, 1 January 2015, pp. 54–59.
6. Galvez, F., Atienza, J.M., Elices, M. Influence of the strain rate on the me-chanical response of prestressing steel wires in cold drawing // Wire Journal In-ternational. Vol. 47, iss. 10, 1 October 2014, pp. 74–77.
7. Утяшев Ф.З. Современные методы интенсивной пластической деформации: учебное пособие / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа: УГАТУ, 2008. 313 с.
8. Харитонов В.А., Усанов М.Ю. Состояние и направления развития непрерывных способов наноструктурирования круглой проволоки // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2013. №3. С. 69–73.
9. Харитонов В.А., Усанов М.Ю. Исследование радиально-сдвиговой протяжки проволоки на основе моделирования // Металлург. 2013. № 11. C. 83–87.
10. Kharitonov V.A., Usanov M.Y. Study of Radial-Shear Wire Broaching Based on Modelling // Metallurgist. March 2014, vol. 57, iss. 11, pp. 1015–1021.
11. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. Л.: Металлургия, 1970. 229 с.
12. Шитиков А.А. Совершенствование технологии пневмотермической формовки в состоянии сверхпластичности деталей типа «полусфера»: автореф. дис. …канд. техн. наук. Москва, 2016. 18 с.