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鈦棒拉拔時的滑移線理論特點

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2014-9-5 14:20:58
根據鈦棒材拉拔時的滑移線理論可知,塑性變形區的形狀為模子錐面(錐角為2c0和兩個球面、f2所圍成的部分)。假定模子是剛性體,通常按速度場把鈦棒材的變形分為三個區:I區和m區為彈性變形區,n區為塑性變形區,如圖5-5所示。一般情況下,I區與n區的分界面&和n區與in區的分界面f2是兩個同心球面,原點為模子錐角的頂點0。

由網格法也可證明,拉拔前的縱向直線在進、出模孔時會發生兩次彎曲,把各折點連接起來,就會形成兩個同心球面。一般認為兩個球面與模錐面圍成的部分為塑性變形區。通常用網格法研究金屬在模孔內的變形與流動規律,通過分析坐標網格在拉拔前后的變化,可得出以下規律:
(1)橫向上的網格變化。拉拔前為直線的橫線進入變形區后開始變成向拉拔方向凸出的弧形線。這些弧形線的曲率由入口端到出口端逐漸增大,到出U端后不再變化。這說明在拉拔過程中,周邊層的金屬流動速度小于中間層。隨著模角和摩擦系數的增大,這種不均勻性更加明顯。拉拔時往往在制品后斷面出現凹坑,其原因是拉拔時金屬流動速度有差別。由網格還可以看出,在同一橫斷面上的《角由中心向周邊層逐漸增大。可以證明,拉拔后中心線上延伸變形最小,表層延伸變形最大,其他部分的延伸變形介于兩者之間;而拉拔后中心線上的壓縮變形最小,表層的壓縮變形最大,其他部分的壓縮變形介于兩者之間。
(2)縱向上的網格變化。在軸線上,拉拔前形狀為正方形格子1經拉拔后變成矩形,內切圓變成正橢圓,其長軸和拉拔方向一致。因此,金屬在軸線上的變形是沿軸向延伸,在徑向和周向上被壓縮。在周邊層,拉拔前形狀為正方形格子的仏經拉拔后變成平行四邊形,其內切圓變成斜橢圓,它的長軸線與拉拔軸線相交成a角,這個角度由入口端向出口端逐漸減小。由此可見,在周邊上的格子除了受到軸向拉長、徑向和周向上被壓縮之外,還發生了剪切變形7。這是由于金屬在變形區中受到正壓力~與摩擦力的作用,而在其合力的方向上產生剪切變形。
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