Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 21 No. 3 2019 63 MATERIAL SCIENCE Рис. 4. Эскиз заготовки Fig. 4. Workpiece sketch Рис. 5. Общий вид заготовки Fig. 5. Workpiece owerview Твердость стали мерных заготовок в исходном состоянии (HV 0 ) определена с помощью твердо- мера ТВМ 1000 при нагрузке F = 98,07 Н в соот- ветствии с ГОСТ Р ИСО 6507-1–2007. При этом для каждой заготовки выполнялось по десять из- мерений твердости. Среднее значение твердости исходного материала после отжига составило примерно 0 HV 147  . Предел текучести исходного материала  S0 определен методом испытания на сжатие в со- ответствии с ГОСТ 25.503–97. С этой целью трубная заготовка предварительно разрезалась в осевом направлении на полосы, из которых были изготовлены шесть образцов квадратного сечения со стороной квадрата 6 мм. Предел теку- чести на сжатие исходного материала составил  S0  260 МПа. Окончательные размеры заготовок по на- ружной и внутренней поверхности получены точением. Шероховатость наружной и внутрен- ней поверхности заготовок R a = 2,5…3,2 мкм. Толщина стенки исходной заготовки составила t 0 = 6,5 мм. Номинальный внутренний диаметр заготовки равен диаметру оправки 190 мм и обе- спечивает ее свободную установку перед ротаци- онной вытяжкой с минимальным гарантирован- ным зазором. Эскиз заготовки, подготовленной для ротационной вытяжки, показан на рис. 4, а ее общий вид – на рис. 5. Проведение эксперимента Подготовленные заготовки были подвергну- ты ротационной вытяжке по прямому способу с различной степенью деформации стенки ε Δ t , ко- торая определялась по формуле 0 0 f t t t t     . (3) Значения степени деформации ε Δ t представ- лены в табл. 1 и 2. Для каждой степени деформа- ции использовалось по три заготовки. С целью определения твердости HV f материала обрабо- танных заготовок (рис. 6) из них были вырезаны продольные полосы (рис. 7), которые затем были разрезаны в поперечном направлении на четыре части для удобства подготовки поверхностей и выполнения измерений. Измерение твердости производилось в соот- ветствии с ГОСТ Р ИСО 6507-1–2007 на боковой грани, на наружной и внутренней поверхности подготовленных образцов (рис. 8) при нагрузке F = 98,07 Н. На каждой поверхности выполня- лось не менее 10 измерений с последующим определением среднего значения твердости для каждой поверхности в отдельности по формуле HV HV n fi i f n   , (4) где i – номер измерения; n – количество измере- ний твердости; HV f – среднее значение твердо- сти для заданной поверхности. Рис. 6. Заготовки, подвергнутые ротационной вытяжке Fig. 6. Workpieces after flow forming