Промежуток между линиями 2 и 3 характеризует переход боковой поверхности на торцы. Особенно большая область между линиями 2 и 3 наблюдается в случае осадки на грубо обработанных плитах (рис. 2.6, а). По мере увеличения е и роста отношения dlh переход боковой поверхности на торцы непрерывно увеличивается. При уменьшении сил трения (рис. 2.6, б) промежуток между линиями 2 и 3 сокращается за счет интенсивного роста величины dpP, хотя величина сГ при этом тоже увеличивается. На рис. 2.6, г этого промежутка нет совсем, так как все кривые (/, 2, 5) практически слиты в общую линию, совпадающую со штриховой линией»
Область радиального смещения характеризуется промежутком между линиями 2 и 4, причем в эту область включается и промежуток между линиями 2 и 3, так что металл! перешедший с боковой поверхности на торцы, оказывается обычно в зоне смещения. Исключение представляют малые деформации (е менее 0,1), как на рис. 2.6, а, в, когда металл, перешедший с боковой поверхности, оказывается в зоне прилипания (линии и выше линии 4). По мере увеличения е (в пределах, указанных на графиках) области смещения увеличиваются, а области прилипания уменьшаются. По мере уменьшения сил трения области смещения занимают все большую площадь графиков, а области прилипания сокращаются. Уже при осадке шлифованными плитами, обработанными до R = 0,10 мкм, участок прилипания вероятен лишь при деформации е менее 0,1 (условно показан штриховой линией). Большие величины участки прилипания возможны при осадке весьма высоких образцов (при djh0 < 0,5), когда наблюдается двойное бочкообразование. При этом металл, переходящий с боковой поверхности на контактную, оказывается в зоне прилипания, однако осадка таких образцов имеет ограниченное практическое значение. Сопоставление влияния деформации и сил трения показывает, что с увеличением деформации, как и с уменьшением сил трения, радиальное смещение по контактной поверхности увеличивается, а участки прилипания сокращаются. Наряду с этим увеличение деформации приводит к увеличению неравномерности деформации только до некоторого предела, после чего неравномерность деформации уменьшается, тогда как уменьшение сил трения всегда способствует уменьшению неравномерности деформации. Основные два явления на контактной поверхности, отличающие неравномерную осадку от условно равномерной, — торможение смещения, в результате чего появляется участок прилипания, и неполное и различное по интенсивности смещение на контактной поверхности. При любой силе трения есть такая большая деформация, которая вызывает почти полное радиальное смещение. Торможение — следствие встречных сил трения, в результате которых происходит образование участка прилипания. Исключение составляют очень высокие образцы, для которых влияние трения менее значительно. Реальная деформация металла неравномерна не только в микрообъемах, но и в макрообъемах. Главная причина появления макро неравномерности деформации контактное трение. Появление встречных касательных сил на контактной поверхности при осадке приводит к разделению деформируемого объема на зоны. В практически возможном интервале значений d/h обнаружено при осадке четыре типа зон (рис.|2.7).; Установлено, что осадка с d/h < 0,4—0,7 (рис. 2.7% а) характеризуется наличием всех четырех типов зон. К контактным поверхностям примыкают куполообразные зоны / затрудненной деформации; к ним примыкают две зоны II локализованной деформации, в которых действуют максимальные тангенциальные напряжения под углом 45° к оси образца. Имеются также две зоны III, в которых действуют кольцевые растягивающие напряжения. Между зонами II размещается центральная зона IV, в которой деформация наиболее равномерна. В начальной стадии осадки происходит двойное бочкообразование образца, которое при d/h ж 0,7-5-0,8 исчезает. При этом на периферии зона IV переходит в зону которая становится единственной кольцевой зоной для всего образца; в средней части зона IV поглощается двумя зонам , которые объединяются в общую, имеющую в продольном сечении крестообразную форму. Дальнейшая осадка связана со значительным развитием зоны, имеющей к этому времени уже некоторую деформацию (но меньше средней для всего образца): Следовательно, зоной, характеризуемой очень небольшими деформациями, становится лишь средняя часть зоны. В периферийной части зоны Г затрудненной деформации к этому моменту уже имеется некоторая степень деформации, но по-прежнему меньшая, чем средняя для всего объема. В зоне Г имеется металл, перешедший из зоны, который уже деформирован в большей степени, чем это характерно для зоны затрудненной деформации. Зона затрудненной деформации, как и другие зоны, не имеет резко очерченных границ и, в свою очередь, характеризуется неравномерной деформацией (зональной неравномерностью). Переход металла из одной зоны в другую при неравномерной деформации происходит непрерывно.
Эти перемещения характеризуют убыль металла из зоны. Одновременно объем зоны I в процессе осадки увеличивается. Происходит это вследствие интенсивного увеличения диаметра зоны. При этом металл зон III и II (в процессе перехода боковой поверхности на контактную) оказывается в зоне I. Процесс перехода металла из одной зоны в другую тем интенсивнее, чем больше контактные силы трения. Во всех случаях убывание металла из зоны I затрудненной деформации сопровождается одновременным пополнением им из кольцевой III и крестообразной зон, причем относительный объем отдельных зон изменяется. В частности, объем зон и в процессе осадки уменьшается, а объем зоны увеличивается, несмотря на уменьшение высоты этой зоны. Зоны затрудненной деформации, имеющие куполообразную форму, оказывают при осадке расклинивающее действие на металл, находящийся между ними. Из-за некоторого расстояния между куполообразными зонами (d0lh0 = 0,33-f-0,4) металл, перемещаемый в радиальных направлениях, образует два самостоятельных пояса выпуклостей. При сближении зон затрудненной деформации образуется общий кольцевой пояс в виде выпуклости бочкообразной формы у осаживаемого тела.
Неравномерность деформации при осадке, которая проявляется в виде бочкообразования, обычно нежелательна, так как приводит к перерасходу металла при технологических деформациях или дополнительным затратам времени и средств на выравнивание боковой поверхности поковки.
