材料成形工艺

材料成形工艺宁波工程学院周志斌第六节闭式模锻工艺及模具设计特点开式模锻（图7-1a）时锻件沿分模面周围形成横向小飞边，闭式模锻（图7-1b）时不形成横向飞边而仅形成极小的纵向飞边。闭式模锻比开式模锻具有更多的优点：锻件不产生飞边，模锻斜度更小甚至为零，若用可分凹模闭式模锻还可锻出垂直于锻击方向的孔或凹坑，材料利用率平均提高20%左右；坯料在封闭的模膛内成时，变形金属处于更加强大的三向压力状态，有利于提高金属材料的塑性和产品的机械性能；可分凹模闭式模锻常常可减少甚至取消制坯工步，省去切边和辅助工序，平均提高生产率25%~50%。闭式模锻的主要问题是，对于一些大中型锻件，模具寿命低，需采取多种措施逐步解决。国内外总的趋势是，闭式模锻发展快，应用广。闭式模锻分为整体凹模和可分凹模模锻。当前，可分凹模模锻主要沿两条技术路线发展。一是由通用模架和可更换的凸、凹模镶块构成可分凹模组合结构，安装在通用锻压设备如热模锻压力机或普通曲柄压力机、液压机和螺旋压力机上使用，实现一些小型锻件的可分凹模模锻；二是采用专用设备，如机械式、液压式或机械—液压联合式的单动、双动、三动和多向模锻压力机，实现各种复杂锻件的闭式模锻。一、常见闭式精密模锻锻件及成形工步选择常见的闭式模锻件，并按照锻件形状且参考精密模锻时毛坯的轴线方向进行分类，如表7-1所示。第一类（饼盘类）锻件其外形为圆形而高度较小。闭式模锻时毛坯轴线方向与模锻设备的作用力方向相同，金属沿高度和径向同时流动。对于结构简单的饼盘类锻件，一般只需一个终锻工步即可；对于结构复杂的，如编号为135、144和145所示齿轮坯锻件，若在热模锻压力机上闭式模锻，在终锻工步前通常还需镦粗制坯和预锻工步，编号为154、155所示圆锥齿轮锻件，无论采用开式或闭式模锻，均能直接终锻出齿形。第二类（法兰突缘类）锻件。其外形为回转体，带有圆形或长宽尺寸相差不大的法兰或突缘。闭式模锻时，一般只需一个终锻工步。第三类（轴杆类）锻件其杆部为圆形，带有圆形或非圆形头部，或中间局部粗大的直长杆类。这类锻件中，对于编号为313所示的杯杆形阶梯轴可采用闭式镦粗与反挤复合成形工艺；其余的轴杆类锻件一般都采用闭式局部镦粗成形。第四类（杯筒类）锻件这类锻件多采用闭式反挤、正反复合挤压或镦粗冲孔复合成形。第五类（枝芽类）锻件包括单枝芽、多枝芽的实心和空心类锻件。这类锻件多采用可分凹模闭式模锻或多向闭式模锻。第六类（叉形类）锻件包括带有空心或实心杆部、带有圆形或非圆形法兰等多种结构形式。这类锻件常常需要两个工步以上的可分凹模模锻，即预成形和终锻。表7-1所示六种类型锻件的外形特点可以看出，前四类，即饼盘类、法兰突缘类、轴杆类和杯筒类属于旋转体；后两类，即枝芽类和叉形类属于非旋转体。二、闭式模锻过程及模锻力的计算1.闭式模锻的变形过程闭式模锻按变形金属充满模膛的方式可分为镦粗式和挤压式两类。（1）镦粗式闭式模锻的变形过程镦粗式闭式模锻也称闭式镦粗，其变形过程可以分为三个阶段（图7-2）：镦粗阶段（图7-2a）充满角隙阶段（图7-2b）挤出端部飞边阶段（图7-2c），镦粗阶段（图7-2a）从坯料与冲头表面接触开始到坯料金属与凹模模膛最宽处的侧壁接触为止。与开式镦粗一样，闭式镦粗也分整体闭式镦粗和局部闭式镦粗两类。前者都是以坯料外径定位，后者都是以坯料的不变形部分定位。充满角隙阶段（图7-2b）即从毛坯的鼓形侧面与凹模侧壁接触开始，到整个侧表面与模壁贴合且模膛角隙完全充满为止。在这一阶段中，变形金属的流动受到模壁的阻碍，变形金属各部分处于不同的三向压应力状态。随着毛坯变形程度的增加，模壁承受的侧向压力逐渐增大，直到模膛完全充满为止。挤出端部飞边阶段（图7-2c），即充满模膛后的多余金属在继续增大的压力作用下被挤入凸、凹模之间的间隙中，形成环形纵向飞边。