Evaluation of the level of hardening of aluminum alloy chips intended for subsequent pressure treatment

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 48 ТЕХНОЛОГИЯ и взяты из библиотеки программного модуля . Наличие вязких свойств алюминиевых сплавов в холодном состоянии доказывалось в работах [14–16]. Резец представлен как абсолютно жест - кое тело , поэтому характеристики материала , из которого он изготовлен , не учитывались . Взаимное перемещение инструмента и де - формируемого материала задано с помощью со - ответствующих граничных условий . Деформи - руемая среда – вязкопластическая со степенным упрочнением . Задана скорость взаимного сме - щения заготовки и резца на уровне 2 м / с . Обыч - но в процессах с высокими нормальными напря - жениями на поверхности контакта задают закон трения по Зибелю , что реализовано в данной по - становке . Показатель трения принят равным 0,1. Программный комплекс РАПИД 2D по - зволяет оперировать размерными величинами на уровне миллиметра и выше , что для съема стружки не всегда характерно . Поэтому при - менили такой прием : размерные величины уве - личили на порядок , имея в виду последующий переход после реализации расчетов к безраз - мерным величинам . Безразмерное представле - ние информации делает ее более универсаль - ной для применения . Рассмотрен слой металла толщиной 25 мм . Толщина съема металла назначена на уровне 1 м . Размеры выбраны условно , важно соотношение между ними . Сетка конечных элементов в ме - стах предполагаемых повышенных градиентов деформаций выполнена с меньшим шагом . Деформационное упрочнение металла оце - нивают инвариантными величинами : либо сте - пенью деформации  ( эквивалентная деформа - ция ), либо c тепенью деформации сдвига  при наличии связи между ними , Λ = 1,732 ε . Области равного уровня ( рис . 3) показывают , что степень деформации сдвига в стружке может достигать значений выше 2 и это значение выше на выпуклой части витка . Это можно объяснить тем , что выпуклая часть стружки претерпевает большее удлинение относительно вогнутой по - верхности . Пластическая деформация при съеме струж - ки заканчивается в месте отделения ее от ин - струмента . Схема , представленная на рис . 3, позволяет оценить переход от неупрочненного состояния ( от    к упрочненному , но гра - диент степени деформации в самой стружке не удается отобразить адекватно . Поэтому на рис . 4 сдвинут диапазон отображения степени дефор - мации сдвига до величин 2…2,8. Максимальное значение степени деформа - ции сдвига равно  = 2,69. Это значение можно соотнести с величиной относительного обжатия по сечению  например при волочении прутка , используя формулу Рис . 3. Решение задачи отделения стружки при угле  = 10 о и условной глубине съема 1 мм : 1 – заготовка из сплава АМг 1; 2 – резец ; 3 – стружка ; справа цветовой ключ для степени деформации сдвига  Fig. 3. Solution of the problem of separation of chips at an angle of  = 10 ° and a nominal removal depth of 1 mm: 1 – workpiece from AlMg1 alloy; 2 – cutter; 3 – chips; on the right is a color key for the of shear strain 