4挤压力计算及设备选择选读.ppt

第四章   挤压力计算;第一节 冷挤压力与行程的关系;I阶段：正挤－流至出口 反挤－流过工作带 ;　II阶段(稳态)：对正挤－摩擦面积减小，压力减小；对反挤－压力基本不变。 　III阶段(非稳态)：正挤－模具基本上是刚性接触，很危险；反挤－难变形区已参与变形。　 　　计算挤压力以II阶段稳态为主。 ;第二节　冷挤压力的概念; 注意：压力计算中，有些计算的是p ，有些计算的是p’。 ;第三节 影响冷挤压力的主要因素; 量化的评价方法： 1.影响系数法 对于鉻钢： 正挤时： Kc=0.8+C+0.12Cr 反挤时： Kc=0.875+1.25(C+0.12Cr) ;用法举例： 　　对正挤：若用20号钢　Kc=1则P＝Kc·P20 对反挤：若用10号钢 Kc=1则P＝Kc·P10 ;2. 当量含碳量法 当量含碳量： 把合金结构钢当作含碳 量为c1的碳钢 来计算挤压力。对高合金钢不 适用。; 另外，杂质Si、 S、P对挤压力的影响也很 大.Si的影响相当于同等含量C的1/3。S、P也会使挤压力升高。 二.变形方式的影响 1.正挤和反挤 正挤压和反挤 压各有各的算法， 而复合挤压是两 者的结合。 ;2. 同一种件的正挤工艺与反挤工艺挤压力也各不相同。;3.采用浮动凹模挤压同一个件时正挤压力与反挤压力是基本一致的。 浮动凹模正挤， 如图(a)、(b)； 浮动凹模反挤， 如图(c)、(d)。;三.变形程度的影响; ?F不同，p不同。 ; 四.模具参数的影响 1.正挤模具参数的影响:一般R大, a小,则p小（如图）： ①实心件正挤 ?F =75%，a最佳在50~80°之间，大约62° ;②空心件正挤 ?F =75% ，a最佳在50~60°之间，大约55° ③当?F ?时，a最佳?； ?F ?时，a最佳? 当a太小时,锥面太长会引起：a. 模具高?; b. 过渡区金属浪费。实际生产中，a取90~130°, 对紫铜a甚至取170°也可。 ; 2.反挤模具参数的影响 反挤凸模工作部分的变化主要有三种形式： ①R的影响（如右图） R?，p?。但R大到一定程度之后对压力　的影响不明显了，所以R要适当。 ;②ab的影响（如图） ab从0°?, 9~11°时p 有显著?，自260°下降到248Kg/mm。 而11°以上，ab ?对压力的影响减弱。（曲线平坦了） ;③凸模形状的影响(如图) 　 凸模形状有平底、锥底、球形三种。 Ⅰ.?F70%时,球形模p最小; Ⅱ.?F70%时,锥形模p最小。;五.毛坯高度对挤压力影响(ho/do) 对正挤：ho/do?—p? , 摩擦面? 对反挤：ho/do?—p? ; 以下两图以ho/do＝1为标准，将试验所得的一系列h/d所对应的压力p(h/d)，使用po(ho/do)除，可得到毛坯高度对压力的影响系数曲线。 Kh=p(h/d)/po(ho/do) ; Kh=p(h/d)/po(ho/do) 那么就有：p=Kh·po 由图可知： h/d1时，Kh1，挤压力比标准压力大； h/d1时，Kh1， 挤压力比标准压力小。 例如：当h/d＝0.5时：正挤 Kh=0.83；反挤 Kh=0.95 ; 六.润滑条件对挤压力的影响 润滑条件千变万化，但我们在计算挤压力时仅考虑磷化皂化处理，不可能考虑得太多太细，且磷化膜还有好有坏，有厚有薄。 ;七.变形速度的影响（如图） 当?F40%时 ,硬化为主, ?F ? －p? ?F40%时, 热效应为主 , ?F ?－ p? 原因：v?－－Q热效应?、Q摩擦热?－－强度?、??、塑性?－－p挤? ; 总结：以上分析了影响挤压力的七种主要影响因素。任何计算方法都应该考虑这些因素。考虑不到，误差就大。 ;第四节 单位挤压力的理论计算法;分析一下考虑了哪些影响因素 正挤中： ①正挤；②h0/d0；③?F；④u；⑤材料 反挤中： ①反挤；② ；③?F；④u；⑤ 以上说明理论公式也不准确，考虑因素不够全面。 二.滑移线法