ные напряжения равны нулю
.
Следовательно
,
в соответствии с извест
-
ным принципом минимума энергии деформации
,
двойное бочкообразо
-
вание при осадке высоких заготовок обусловлено тем
,
что при этом ра
-
бота касательных напряжений на соответствующих сдвиговых дефор
-
мациях затрачивается лишь в зонах
1
и
3
,
в то время как в зоне
2
она
равна нулю
,
что в сумме дает меньшую энергию деформации
,
несмотря
на увеличение расхода энергии в зонах
1
и
3
из
-
за повышения касатель
-
ных напряжений на границах с зоной
2
.
Этим объясняется также и тот
факт
,
что с увеличением высоты заготовки зона
2
также увеличивается
по сравнению с зонами
1
и
3
,
поскольку это позволяет сосредоточить
повышенный расход энергии в сравнительно малых зонах
.
Поскольку
затухание действия сил контактного трения имеет определенную про
-
тяженность
,
то
,
соответственно
,
и высота зон
1
и
3
не может стать бес
-
конечно малой
.
Поэтому в процессе осадки будет уменьшаться высота
именно зоны
2
.
В момент
,
когда зоны
1
и
3
соприкоснутся друг с дру
-
гом
(
см
.
рис
. 6,
справа
),
в силу симметрии течения на границе между
ними
,
касательные напряжения станут равными нулю
.
Это обусловли
-
вает облегчение радиального течения металла вблизи данной границы
по сравнению с расположенными выше и ниже слоями
,
радиальное те
-
чение в которых сдерживается влиянием контактного трения
.
Поэтому
при дальнейшей осадке будет происходить опережающее течение сре
-
динных слоев
,
приводящее сначала к выравниванию образующей боко
-
вой поверхности
,
а затем и к появлению одинарной бочкообразности
.
Рассмотренную физическую модель можно описать и математиче
-
ски
,
однако это выходит за рамки настоящей статьи
,
поскольку высокие
заготовки при осадке в процессах объемной штамповки
,
как правило
,
не используют
.
Это обусловлено не только возможной потерей устой
-
чивости
,
но также и тем
,
что в силу непараллельности верхнего и ниж
-
него торцов заготовки и недостаточно жесткого направления верхней
и нижней осадочных плит обычно при осадке высоких заготовок воз
-
никает значительный перекос их оси
,
приводящий к искривлению бо
-
ковой поверхности и смещению верхнего и нижнего торцов заготовки
друг относительно друга
.
Для проверки полученных расчетных формул для определения си
-
лы осадки авторами были проведены эксперименты по холодной осад
-
ке обезжиренных цилиндрических заготовок из алюминиевого сплава
АД
0.
Кривая упрочнения данного сплава была получена испытанием
на сжатие образцов с выточками по торцам
,
заполненными смазочным
материалом
.
Для расчетов использовались формулы
(18)–(21), (47)
и
(48).
Сравнение расчетных и экспериментальных данных приведено в
табл
. 2.
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2004.
№
1 95
