金属塑性加工学实验指导书

《金属塑性加工学实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、金属塑性加工学实验指导书金属塑性加工学实验指导书江苏科技大学冶金与材料工程学院2010.9实验一最人咬入角及摩擦系数的测定一、实验目的通过实验加深对咬入角、摩擦系数等基本概念的理解，充分了解轧辊最大咬入、摩擦系数是制定轧制生产工艺的重要参数之一，并用实验方法测出试样的最大咬入角及摩擦系数，以便在生产中充分利用设备能力，提高轧制生产率。二、实验原理实验自然咬入的条件为：a<3。在临界条件咬入情况下，乳辊咬入乳件的咬入角即为最大咬入角amax。根据力的平衡条件：timax=P。而tgP=f，因此知道amax就可以求得f。amax可根据下式求得:cos

2、?max?l??hH?h?l?DD式中：amax最大咬入角；H轧前最大高度；h轧后高度；D——轧辊直径；f——摩擦系数。1乳件咬入时力平衡条件三、实验方法1.试样材料采用铅或纯铝，块数以试验情况而定。2.游标卡尺、锉刀、20#机油、200#溶剂汽油或丙酮。3.试样：如图2所示，单位毫米。图2试样轧制前后形貌四、实验步骤1.将试样板用锉刀锉去飞翅，保证断面成直角，两力相互平行；2.用汽油将时间表谢油污擦净，并留有时间挥发掉；3.将试样板测量的尺、r记录在表内；4.用干净棉纱蘸汽油在出门方向把轧辊表面擦净；5.调整好乳机，使上下轧辊平行，并调整辊缝；

3、6.把试样板放在机前工作台上，再用木板将试样板很缓慢的推向乳辊，然后将上辊缓慢地抬高，直到试样板尾部发生抖动时，便表示快要咬入,这时要特别注意缓慢上台轧棍，当轧件刚一咬入吋就应迅速停止抬棍。图3操作方法演示7.记录试验中得到的数据，填入不表内。表1不同实验条件下试验板材乳制数据记录D为200mm五、实验要求1.实验前必须了解实验内容，要记录哪些数椐，要观察哪些现象，预计得到什么结果，以便实验时心中有数。1.实验前必须了解轧机性能和操作规程，能正确调整轧机及控制压下量，特别要注意安全操作。2.操作时，试件耍送正，避免用推力，短试件要用木板送，以免发

4、生危险。3.上抬轧辊要特别精心，否则得不到临界条件。4.尺寸测量耍认真，以求正确。六、实验报告1.整理实验数据，算出摩擦系数f。2.讨论各种乳制条件对咬入的影响。实验二拉拔道次计算、模具匹配及润滑液的使用一、实验冃的1、了解拉拔工艺的基本知识；2、熟练掌握配模中拉拔道次的合理计算方法；3、了解润滑液在拉拔过程中的作用。二、实验概述为了获得一定尺寸、形状、力学性能和表面质量的优良制品，一般要将坯料经过几次拉拔来完成。拉拔配模设计或称为拉拔道次计算，就是根据成品的要求来确定拉拔道次及各道次所需模孔形状、尺寸的工作。正确的配模设计，除能满足上述要求外，

5、还应尽量保证在减少断头、拉断次数和裂纹、裂口等缺陷的情况下，减少拉拔道次以提髙生产率和设备利用率。本实验为单模拉拔配模，在拉拔机上，t丕料每次只通过一个模子拉拔，如图1所示。1拉拔示意图1—呸料；2—模子；3—制品拉拔配模设计的原则：①最少的拉拔道次，耍求充分利用金属的塑性，提高生产率，降低能耗，减少不均匀变形程度，为此在保证拉拔稳定的条件下，竟可能增大每道次的延伸系数；②要求拉拔变形尽量均匀，最佳的表面质量、精确的尺寸、保证产品的性能；③要与现有设备参数、设备能力等相适应。总之，拉拔配模设计在材料强度、塑性允许、保证产品产量与质量的情况下，尽可

6、能的增大每道次延伸系数。三、拉拔配模设计1、中间退火次数的确定坯料在拉拔过程屮会产生加工硬化，塑性降低，使道次加工率减小，甚至频繁出现断头、拉断现象。因此需要进行中间退火以恢复金属的塑性,中间退火的次数用下式确定：N?ln??In?'?l(1)式中N—中间退火次数；??一由坯料至成品总延伸系数；?'—两次退火间的平均延伸系数。中间退火次数的关键是?'值，太大或大小都会影响生产效率和成品率。太大则金属塑性不能充分利用，增加中间退火次数。太小则中间退火次数虽然减少了，但是易造成拉拔时出现断裂、断头、拉断等。2、拉拔道次及道次延

7、伸系数分配(1)拉拔道次的确定根据总延伸系数??和道次的平均延伸系数确定拉拔道次nn?ln??In（2）或者由道次最大延伸系数?max计算拉拔道次n’ln??n'?ln?max然后选择实际拉拔道次n。（2）道次延伸系数的分配（3）采用经验法，在分配道次延伸系数时，一般有两种情况：第一种是像铜、铝、镍和白铜塑性好，冷硬速率慢的的材料，可充分利用其塑性给予屮间拉拔道次较大的延仲系数，第一道采用较小的延仲系数，最后一道延伸系数较小有利于精确地控制制品的尺寸公差。本试验中材料为工业纯铝,在实际生产中，中间道次的延伸系数大约为1.25〜1.5;而成

8、品道次的延伸系数大约为1.10〜1.20。四、拉拔时的润滑拉拔润滑剂应满足拉拔工艺、经济与环保等方面的要求。由于拉拔的方式、条件与产品品