Способ правки биметаллов

(22) Заявлено 15.08.7 присосдинением заявки Ъ Государственный иомите Совета вФинистров ССС(71) Заявитель В. Н. Климов, А, Г. Ламзин, Н. А. Гарбуз и Л. Ф. ПотехВсесоюзный научно-исследовательский и проектный инсти технологии химического и нефтяного аппаратостроения 54) СПОСОБ ПРАВКИ БИМЕТАЛЛО Для осуществления способа выводится формула для подсчета растягивающего усилия на основе формул для мономсталла и с учетом следующих факторов: физико-механических 5 характеристик составляющих (пределов текучести и прочности, относительных удлинений, модулей упругости и пластичности, коэффициентов теплового расширения, толщины слоев и т. д.); способа изготовления заготовки, О ее нагрсва и режима прокатки, обуславливающих структуру промежуточной зоны между слоями, а также суммарной и послойной разнотолщинности по площади двухслойного листа.5 Получена следующая зависимость для определения величины усилия растяжения в кг при правке биметаллов области обработменно к способам копроизводительный способ лос и профилей растяженистяжением заделения велипри котором анением прочтва поверхноталлов на роЭтот с ском зна изделий. Целью высокого изводителся получение вышение произобретения являкачества правки иьности труда. достигается тем, металла осуществ ем, определяемым ристикам би мета учетом величинь я материала заго стическим деформ том Баушингера),Указанная цельку деталей из битяжением с усилиническим характесоставляющих, сния сопротивленикопеременным плааналогии с эффек что правчяют распо мехалла и егоуменьшеовки знаациям (по гд25----- эмпирический к ст бим эффпциент, учитывающий умсньшенис сопротпвлсИзобретение относится кки металлов давлением, а иправки.Известен высоправки листов, поем 1.Однако правка биметаллов ртруднена из-за сложности опрчины растягивающего усилия,возможна точная правка с сохрности сцепления слоев и качести.Известен способ правки бимликоправильной машине 2. особ основан на упруго-пластичеопеременном изгибе выправляемых Л 1 ,/ Ь,ния знакопеременным пластическим деформациям (по аналогии с эффектом Баушингера); площадь сечения полосы, мм,среднее удельное напряжение в металле под усилием правки Ри (изэксперимента),кг/мм 2;а = о, - + ат 1 --- средневзвешентбимуу )ный предел текучести биметаллов,кг/мм,отот, - предел текучести,кг/мм;ЬЬЬ - толщины слоев,мм, и суммарнаятолщина биметалла, мм;и - относительная деформация наружного слоя полосы;т - относительная деформация на пределе текучести;- максимально допустимая во избежание локализации деформаций и образования чрезмерных местных утонений деформация растяжениябиметалла (1 коэффициент, рассчитываемый как отношение наименьшей из наблюдаемых прииспытаниях деформации як среднему ее значению о,; я, =ср= вд - деформация к моменту начала образования шейки при простом растяжении);ор - необходимая длявыправления полосы относительная деформация удлинения (для правки растял.енисм необходимо выполнение неравенства во+ вт ( (ер(ввЬгде во= -- относительная деформация2Tоустраняемой кривизны; еи - относительнаядеформация в момент достижения пределапрочности материала; го - радиус устраняемой кривизны, мм);К, п - коэффициенты аппроскимации кривой упрочнения биметалла степенной функцией;л у.р0 = " р усредненное значение мосд - . ярдуля пластичности биметалла.Остаточная кривизна в 1/мм определяется("-4",:.1 ) ,где Е=Е, - +Е, 1 --- средневзвешенный модуль упругости биметалла, кг/мм,зо 1 о - хорда, стягивающая дугу, характеризующую искривление, мм;мм (1 - осевой= г - радиус инерции,-/умомент инерции в мм 4, Р - площадь 35 сечения полосы в мм 2).Остальные обозначения в уравнении (2)те же, что и в уравнении (1).