液压机上镦粗及拔长新理论及新工艺研究分析

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1、...页眉液压机上镦粗与拔长新理论与新工艺的研究刘助柏　王连东　李兆夫　　摘　要　在镦粗工艺理论方面，提出了圆柱体镦粗的刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论，设计了锥形板镦粗的新工艺。在拔长工艺理论方面：应用方柱体镦粗的两个新力学模型与拔长的刚端影响问题，论证了只有砧宽比一个工艺参数的不足，而应补充一个新的工艺参数——料宽比，才能正确描述拔长体中心区域的应力状态与有效控制锻件质量；并进一步解决了该拔长理论工艺参数量值的合理匹配与确定；在“锻造条件对毛坯内部空洞闭合的影响”研究中，提出

2、了增加料宽比对横向拉应力控制的“新FM(FreefromMannesmanneffect)锻造法”；并在此基础上提出了横向无拉应力锻造法。用上述理论指导工艺生产，可大幅度提高锻件的质量。　　关键词　镦粗　拔长　刚塑性　静水应力　料宽比ResearchforNewTheoriesandNewTechnologiesofUpsettingandStretchinginaHydraulicPressLiuZhubaiWangLiandongLiZhaofu　　Abstract　Intheupsettingte

3、chnologytheory,atensionstresstheoryofarigid-plasticmechanicalmodelandashearingstresstheoryofahydraulicstressmechanicalmodelareproposedforupsettingacylinderbetweenflatplatens,andanewtypetechnologyforupsettingbetweencone-platensisadvanced.Inthestretchingte

4、chnologytheory,basedonthetwonewmechanicalmodelsforupsettingasquarebodyandtherigidinfluenceproblem,itisdemonstratedthatonlyanewtechnologyparameter-blankwidthratioiscomplementedbesidesthetechnologyparameter-toolwidthratio,canthestressstateinthecentralzoneo

5、fstretchingbodybecorrectlydescribedandtheforgingqualitybeeffectivelycontrolled.Thetechnologyparametersofstretchingtechnologytheoryarecorrectlymatchedanddetermined.Intheresearchfortheinfluenceofforgingconditionsonclosingtheinternalporesinblanks,NewFMmetho

6、dwithwhichthetransversetensionstressiscontrolledbythecomplementedblankwidthratioispromoted.Theforgingmethodwithouttransversetensionstressisadvanced.Withtheabovetheoriesdirectingproduction,theforgingqualitycanbeimprovedeffectively.　　KeyWords　Upsetting,Str

7、etching,Rigid-Plasticity,HydraulicStress,BlankWidthRatio.....页脚...页眉1　提出与研究了镦粗新理论与新工艺　　对普通平板镦粗圆柱体，根据高径比H／D的不同，提出了两个新理论：高径比H／D＞1时的刚塑性力学模型的拉应力理论和高径比H／D＜1时的静水应力力学模型的切应力理论［1］。1.1　刚塑性力学模型的拉应力理论　　图1a为高径比H／D＞2的圆柱体毛坯在普通平板间镦粗，由于毛坯端部摩擦力的作用，形成的abc(a′b′c′)圆锥体为难变形区，可

8、以认为是一个刚体，称为刚性区。变形力由刚性区传给bcd(b′c′d′)旋转体。旋转体内的应力状态σij：轴向σz为压应力，径向σr为压应力，周向σθ为拉应力(且为主应力)。该区很容易满足近似屈服准则　　　　　　　　　　　　　　　　　σθ＋｜σz｜＝σs　　　　　　　　　　　　　　(1)而产生塑性变形起始的趋势，故称主动塑性变形区。而bdf(b′d′f′)锥形体却没有塑性变形起始的趋势。由于镦粗体是一个整体，bdf(b′d′f′)区要受到bc