锻造力的概念.doc

锻造变形力学基础常见锻造工序的受力：一、锻造工序的受力分析1、作用力 设备施加的力，借助工具火模具传给金属坯料的力，有冲击力和静压力冲击力—锻锤、螺旋压力机（螺旋锤）静压力—热模锻压力机、机械压力机2、摩擦力 热塑形变形时，摩擦力与正压力之间不存在比例关系，这时由于材料的屈服强度（实质是抗剪强度）决定了材料所能承受的最大摩擦力 在冷态时，近似的认为成正比例关系 摩擦力的影响：1）使变形力增大 正挤压时变形力增大，反挤压时变形力减少，2）影响充满模膛 在凹模中顶镦时，摩擦力的作用—上端部圆角比下端部圆角更易充满 在凸模中顶镦时，摩擦力的作用—下端部圆角比上端部圆角更易充满3、惯性力 当惯性力的方向与所要充满的方向一致时，将有助于充填模膛因此，锤锻模多把难充满的部分放在上模膛，就是这个道理 在挤压时，根据体积不变原理，当F0/F1很大时，则V1很大，当冲头停止时，由于惯性的作用，会使出口部分拉断，或拉成细颈 二、锻造工序的应力分析 1、镦粗时，毛坯中部和靠近接触面的部分受三向压应力，外表面？？ 低塑性的金属材料在镦粗时，侧表面受沿着切向为拉应力，常易产生裂纹，如果外面增加一层低碳钢套，坯料表面处于受压状态，镦粗时则不易产生裂纹。

2、冲孔时，冲头下面受三向压应力，环壁受一拉一压 3、变薄拉伸变形区受一拉一压，出口以外的区受两拉应力 在压力加工中，变形区受拉应力越小，压应力越大则金属的塑性越好，反之塑性越差 塑性的衡量是以产生裂纹前的许可变形程度，而裂纹的发展则与应力的大小有关 （裂纹产生与塑性高低有关，而裂纹扩展与应力大小有关） 为了追求高塑性，要使变形区受三向压应力，在实践中，某些有色金属及耐热合金，铸态塑性很低，通常采用挤压工艺生产，有时为防止挤出部分拉断，还需施加反向推力三、镦粗时的最后变形区 在模锻时，金属完全充满模膛后，只有金属中间部位产生变形，见图h0，约为飞边桥部高度的（2-5）倍四、做功打击力和变性功功的关系 打击能量一定时，打击力与工件的变形量有关，变形大吸收变形功大，此时打击力小，变形小（如冷击）时打击力大锻锤的变性功A=P△h= P×20%h（桥部高度）A—金属变形功P— 在锻足阶段（20%的桥部高度范围内）金属变形工艺力h—桥部高度。