金屬塑性加工的宏觀規(guī)律(編輯修改稿)
2025-05-29 06:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 167。 3. 4 金屬塑性加工諸方法的應(yīng)力與變形特點 3. 4. 1 金屬在平錘間鐓粗時的應(yīng)力及變形特點 3. 4. 2 平輥軋制時金屬的應(yīng)力及變形特點 3. 4. 3 棒材擠壓時的應(yīng)力及變形特點 3. 4. 4 棒材拉伸時的應(yīng)力及變形特點 3. 4. 1 金屬在平錘間鐓粗時的應(yīng)力及變形特點 1．鐓粗時組合件的變形特點 3. 4. 1 金屬在平錘間鐓粗時的應(yīng)力及變形特點 2．基本應(yīng)力的分布特點 3. 4. 1 金屬在平錘間鐓粗時的應(yīng)力及變形特點 3．第一類附加應(yīng)力的分布特點 3. 4. 2 平輥軋制時金屬的應(yīng)力及變形特點 一、基 本應(yīng)力特點 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 1. 金屬質(zhì)點縱向流動特點 前滑區(qū) 后滑區(qū) 中性面 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 金屬質(zhì)點縱向流動特點 ?前滑 ：在變形區(qū)內(nèi) ， 金屬質(zhì)點的向前流動速度大于軋輥表面線速度的現(xiàn)象叫 前滑 。 變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動具有前滑現(xiàn)象的區(qū)域叫 前滑區(qū) 。 ?后滑 ：在變形區(qū)內(nèi) ， 金屬質(zhì)點的向前流動速度小于軋輥表面線速度的現(xiàn)象叫 后滑 。 在變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動具有后滑現(xiàn)象的區(qū)域叫 后滑區(qū) 。 ?中性面 ：在變形區(qū)內(nèi) ， 金屬質(zhì)點向前流動速度與軋輥表面線速度一致的截面叫 中性面 。 中性面實際是前滑與后滑的臨界面 。 1） 當(dāng) L/H平 0. 5~ ， 如圖 341所示 。 這時接觸弧較長而軋件高度小 ， 故變形能深入整個斷面高度 。 在后滑區(qū)內(nèi) ， 軋件任意斷面的平均速度都小于軋輥的水平運動速度 ， 但是由于接觸表面上的摩擦力總是力圖把較高的速度傳給軋件表面層及其附近部位 ， 而對中心部位的影響則相對小些 ， 這樣就使得后滑區(qū)內(nèi)各斷面上金屬質(zhì)點的運動速度表面層大于中心層而呈曲線 6所示形狀 ，并且外摩擦越大 ， 這種不均勻性越明顯 。 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 金屬質(zhì)點沿高向水平運動速度呈不均勻分布 ， 主要原因是受摩擦力的影響 。 在后滑區(qū) ， 金屬塑性流動指向入口處； 在前滑區(qū) ， 金屬塑性流動指向出口處 。 摩擦力總是阻礙金屬質(zhì)點的塑性流動 。 質(zhì)點運動速度 =機械運動速度 +塑性流動速度 2） 當(dāng) L/H平 0. 5~1. 0時 ， 軋件高度大而變形區(qū)長度相對變小 ， 故變形難以深入整個斷面高度 。 在后滑區(qū)各斷面上 ， 外層金屬質(zhì)點的流動速度由接觸表面向中心層逐漸減小 ， 中心層附近沒有產(chǎn)生變形剛保持一個固定的速度不變 ， 其分布如曲線 3所示 。 在前滑區(qū) ， 情況恰好相反 ， 各斷面速度是由表層向里逐漸增大 ， 但在中心層沒有產(chǎn)生變形 ，所以速度仍保持不變 。 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 中心層不發(fā)生塑性流動。 表層塑性流動速度較小。 次表層塑性流動速度大。 質(zhì)點運動速度 =機械運動速度 +塑性流動速度 各區(qū)塑性流動方向不同。 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 寬展及寬度上的縱向流動 ? 軋制時 ， 沿軋件寬向尺寸的變化量稱為寬展 。 ? 在邊緣部位存在寬展三角區(qū) 。 ? 由于邊緣部位金屬發(fā)生橫向流動 ，使其縱向流動速度較慢 。 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 軋制時 ， 影響寬展量大小的三點因素： ? 外摩擦 ：摩擦系數(shù)增加 ， 寬展增加；摩擦系數(shù)減少 。 寬展也隨之減少 。 因為摩擦系數(shù)增加阻礙延伸變形 ， 使橫向?qū)捳乖黾?。 ? 變形區(qū)的尺寸 ：影響寬展的尺寸主要是 L/B值 ，凡是使 L/B值增大的因素 ， 都使寬展增加 。 ? 剛端 ：軋件變形區(qū)外部的剛端 ， 限制了寬展的發(fā)展而增加縱向延伸 ， 并且使軋件寬向及高向上的延伸變得更均勻些 ， 正是由于軋件邊緣部位的這種拉應(yīng)力的作用 ， 限制了金屬質(zhì)點的橫向流動 ，減少了寬展 。 二、變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點流動特點 附加應(yīng)力分布特點 表層塑性流動速度較小 表層和中心層的塑性流動速度較小，因此受到附加拉應(yīng)力。 表層金屬受附加拉應(yīng)力 軋件表面產(chǎn)生橫向裂紋 陶粒包覆示意圖 :1噴射沉積坯料 。2壓力傳遞介質(zhì) 。3鋼模 。4鋼壓頭 3. 4. 3 棒材擠壓時的應(yīng)力及變形特點 一、棒材擠壓時的基本應(yīng)力狀態(tài) 3. 4. 3 棒材擠壓時的應(yīng)力及變形特點 二、棒材擠壓時的金屬流動規(guī)律 3. 4. 3 棒材擠壓時的應(yīng)力及變形特點 三、棒材擠壓時的附加應(yīng)力 ? 按擠壓時金屬質(zhì)點流動的分區(qū)情況進(jìn)行分析 ， 可清楚地看出：在塑性變形區(qū)和變形終了的外端部分 ，由于中間金屬流動的快 ， 表面層金屬流動的慢 ， 所以變形不均勻的結(jié)果引起中間對表面層作用以軸向附加拉應(yīng)力 ， 而表面層對中間部分作用軸向附加壓應(yīng)力 。在棒材端面附近則產(chǎn)生了徑向附加拉應(yīng)力 。 ? 在未變形區(qū)的橫截面上 ， 由于外表層已進(jìn)入了塑性變形狀態(tài) ， 其金屬的流動速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中間部位 ，所以表面層對中間部位產(chǎn)生了軸向附加拉應(yīng)力 ， 而中間部位對表面層施加一個軸向附加壓應(yīng)力 。 3. 4. 3 棒材擠壓時的應(yīng)力及變形特點 (a) (f) (c) (d) (b) (e) 167。3. 5 塑性加工過程的斷裂與可加工性 3. 5. 1 塑性加工中的常見裂紋 3. 5. 2 金屬斷裂的物理本質(zhì) 3.
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