Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Глава 2. Основы теории изготовления деталей пластическим деформированием 93 Принципы наименьшего сопротивления, кратчайшей нормали и наименьшего периметра. При пластическом деформировании иногда необходимо знать соотношение между перемещениями металла в разных направлениях. Качественно направление течения металла определяют на основании принципа наименьшего сопротивления, который можно сфор- мулировать следующим образом: в случае возможности перемещения то- чек деформируемого тела в различных направлениях каждая его точка пе- ремещается в направлении наименьшего сопротивления. Знание принципа наименьшего сопротивления используется в обработке металлов давле- нием, например, при разработке технологии объемной штамповки в откры- тых штампах (рис. 2.22). Рис. 2.22. Заполнение верхнего и нижнего штампов при открытой штамповке Металл в начальный период штамповки начинает вытекать в стороны за пределы гравюры штампа в зазор между верхним и нижним штампами. Заполнение же элементов полости штампа возможно, если сопротивление течению металла в разъем между штампами становится больше сопротив- ления течению в те или иные участки полости. По мере смыкания половин штампа зазор между ними уменьшается, сопротивление течению в него ме- талла возрастает, что и обеспечивает заполнение всех элементов полости. Для практического применения закона наименьшего сопротивления необходимо знать направление траектории, по которой для расположен- ных на ней точек сопротивление течению будет наименьшим. Для случая сжатия призматических и цилиндрических тел между параллельными плитами при наличии трения по плоскостям контакта эти траектории определяются по принципу кратчайшей нормали, заключающемуся в том, что перемещение любой точки тела в плоскости, перпендикулярной к действию внешней силы, происходит по кратчайшей нормали к пери- метру сечения.