塑性成形工艺与模具设计第十八章-冷锻力的计算与压力机的选择课件.ppt

1、第十八章 冷锻力的计算与压力 机的选择冷锻力的影响因素冷锻力的影响因素冷锻力的计算冷锻力的计算冷锻设备的选择冷锻设备的选择 冷挤压过程中挤压力随压力机的冷挤压过程中挤压力随压力机的行程而变化，分为三个阶段：行程而变化，分为三个阶段：第第阶段（镦粗与充满阶段）：是阶段（镦粗与充满阶段）：是材料充满凹模型腔的过程。冲压力材料充满凹模型腔的过程。冲压力始终是增加的。始终是增加的。第第阶段（稳定挤压阶段）：冲头阶段（稳定挤压阶段）：冲头继续下压，材料不断地从稳定变形继续下压，材料不断地从稳定变形区往模孔中挤出。对于正挤压挤压区往模孔中挤出。对于正挤压挤压力从至有所下降。而反挤压力力从至有所下降。而反挤

2、压力从从至至基本稳定不变。基本稳定不变。第第阶段（非稳定变形阶段）：挤阶段（非稳定变形阶段）：挤压力急剧增大。压力急剧增大。一般情况，计算冷挤压力以第一般情况，计算冷挤压力以第阶段，即稳定变形阶段为依据。阶段，即稳定变形阶段为依据。在平底凹模内正挤压实心件时，挤压完毕仍处于稳定变形阶段的挤在平底凹模内正挤压实心件时，挤压完毕仍处于稳定变形阶段的挤压余料厚度压余料厚度hs，可按图，可按图18-2求得求得 当挤压终了时，允许有非稳定变形，但此时单位挤压力的增加不得当挤压终了时，允许有非稳定变形，但此时单位挤压力的增加不得超过模具材料的许用单位压力超过模具材料的许用单位压力pa。其最小的挤压余料厚度

3、。其最小的挤压余料厚度he可按图可按图18-3求得。求得。挤压金属的力学性能。挤压金属的力学性能。变形程度，图变形程度，图18-4。变形方式，图变形方式，图18-5，图，图18-6。模具几何形状，图模具几何形状，图18-7。坯料的相对高度坯料的相对高度h0/d0。润滑。润滑。计算方法主要有：公式计算法、图算法和查表法计算方法主要有：公式计算法、图算法和查表法.冷镦力在冷镦机上进行冷镦所需的压力由下式求得冷镦力在冷镦机上进行冷镦所需的压力由下式求得:.正、反挤单位挤压力正、反挤单位挤压力 正挤单位压力正挤单位压力 反挤单位压力反挤单位压力.复合挤压力的确定复合挤压力的确定 当复合挤压不限定某一方

4、向尺寸时当复合挤压不限定某一方向尺寸时 当复合挤压限定某方向尺寸时当复合挤压限定某方向尺寸时.镦粗变形力的计算镦粗变形力的计算（）自由镦粗时的单位变形力（）自由镦粗时的单位变形力（）其他形式镦粗时变形力的计算（）其他形式镦粗时变形力的计算.压印力的近似计算公式：压印力的近似计算公式：（一）黑色金属冷挤压力图算法.图 算 法 （德国工程师协会）（）正挤压实心 件 的 图 算 法（见图18-11）（）正挤压空心件的图算法（见图（）正挤压空心件的图算法（见图18-12）（）反挤压的图算法（见图（）反挤压的图算法（见图18-13）.图算法图算法（国际冷（国际冷锻协会锻协会ICFG）（）（）正挤实心件图

5、正挤实心件图算法（见图算法（见图18-14)（）反挤压图算法（见图（）反挤压图算法（见图18-15）.图算法图算法（国内试验结果）。（国内试验结果）。图图18-16图图18-21为我国常用钢材正为我国常用钢材正挤压实心件和反挤压力计算图表。挤压实心件和反挤压力计算图表。（二）有色金属挤压力的图算法（二）有色金属挤压力的图算法 图图18-22、图、图18-23分别为有色金属反挤压、正挤压单位挤压力的计分别为有色金属反挤压、正挤压单位挤压力的计算图表。算图表。各种冷锻变形的单位压力，有的还可以从有关资料提供的表格数据值中各种冷锻变形的单位压力，有的还可以从有关资料提供的表格数据值中直接查到。表直接

6、查到。表-，表，表-，表，表-分别列出各种材料在压印、精分别列出各种材料在压印、精压及挤压、镦粗、模锻等变形时的单位压力试验值或推荐值。压及挤压、镦粗、模锻等变形时的单位压力试验值或推荐值。冷锻设备分为通用压力机和专用压力机，可以分为以下三大类：冷锻设备分为通用压力机和专用压力机，可以分为以下三大类：）普通曲轴压力机、肘杆压力机、摩擦压力机、油压机和挤压机；）普通曲轴压力机、肘杆压力机、摩擦压力机、油压机和挤压机；）冷镦机和多工位成形机；）冷镦机和多工位成形机；）锻锤。）锻锤。压力大小压力大小 行程长度行程长度 精度要求精度要求 过载安全装置过载安全装置 顶料机构顶料机构 闭合高度闭合高度 行程次数行程次数 需要考虑压力机成形载荷曲线需要考虑压力机成形载荷曲线