ВЛИЯНИЕ СДВОЕННЫХ МОНОЛИТНЫХ ВОЛОК НА ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПРОВОЛОКЕ ПОСЛЕ ВОЛОЧЕНИЯ

Abstract

Остаточные напряжения, формирующиеся в проволоке при волочении в монолитной волоке, оказывают существенное влияние на эксплуатационные свойства металлопродукции. Управление уровнем и распределением остаточных напряжений в металле позволяет улучшать коррозионную и релаксационную стойкость, долговечность, усталостную прочность и пластичность готовых изделий. Исследования влияния сдвоенных волок на остаточные напряжения проводили при компьютерном моделировании волочения проволоки диаметром 3,00 мм из заготовки 3,50 мм из стали марки 10. В результате проведенных исследований установлено, что с точки зрения формирования остаточных напряжений применение сдвоенных волок имеет положительный эффект. Использование сдвоенной волоки позволяет снизить величину радиальных сжимающих напряжений по сравнению с волочением в одинарной волоке на 100 МПа при условии одинаковых суммарных обжатий. Разбивка обжатия на две волоки снижает величину сжимающих напряжений в центре проволоки на 60 МПа по сравнению со сдвоенной волокой. На распределении тангенциальных остаточных напряжений по сечению проволоки применение сдвоенной волоки отражается неоднозначно. Сжимающие напряжения в центральных слоях проволоки уменьшаются на 70–100 МПа по сравнению с одинарной волокой. Однако на поверхности растягивающие напряжения возрастают на 50–60 МПа. Причиной увеличения остаточных осевых напряжений, сжимающих в центре и растягивающих на поверхности проволоки, наблюдающегося при волочении в сдвоенных волоках, является дробление обжатий и повышение неравномерности деформации по сечению проволоки. Поэтому при выборе геометрических параметров фильер сдвоенных волок следует снижать неравномерность деформации за счет согласования единичной степени деформации с рабочим углом волок.