ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАЗДАЧИ И ОБЖИМА ПРИ ЛОКАЛЬНОМ НАГРЕВЕ

Рассмотрены процессы раздачи и обжима с нагревом заготовок в условиях вязко-пластичности. Получено соотно-шение для расчета напряжений сил операций, повреждаемости материала заготовок. В отраслях специального ма-шиностроения используются высокопрочные сплавы на основе титана и алюминия. Данные сплавы имеют анизотро-пию механических свойств. Обработка этих сплавов затруднительна. По этой причине операцию обработки давле-нием производят с нагревом зоны деформаций. Материал в зоне деформаций проявляет вязкие свойства. Происхо-дит одновременно деформационное упрочнение и разупрочнение (релаксация напряжений) материала, причём, разупрочнение тем больше, чем меньше скорость деформирования. В этой связи принято уравнение состояния, отоб-ражающее эти процессы. Фактор упрочнения и разупрочнения создает условия для снижения силового режима опе-раций обработки давлением и повышение степени формоизменения исходной заготовки. Учёт релаксации напряже-ний с помощью аналитических зависимостей необходим на этапе разработки процессов раздачи и обжима. Расчет-ные соотношения записаны в функции скорости этих операций. При этом учитывается заданная деформация (сте-пень формоизменения), которые корректируются в зависимости от скорости и механических характеристик анизо-тропии исходного материала. Расчётные соотношения получены при плоской схеме напряжений, что соответству-ет раздаче и обжиму. Использовано уравнение равновесия в напряжениях и условие текучести анизотропного мате-риала. Совместные решения этого уравнения и условия текучести устанавливает величины меридиональных и окружных напряжений, возникающих в материале заготовки. Величины напряжений позволяют рассчитать силы операций. Показано, что скорость раздачи и обжима и анизотропия механических свойств влияют на повреждае-мость материала деформируемой заготовки. Зависимости для расчёта повреждаемости получены на основе энер-гетического и деформационного критериев прочности. Данные зависимости позволяют прогнозировать качество изделий. Показано также, что анизотропия влияет на технологические режимы раздачи и обжима. При увеличении коэффициента анизотропии напряжения и силы операций уменьшаются. Произведены расчёты напряжений, сил и повреждаемости материала при раздаче анизотропного титанового сплава ВТ14 при 875 ℃.