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文档简介

4可旋压性试验及力能参数的计算

4.1金属材料的可旋性试验金属普旋的可旋性试验可以比照金属板材成形的相关方法并结合自身的旋压特点作些试验和研究。这里主要是了解在强力旋压时金属的可旋性。所谓可旋性，是指某种金属材料能否承受旋压成形而不破裂，不产生局部失稳和堆积等缺陷的能力。通常指某种金属材料经受旋压变形而不产生破裂的最大能力。在强力旋压过程中，工件能否发生破裂是人们所特别关心的一个问题，因此，希望能够事先预测出给定材料毛坯(尺寸和性能)在外力作用下，变形区和承力区所产生的应力、应变和变形速率等能否满足变形的要求，而不发生破坏，即判断该材料旋压的成形性能如何。为此，人们需要对材料可旋性进行必要的研究。凯格(R·L·Kegg)和卡尔巴克赛格路分别提出了对锥形件和筒形件可旋性试验的方法，并得到了有益的结果。

锥形件的可旋性试验装置简图可旋性试验的破裂试样

筒形件正旋可旋性的试验装置

1-尾顶杆2-旋轮3-试件4-芯模5-平整旋4.2旋压力能参数的计算旋压力能计算是金属旋压技术的十分重要的内容。力能计算不仅是旋压工艺和工装设计的依据，而且也是旋压机结构设计、工作参数设计和机电液部件选择的依据。基于塑性成形理论分析坯料塑性变形时的应力状态，即可计算其变形力和功能消耗。由于旋压成形是很复杂的过程，变形体的几何形状和边界条件很复杂，影响因素很多，因此要求得一般解析解是非常困难的。通常将实际问题进行简化假设后才能求解。根据假设条件不同，求解方法有主应力法、滑移线法、上限法和有限元法等。这些方法所求的近似解与试验结果相对照，进行相应的修正，以更好的满足实际旋压时对力能参数的计算要求。

a)锥形件旋压b)筒形件旋压

1—工件2—旋轮3—芯模4—尾顶块

变形区在三个坐标方向的投影面积

a)作图法b)解析法筒形件强旋变形区中扇形流动场

式中KFF——

无量纲系数；

Dt——工件内径；

б0——材料屈服极限。首先建立了筒形件强力旋压的扇形塑性流动场（见上图）并给出了不同变形区域的流动速度方程。在此基础上给出了旋压力系数的上限解和下限解。简化式为：

简化处理后的下限解KFF为

经简化处理后的上限解KFF为卧式旋压机

1-主油箱;2-床身;3芯棒;4-管坯;5-卡盘;6-尾座;7-横向支架；

8-定心机构；9、11、13-油缸；10-旋轮架；14上料臂

TORC多功能旋压机立式热旋压机三旋轮强力旋压机

管端成形旋压机

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