Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 10 ТЕХНОЛОГИЯ 3. Обсуждение результатов Результаты проведенных исследований были применены для определения параметров процесса получения полосы из технического алюминия мар- ки А7 на экспериментальном стенде УГЛДМ при следующих условиях: температура заливки распла- ва – 710 ° С; степень обжатия заготовки – 0,25; про- изводительность – 1,5 м/мин (соответствует числу оборотов вала двигателя – 180 об/мин). На рис. 7 представлены данные по распределе- нию температур и напряжениям на калиброванном шунте для момента времени, соответствующего устойчивому процессу получения полосы. Темпера- тура на внутренней границе калибрующей области (кривая 2 , рис. 7, а ) составляла 348 ° С, на внешней – 274 ° С (кривая 3 , рис. 7, а ) и в центре кристаллиза- тора – 675 ° С. Данное распределение температур по областям кристаллизатора удовлетворяет температурный крите- рий устойчивости процесса [2]. Максимальное значе- ние напряжения на калиброванном шунте при данном температурном режиме составляло 0,087 В (рис. 7, б ). По выражению (2) определяли значение Δ U ш = 87 – – 59 = 28 мВ. Границу твердой фазы в кристаллизаторе определяли по номограмме (см. рис. 6, б ), ее величина при известной температуре на внутренней границе со- ставила 81 мм. Величину равномерно распределенной по высоте боковой стенки нагрузки в калибрующем сечении кристаллизатора определяли по (11), она со- ставила q ≈ 78 кН/м. Напряжения сжатия для полосы поперечного се- чения cd = 40 ∙ 12 мм в калибрующей области кри- сталлизатора под действием нагрузки, равномерно распределенной по высоте боковой стенки, σ ≈ q / d = = 78 /0,012 = 6,5 МПа. Допустимые напряжения для технического алюминия марки А7 при температуре 400 ° С составляют 20 МПа [7]. Таким образом, кри- терий устойчивости процесса по напряжениям [2] удовлетворяется. Выводы В результате экспериментального исследования процесса деформирования металла в кристаллизато- ре установки горизонтального литья и деформации металла получена линейная модель, описывающая величину усилия деформирования в зависимости от технологических параметров процесса. Предложена методика оценки длины деформируемого клина при непрерывном процессе получения полосы из рас- плава технического алюминия марки А7. Предло- жен способ определения распределенной по высоте боковой стенки кристаллизатора УГЛДМ нагрузки в конце цикла обжатия заготовки. Полученные данные позволили определить силовые параметры процесса получения полосы из технического алюминия марки А7 и сделать вывод об устойчивости процесса ее по- лучения. Список литературы 1. Черномас В.В. Исследование процесса изготов- ления металлоизделий совмещенным методом литья и штамповки // Обработка металлов. – 2011. – № 3. – С. 3–10. 2. Черномас В.В., Ловизин Н.С., Соснин А.А. Кри- терии устойчивости технологического процесса полу- чения металлоизделий на установке горизонтального литья и деформации металла // Проблемы машиностро- ения и надежности машин. – М.: Наука, 2012. – № 2. – С. 71–77. 3. Черномас В.В., Ловизин Н.С., Соснин А.А. Иссле- дование теплового режима кристаллизатора установки горизонтального литья и деформации металла при из- а б Рис. 7. Значения температур областей кристаллизатора ( а ) и напряжений на колиброванном шунте ( б ) при разливке технического алюминия марки А7: 1 – в центральной области кристаллизатора; 2 – на внутренней границе калибрующей области кристаллизатора; 3 – на внешней границе калибрующей области кристаллизатора