第三章金属塑性加工的宏观规律

1、图2-2 矩形断面棱柱体镦粗时的金属流动模型图2-3 开式模锻的金属流动模型图2-4 矩形截面拔长时送进量对金属流动的影响图25 不同宽度坯料轧制时宽展情况图26轨辊直径不同时轧件变形区纵横方向阻力图镦粗时摩擦力对变形及应力分布的影响镦粗时摩擦力对变形及应力分布的影响 图2-8 圆环镦粗的金属流动(a)变形前 (b)摩擦系数很小或为零 (c)有摩擦圆柱体垂直剖面上坐标网格在镦圆柱体垂直剖面上坐标网格在镦粗过程中的变化粗过程中的变化图2-9钢球压缩时的流线图2-10 受塑压时物体内部质点滑移变形的近似模型当在平行的平锤间塑压圆柱体时，以接触表面为底作一个高度为底边尺寸一半的等腰直角三角形，这个锥

2、体称为基本锥或主锤，它的两个边与作用力呈45角。塑压时柱体首先在主锥附近产生塑性变形，因为沿45角剪应力最大，最易滑移。随着变形的继续，在主锥内外都可能产生滑移。主锥内的内部线因为发生在靠近接触表面处的难变形区附近，这个区静水压力高，产生变形所需能量多，即需要大的压力；主锥外的外部线虽发生在静水压较小的易变形区内，但要向外，向深处扩充时，因距离增加也需足够多的能量。所以随着变形程度的增加，内部线、外部线皆能发生，谁占优势，由两主锥间距离h2而定 图2-11 h2值对变形的影响当h20，即HD1时，上下主锤不接触，这时外部线发生的条件较好，变形时外部线多，即形成明显单鼓形。但当h2O，即HD1时

3、，两主锥相距远，外部线虽易发生但又难以深入，变形在主锥与接触表面附近发生，因而形成双鼓形的表面变形，并且接触表面粘着厉害。当h20，即HD1时，虽然内部线产生较困难，但两主锥的外部钱发生了干扰，故内、外部线都能产生并集中在45线的附近，因之形成明显的单鼓形，这时，表面粘着减小，出现滑动，变形较均匀，但变形所需之力增加了。当h20时，即HD1，上下两主锥相互插入（图2-11(d)），彼此的外部线干扰很厉害，内部线则相应地增加，此时，圆柱体的高度较小，滑移几乎遍及整体，变形趋向均匀，接触表面的粘着区进一步缩小而可能出现全滑动，变形虽较均匀，但所需外力大大增加了。a b c铝铝钢双金属轧制时由不均匀

4、钢双金属轧制时由不均匀变形产生的弯曲现象变形产生的弯曲现象 单鼓形单鼓形双鼓形双鼓形坐标网的方格变化情形坐标网的方格变化情形金属通过凹模挤金属通过凹模挤压的变形分布压的变形分布挤压时金属流动挤压时金属流动(a)及纵向应力分布及纵向应力分布(b)、(c)图图(b)附加应力较小时附加应力较小时 (c) 附加应力较大时附加应力较大时实线为基本应力，虚线为附加应力，点划线为工作应力实线为基本应力，虚线为附加应力，点划线为工作应力变形程度和残余应力能量的关系曲线变形程度和残余应力能量的关系曲线1.第一、第二及第三种残余应力总能的变化曲线；第一、第二及第三种残余应力总能的变化曲线；2.第一种残余应力能第一

5、种残余应力能量变化曲线；量变化曲线；3.第二及第三种残余应力总能量变化曲线第二及第三种残余应力总能量变化曲线板材裁剪后的变形板材裁剪后的变形黄铜捧在辗平前后的残余应力分布图黄铜捧在辗平前后的残余应力分布图a纵向应力；纵向应力；b切向应力；切向应力；c径向应力径向应力(实线为拉制铜捧的残余攻力；虚线表示铜棒在碾平后的残余应力实线为拉制铜捧的残余攻力；虚线表示铜棒在碾平后的残余应力)r1r2Fdd1Fdd2变形与钻孔横断面积关系变形与钻孔横断面积关系 110dd)(spFFE20202dd)(FFFFFFEt202FFFEtF21rEE用化学侵蚀法及机械方法实验冷轧用化学侵蚀法及机械方法实验冷轧黄铜残余应力的比较曲线黄铜残余应力的比较曲线用称重法测定残余应力的用称重法测定残