В качестве иллюстрации возможности использования предлагаемого способа правки 4 О биметаллов с применением полученных зависимостей и проверки их соответствия практически получаемым результатам приводитсярасчет усиления правки и остаточной кривизны.45 П р и м е р, В качестве заготовки для правки взяты полосы размером 8,2 К 75,5;к,800 ммиз двухслойной стали ВМСт. Зсп+Х 18 Н 10 Тпо ГОСТ 10885 - 64.Результаты примера усреднены по трем образцам.1Исходная кривизна - 1/мм задается изГоусловия стрелы прогиба 20 мм/пог. м (см.ГОСТ 10885 - 64), что на базе 1 о=500 мм составляет 10 мм.Исходные данные для расчета.Лппроксимированные кривые упрочнения;от, - 80,19 оотбим60отвм осп - 7155"отцщот - 84,96 Ю,6 бим. - 8,2 мм; от = 30,49 кг/мм;=я,=0,224 (из испытаний на расдср мксртяжение)/=0,7 (из испытаний на растяжение)д - 1 оиср - 0,157 р = со + т = Ок 0032Определение усредненного модуля пластичности стального слоя,Кя - Ко д - " р =150 кг/ммф Яд - Яр Напряжение в нарукном волокнеДеформация наружного волокнас= " " +от=0006оНайденные значения подставляются в уравнение (1) х= р100 о," =+2,3 оРд2. Расчет остаточной кривизны.Из испытаний на растяжение д, =0,22 и/=0,7, Тогда ед=1 с =0,154.Деформация устраняемой кривизнымо = = Ою 0012,2 тоМинимум задаваемой деформации правки"р = о + т = 0,0032,Модуль упрочнепия биметаллал и 1- 140,6 кг/ммЛ рКвадрат радиуса инерции1 ЬРс = - =475Р 126 б Найденные значения подставляются вуравнение (2)- = 1,32 10-б 1/мм.5ГоРассчитываем ошибку путем определения поизветному остаточному радиусу остаточнойстрелы прогибао (О + Ыост)2о - , -- =0,24 мм8 то 8 то отФактическая стрела прогиба после правки/,от=0. Ошибка объясняется приближенностью,последней формулы и вполне допустиТаким образом, сравнение результатов расчета с экспериментальными данными показывает, что предлагаемый метод расчета обеспечивает удовлетворительную точность теоретического определения параметров предлагаемого способа правки биметаллов. Формула изобретенияСпособ правки биметаллов деформацией, отличающийся тем, что, с целью получения высокого качества правки и повышения производительности труда, правку осуществляют растяжением, а усилие растяжения определяют из следующего соотношения: 35 осргде т --- эмпирический коэффициент, учи- тбим тын ающий уменьшение сопротивления знакопеременным пластическим деформациям (по аналогии с эффектом Баушингера); Р - площадь сечения полосы, мм, - среднее удельное напряжение в металле под усилием правки Р,(из эксперимента), кг/мм,ь, г ь,ат =о - +о 1 --бим к кк ккк /- средневзвешенный предел текучести биметаллов, кг/мм,о, от, - предел текучести, кг/мм;й й Ь - толщины слоев, мм, и суммарная толщина биметалла, мм;е - относительная деформация наружного слоя полосы;е, - относительная деформация напределе текучести;ед=/ еш - максимально допустимая во избежание локализации деформаций и образования чрезмерныхместных утонений деформациярастяжения биметалла ( - :коэффициент, рассчитываемый какотношение наименьшей из на570426 10 Составитель Д. Позднеева Корректор Н. Аук Техред И. Карандашова Редактор Н. Суханова Подписное Заказ 2079/4 Изд. Мз 732 Тираж 1080 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 блюдаемых при испытаниях деформации еш к среднему ее значению еш; зш = ед - десрфформация к моменту начала образования шейки при простом растяжении);вр - необходимая для выправленияполосы относительная деформация удлинения (для правки растяжением необходимо выполнение неравенства во+ет(ер(вв,Ьгде во= -- относительная де 2 фоформация устраняемой кривизны; ев - относительная деформация в момент достижения вредела прочности материала; го - радиус устраняемой кривизны,мм);К, и - коэффициенты аппроксимациикривой упрочнения би металл астепенной функцией;О=яд - д- усредненное значение модуляпластичности биметалла. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Слоним Л. 3. и Сонин А. Л. Машины для правки листового и сортового материала. М., Машиностроение, 1975, с. 76, рис, 29,2. Патент Франции2182019, кл. В 21 Р 1/02, 11.01.74.