Образец для исследования перемещений металла после деформации Советский патент 1989 года по МПК B21B1/00 

С0иг.1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а конкретно к определению закономерностей перемещения металла после прокатки.

Цель изобретения - расширение объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате деформации и повышение точности их определения.

На фиг. 1 представлен исходный образец прямоугольной формы до прокатки, поперечве материала нитей выбрана сталь 45. Размеры сечения нитей приняты 1,8x3,6 мм, т.е. . Нити изготавливаются из прямо-, угольной, волоченой, отожженной стали. Все-. го в образце целесообразно разместить 24 продольные нити. Схема их расположения по сечению образца и их ориентации приведена на фиг. 1.

После деформации исходного образца до заданного сечения (32x48 мм) вырезают

дЛ 1д;Ч-,jtA/a,,,,.у,,

нЬе сечение- на фиг. 2 и 3 - образцы10 темплет, по которому после травления опре- углового и круглого профилей; на фиг. 4 иделяют перемещение продольных нитей и 5 - схема перемещения нитей после про-угол поворота. Зная координаты расположе- катки, поперечное сечение.ния и ориентацию нитей в исходном образ- Образец состоит из основы 1 и распре-це и замерив эти значения на прод ефор- деленных по его сечению продольных нитей 2, мируемом темплете, можно с высокой точ . „ - ,.„„, ,л /%пла-гапм-1-и li ai/ nUUAUUKIP / ПРПС-МРШеимеющих прямоугольную форму при отношении щирины в к высоте Н , причем каждая последующая нить 2 развернута относительно предшествующей на 90°, что при прокатке позволяет совмещать одно из направлений нитей с направлением линий 20 тока течения металла в плоскости сечения очага деформации, а именно продольная ось симметрии нитей либо совпадает с линиями тока (нить 3), либо перпендикулярна им (нить 4).

Можно использовать кроме прямоугольной формы нити с поперечным сечением в виде эллипса, овала, т. е. геометрические фигуры с двумя осями симметрии, но при обязательном соблюдении соотношения .

При соотношении размеров сечения нитей после деформации исходной заготовки практически невозможно определить их ориентировку (угол поворота) в отобранном темплете. Это особенно существенностью определить как линейные (перемещение центров масс нитей), так и вращательные (вихревые) компоненты поля деформации и скоростей течения металла в очаге деформации.

Из фиг. 4 и 5, следует, что в известном образце (позиции 5 - расположение нити до деформации и позиция 5 - после деформации) нельзя определить угол поворота частиц металла после деформации.

В предлагаемом образце кроме переме- щения центра масс в результате деформа/ ции нить 3 занимает положение 3 с углом поворота ф.

При исследовании объемного течения металла на образцах после деформации мож- 30 но определять изменение ориентировки сторон для каждой из конкретных нитей.

Поскольку вращательное движение частиц металла в очаге деформации описывается вихрем поля скоростей, математическое

но., темплс1с. .и u.uu.nn. .j..,....выражение которого включает две состав- 1,0 начинает сказываться при вытяжках бо-з5 ляющие 31/, и Э1/., для определения кото- ice 1 5 При изучении суммарной деформа-рых необходимо ориентировать нити во

- --взаимно перпендикулярном направлении.

ции на прокатных станах, особенно при исследовании процесса на станах поперечно- винтовой прокатки, вытяжка достигает 10. Для таких величин вытяжек соотношение

Предлагаемый образец может быть использован для исследования объемного темз меров нитей целесообразно увеличить 40 цения металла в результате деформации. хотя эта величина может бытьЭффективность изобретения заключается

в повышении точности определения перемещений металла после деформации и расширении объема получаемой информации по течению металла в вихревом поле скоростей.

и выше и ограничивать ее нецелесообразно, так как любое значение приводит к тому же результату.

Ис следование поля скоростей деформа- ции для приведенного примера с помощью известного образца не позволяет изучить вихревую составляющую, так как невозможно заф иксировать угол поворота при круглых нитях, которые используются в известном образце.

