《环形件模锻实验》课件.pptVIP

**********************环形件模锻实验本课件介绍环形件模锻实验，讲解模锻工艺流程、实验步骤、数据分析方法，并结合实例分析环形件模锻过程中的常见问题。实验目的与意义深入理解环形件模锻工艺掌握环形件模锻过程中的关键参数和工艺流程，了解锻造力、应力、变形和温度场等要素的影响。验证理论与实践的结合通过实验验证模锻理论模型的准确性，并分析实际生产中遇到的问题，为改进锻造工艺提供依据。提升科研和生产水平研究环形件的变形规律和质量控制方法，提高产品质量和生产效率，推动模锻技术的进步。实验原理与理论依据塑性变形理论模锻过程属于塑性变形，材料在压力作用下发生永久变形，不产生裂纹或断裂。塑性变形理论解释了材料在模锻过程中如何流动和变形。应力应变关系材料的应力应变关系描述了材料在不同应力水平下的变形行为，为分析锻造过程中的应力分布和变形程度提供依据。热处理理论热处理是影响环形件性能的关键步骤，通过控制加热和冷却过程，可以改变材料的微观组织结构，提高材料的强度、韧性和硬度。有限元分析有限元分析可以模拟模锻过程，预测变形、应力和温度场，为优化工艺参数提供指导。实验装置与工艺参数本实验主要利用液压伺服压力机进行模锻实验，压力机具有高精度、高效率等特点，可以实现对锻造过程的精确控制。工艺参数包括锻造温度、锻造压力、锻造速度、锻造次数等，需要根据环形件的材质、尺寸、形状等因素进行选择和调整。环形件的锻造过程1预备阶段将原材料加热至锻造温度，并进行预锻，形成接近最终形状的坯料。2模锻成型将预锻坯料放置在模具中，通过模锻机施加压力，使坯料在模具腔内成型。3修整与检验对锻造后的环形件进行修整，去除毛刺，并进行尺寸、形状和表面质量检验。实验数据的采集与分析实验过程中需要采集各种数据，包括锻造力、温度、变形量等。这些数据可以用传感器、数据采集系统等进行采集。收集数据后，需要进行分析和处理，以得出锻造过程的规律，并为优化工艺提供依据。数据采集方法锻造力压力传感器温度热电偶变形量位移传感器锻造力曲线分析锻造力曲线是反映锻造过程中锻造力随时间变化的曲线，它能直观地反映锻造过程中的力学特性。通过分析锻造力曲线，可以获取以下信息。1锻造力峰值反映材料的流动阻力2锻造力变化趋势反映材料的变形行为3锻造力稳定性反映锻造过程的稳定性锻造应力与变形分析锻造应力是指锻造过程中金属材料内部产生的应力，是影响锻件质量的关键因素之一。锻造变形是指金属材料在锻造力作用下发生的形状变化，是锻造加工的本质。应力(MPa)变形(mm)通过分析锻造应力与变形的关系，可以了解锻造过程中的力学行为，为优化锻造工艺参数提供依据。锻造温度场分析锻造温度场分析是通过热力学和数值模拟的方法，研究环形件在锻造过程中温度分布变化规律，以及温度变化对材料组织结构和机械性能的影响。通过温度场分析，可以预测锻造过程中热量传递和热量损失，优化锻造工艺参数，提高产品质量。800摄氏度锻造温度10秒冷却时间1%偏差温度误差组织结构演变分析锻造前组织结构锻造前金属材料一般处于原始状态，可能存在晶粒粗大、组织不均匀等缺陷。锻造后组织结构锻造过程中的塑性变形和热处理会改变金属材料的组织结构，细化晶粒、提高强度和韧性。组织结构演变通过显微镜观察，可以分析不同锻造温度和变形程度下金属组织结构的变化规律。机械性能分析模锻环形件的机械性能是其应用的关键因素。通过拉伸试验、硬度试验和冲击试验等方法，可以评估环形件的强度、硬度、塑性和韧性等性能。机械性能分析有助于了解环形件的力学性能，为其设计应用提供依据。同时，还可以通过分析不同锻造工艺参数对机械性能的影响，优化锻造工艺，提高环形件的质量。锻造缺陷分析11.裂纹锻造过程中，由于金属材料的塑性变形，导致内部产生裂纹。裂纹是锻造过程中最常见的缺陷之一。22.氧化锻造时，金属材料与空气接触，发生氧化反应，表面形成氧化皮，影响外观和性能。33.冷隔锻造过程中，金属材料的局部温度过低，导致金属材料的塑性降低，造成金属材料的粘连，形成冷隔。44.错位锻造过程中，由于模具设计或操作不当，导致锻件出现错位，影响尺寸和形状。环形件的变形规律流动规律环形件锻造时，金属材料会沿着模具的形状发生塑性流动，遵循塑性力学原理。变形规律环形件的变形主要包括径向压缩、轴向拉伸和横向扩展，影响着最终的尺寸精度和形状。应变分布环形件不同部位的变形程度不同，应变分布不均匀，会造成内部应力集中。应力分布环形件锻造过程中，内部会产生各种应力，包括拉伸应力、压缩应力和