大型锻件的拔长过程

2019-11-13 17:23:53 zxhcl 7

       在平砧拔长大锻件的过程中,需要采用合理的工艺参数保证锻件变形区处于 最佳应力场,方可使大锻件的原有缺陷得以消除,同时又不产生新的缺陷由于锻造过程中的变形不均匀引起的附加拉应力是锻造过程中产生新缺陷的主要原因,尤其是锻件心部在较大轴向应力作用下产生的横向裂纹,由于其平行于主压应力和主压应变方向,若拔长后无镦粗工艺,则在拔长过程中较难锻合。因此,在拔长过程中,务必尽可能降低锻件内部的轴向应力,最好使其处于压应力状态。图8. 2所示为砧宽比为0.8、料宽比为1.0与摩擦因数为0.5的变形条件下,压下率分别为5%、10%、15%与20%时变形区的轴向应力分布图。由图8.2可知,在轴向对称面(YOZ面)上,当压下率较小(如压下率为5%)时,距中心点越近,其轴向应力越大;中心点P1附近部位的轴向应力为正值,处于拉应力状态;随着压下率的增大,中心点P1位置的轴向应力值由正变为负,且当压下率增大到一个较大值后,其轴向应力值比其周围的轴向应力更小;在横向对称面(XOZ面)上,从P1位置到P3位置,其轴向应力一直增大。因此,在锻件的拔长过程中,最有可能在横向对称面上产生横向裂纹。

车轮锻件

       图8.3所示为砧宽比为0.8、料宽比为1.0与摩擦因数为0.5时,压下率对变形区横向应力分布的影响。由图8.3可知,在该变形条件下,压下率较小(如5%) 时,在整个砧下的变形区域内,横向应力都为压应力;在砧外刚性区的横向应力为正值。随着压下率的增大,中心点P1附近的横向应力减小,而横向拉应力区由刚端延伸至变形区靠近P4点的区域。在刚端与变形区的交接点P5附近区域的横向应力变化较复杂,其值在大多数情况下为正,处于拉应力状态,其值的大小变化规律较为复杂。图8.3所示为料宽比较大时的横向应力分布情况。在料宽比较小时,中心点 P1附近区域在变形量较小时横向应力也为拉应力,随着压下率的增大,逐渐由拉应力转为压应力,而在P4点以外的区域,横向应力随着压下率的增大一直处于拉应力状态,其值随着压下率的增大而增大。 

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