Пример. При исследовании процесса прокатки полосы из стали 60С2 с размерами 32x48 мм необходимо иметь образец с размерами 37x46,2 мм (подкат) и длиной 0,6 м с продольными нитями, расположенными

Формула изобретения

1. Образец для исследования пepeмeщeJ cf4 НИИ металла после деформации, состоящий из основного металла, имеющего профиль заготовки под деформацию в заданном калибре и расположенные внутри основного металла металлические нити, пластические характеристики которых близки к основному

L И UU i,Ui l оп DJ ;Vl П II ri 1 л IYJ ri, р t v-iiwc/1x 1 iv-.j - II

внутри основного слоя, имеющими пласти- 55 металлу, а степень травления различна, .„,.,f,,,,,, , Т ОХЛЦТ/ П ПЯГЧИНПР ПИЯ

ческие характеристики, близкие с основным слоем (сталь марки 60С2), а степень травления иная, чем у основного слоя. В качестличающийся тем, что, с целью расширения объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате дефор1470369

ве материала нитей выбрана сталь 45. Размеры сечения нитей приняты 1,8x3,6 мм, т.е. . Нити изготавливаются из прямо-, угольной, волоченой, отожженной стали. Все-. го в образце целесообразно разместить 24 продольные нити. Схема их расположения по сечению образца и их ориентации приведена на фиг. 1.

После деформации исходного образца до заданного сечения (32x48 мм) вырезают

,jtA/a,,,,.у,,

темплет, по которому после травления опре- деляют перемещение продольных нитей и угол поворота. Зная координаты расположе- ния и ориентацию нитей в исходном образ- це и замерив эти значения на прод ефор- мируемом темплете, можно с высокой точ0 темплет, по которому после травления опре- деляют перемещение продольных нитей и угол поворота. Зная координаты расположе- ния и ориентацию нитей в исходном образ- це и замерив эти значения на прод ефор- 5 мируемом темплете, можно с высокой точ - ,.„„, ,л /%пла-гапм-1-и li ai/ nUUAUUKIP / ПРПС-МРШе20

ностью определить как линейные (перемещение центров масс нитей), так и вращательные (вихревые) компоненты поля деформации и скоростей течения металла в очаге деформации.

Из фиг. 4 и 5, следует, что в известном образце (позиции 5 - расположение нити до деформации и позиция 5 - после деформации) нельзя определить угол поворота частиц металла после деформации.

В предлагаемом образце кроме переме- щения центра масс в результате деформа/ ции нить 3 занимает положение 3 с углом поворота ф.

При исследовании объемного течения металла на образцах после деформации мож- 30 но определять изменение ориентировки сторон для каждой из конкретных нитей.

Поскольку вращательное движение частиц металла в очаге деформации описывается вихрем поля скоростей, математическое

выражение которого включает две состав- з5 ляющие 31/, и Э1/., для определения кото- рых необходимо ориентировать нити во

Формула изобретения

1. Образец для исследования пepeмeщeJ cf4 НИИ металла после деформации, состоящий из основного металла, имеющего профиль заготовки под деформацию в заданном калибре и расположенные внутри основного металла металлические нити, пластические характеристики которых близки к основному

- - II

55 металлу, а степень травления различна, отметаллу, а степень травления различна, от„,.,f,,,,,, , Т ОХЛЦТ/ П ПЯГЧИНПР ПИЯ

личающийся тем, что, с целью расширения объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате деформации и повышения точности их определения, поперечные сечения металлических нитей выполнены в виде геометрической фигуры с двумя осями симметрии с отношением ширины к высоте , причем

смежные нити развернуты относмтс.-1;.Г . друга на 90°.

2. Образец по п. 1, отличающийся тем. ч гО нити имеют прямоугольную. ОПП.ЧЬНУЮ, эллипсную форму поперечн)14) сечешия.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а конкретно к определению закономерностей перемещения металла после прокатки. Цель изобретения - расширение объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате деформации и повышение точности их определения. Для исследования используется образец, имеющий основу 1 и распределенные в ней продольные нити 2,3,4, пластические характеристики которых близки с металлом основы, а степень травления различна. Нити имеют форму прямоугольника либо другой геометрической фигуры с двумя осями симметрии с соотношением ширины В к высоте Н≥2, причем каждая нить ориентирована таким образом, что ее продольная ось совмещена либо перпендикулярна предполагаемой линии тока течения металла в плоскости сечения очага деформации, перпендикулярной оси прокатки. Повышение точности измерений перемещений металла обеспечивается тем, что конфигурации поперечных сечений нити имеют форму геометрической фигуры с двумя осями симметрии с соотношением ширины к высоте В/Н ≥2. Расширение области экспериментальных исследований объясняется возможностью изучения вращательного движения частиц металла. Форма поперечного сечения нитей, отличная, например, от круга, позволяет проследить по ориентации всей симметрии положение нити после деформации. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

фиг.г

фиг.з

сриг.

фиг.5