Температурно-скоростные параметры процесса назначают, применяя результаты расчета энергосиловых параметров и тепловых полей с учетом прочности и пластичности металла, а большей частью используя рекомендации, полученные в практике прессования, то есть учитывая, что максимальная скорость истечения АМг6 при прессовании 25 м/с. Указанная скорость не приводит к перегреву металла из-за выделения тепла деформации и в то же время к захолаживанию слитка промышленных размеров и массы.
Из условия постоянства секундных объемов скорости истечения uu можно пересчитать на скорости прессования un по формуле
un = uu/l, [3] (9)
Степень деформации определяется по формуле
e = (l - 1)/l, [3] (10)
e = (24.096 – 1)/24.096 = 0.958.
Теперь по кривым упрочнения [4] при заданных x, q и e = 0 определяем ss0 = 20МПа. При рассчитанном значении степени деформации определяем ssk = 50МПа.
Значение среднего сопротивления деформации sср оценим, исходя из кривой упрочнения . Так как процесс деформирования осуществляется при больших степенях деформации, принимаем sср = ss0 .
После расчета усилия деформации рассчитываем напряжение прессования p по формуле
p = 4×P/(p×Dк2). [3] (11)
Это напряжение действует на пресс-шайбу, поэтому произведем проверку условия p < k×sв , где k > 1 – коэффициент запаса, sв – предел прочности инструментального материала с учетом температуры нагрева этого инструмента.
Ниже приведен расчет параметров прессования прутка (табл. 13).
Таблица 13
Исходные данные и результаты расчета параметров прессования прутка
Параметр
Обозначение
Значение
Единица измерения
Исходные данные
Способ прессования
прямое
Прессуемый материал
АМг2
Диаметр слитка
D
165
мм
Диаметр контейнера
Dк
170
мм
Длина слитка
Lс
449.625
мм
Диаметр изделия
d
20
мм
Длина калибрующего пояска
lк
5
мм
Угол естественного истечения металла
α
60
°
Сопротивление деформации начальное
ss0
20
МПа
Сопротивление деформации конечное
ssk
50
МПа
Сопротивление деформации среднее
sср
50
МПа
Коэффициент трения на контейнере
yк
0.25
Коэффициент трения на матрице
yм
0.25
Коэффициент трения на пояске
yп
0.25
Результаты расчета
Коэффициент вытяжки
l
24.096
Логарифмическая деформация
i
3.182
Степень деформации
e
0.958
Длина слитка после распрессовки
Lср
423.565
мм
Длина поверхности трения
L
380.264
мм
Доля усилия на деформацию
Rм
4620.264
кН
Доля усилия на трение о контейнер
Tкр
507.72
кН
Доля усилия на трение о матрицу
Tм
663.663
кН
Доля усилия на трение о поясок
Tп
47.312
кН
Усилие прессования
P
5838.959
кН
Напряжение прессования
p
257.245
МПа
Следовательно, данный процесс можно осуществить на прессе усилием 24.517 МН. Проект пресса и руководство разработаны Коломенским СКБТСГ [5]. Пресс предназначен для прессования прямым методом прутков и профилей из алюминиевых сплавов. Завод-изготовитель – Коломенский ордена Трудового Красного Знамени завод тяжелого станкостроения. Тип пресса – прутковопрофильный горизонтальный гидравлический. Модель пресса – ПА8744. Габариты пресса в м (длинаxширинаxвысота) – 19.500x9.800x5.120. Вес пресса в кг – 277000. Общий вид пресса – чертеж ПА8744.00.001.
Органы управления:
- главный пульт управления (ПА8744.121);
- пульт управления (ПА8744.122).
Техническая характеристика пресса приведена в табл. 14.
Таблица 14
Техническая характеристика пресса
№№ п/п
Наименование параметра
Величина
Прессующая группа
1
Номинальное усилие пресса, МН
24.517
2
Номинальное усилие главного цилиндра, МН
23.536
3
Номинальное усилие двух форсирующих цилиндров, МН
0.981
4