三、躲闭式堪模锻向模具盼设计设计位闭式写模锻滨模具拘时，腿应根直据锻离件图株、工督艺参喝数、佳金属终流动扰分析捐、变览形力直和功棋的计衰算、叙设备赞参数所和模蝴具受肚力等限情况摔，确术定如卸下内关容：1）堵模具百工作受零件样的结漂构、翻材料哈、硬疾度并丙核算故其强秒度。2）刘从模膜膛中冷迅速勺取出秆锻件榜的方槽法。3）衔确定报多余吉金属躬分流溜降压呀腔的有位置翅、形牵状和咽尺寸胀。4）荐模具结整体复结构贺设计棉和零吹件设社计。1.范模具毕的类魄型闭式寨模锻最模的勇类型聪通常饭按模锻榜设备和按凹模浆结构两种龙方法迁分类拳。（1）按捡模锻蠢设备吓分类奋可分圈为锤抗用锻怜模、裹螺旋软压力少机用掌锻模角、机勤械压畅力机捏（包特括热赶模锻恼压力鸟机、板曲柄专压力蛋机等着）用腹锻模姿、液酸压机惰用锻颤模和增高速俭锤用螺锻模祥。（2）按捉凹模府结构赴分类应可分挨为整体蛮凹模惩和可装分凹咐模。可变分凹纱模按要分模蹦面的摊基本购形式泼又可南分为唉水平絮分模惧、垂选直分律模和骨混合从式分肥模三考种，促如图7-完6所示厌。对烟用于种一些植中空较或多医孔零苏件的昆多向污闭式颗锻模孩，其胸凹模贤的分尸块和句冲头期的个编数常纵在两爷块和脊一个残以上阳，即兆多向尾闭式渔锻模投。2.外减少觉模膛冈工作厚压力膨的设设想和意分流梁降压股腔的赴设计1.芬减少光模膛刘工作竖压力程的设宣想和亚依据通常怪，模臣锻时勾的工作份压力主要粱包括水材料率的理想厌变形平抗力和摩擦冠阻力。理菠想变倒形抗侮力可恐用下承式表售示：式中叶，ym为锻盈件材斤料的肤名义蜜流动虏应力贞；R为变凤形强拨度，伏即相祝对面华积缩撒减率诊。由图7-旦7所示巴曲线棍可以铸看出磨，工折作压狗力Pm随面摸积缩亭减率R的增庭加而厘增加误，当R=1时，Pm增至见无限凭大。R由图7-权8确定坡，挤薯压时R值为短常数参。开挪式模宪锻时便，由鸽于工辰件自誉由表推面的导减小惕而使R值增恳大，领因此押，如果取能控延制R值的健增加坚就可晌减小接工作针压力。在闭旧式模屡锻行貌程末管了，刑其R涂=1初，当竿工作螺压力左无限斧增加膊时，倚变形窗金属袜也不技可能畜完全秘充满凯模膛率。如果钥在与崖锻件吸非重仰要部决位对什应的升模膛相设置狮一溢流可口，当毕模膛冲完全照充满醋时，户就可洽避免散工作顽压力饱的急棕剧增使高。这不贼仅有习利于互减轻汪模膛末的负周荷，股提高粮模具远使用和寿命失；有膛利于小充满书模膛蛮；而厦且还夸有利绿于降淋低下伏料精刃度的栽苛刻皱要求论。图7慨-8先相对跑面积逐缩减房诚率R桥的概晚念摩擦易阻力葬可用答下式固表示晌：式中宪，C顶为比们例常芒数；宅为缎接触劝面上拴的摩策擦系晃数；芬W/礼t为忘工具疑宽与象变形脖金属栽厚度碰之比敬。由该胖式可游看出携，除减小伪摩擦婚系数迟外，减小悉工具旦宽度征与变胁形金肯属厚扣度之察比是仅很重著要的，因躬为接经触宽岗度中武间部蜓分通榆常成活为变桨形金宇属的帜分界款点，逆而工浆作压法力朝装分界产点方爪向增牌加，体减小谣宽度惧尺寸摇对减晒小摩寸擦力巡寿是很喝有效毕的。2.宵分流豪降压传腔的玩设计（1娃）分长流腔唱的设按置原压则1）水分流峡腔的岸位置茧应选独择在第模膛伤最后垄充满虑的部赞位。发确保徐模膛绒完全型充满袭后多挖余金接属才猛分流翠。2）怕多余嚷金属梢分流堪时在缴模膛蕉内所阁产生槐的压筑力比停模膛疲刚充确满时敢所产钞生的健压力毯没有慰增加寸或增室加很洋小，屑以免害增加欺总的我模锻鸟力和洒加快贡模膛绘的磨面损。（2珠）几谁种典电型的慰分流尼降压亡腔设榨计分流拖降压放腔，寻首先津根据简这两恩条设臭计原冈则，剧然后桂根据忍锻件跟的形逝状、邻尺寸忘和坯每料的柔下料顾精度蓝来设来计其引结构烤及尺粘寸。1）在魂毛坯绍上预留累分流画孔或形成吸减压隔轴。图7-此9为直蜡齿圆糖柱齿干轮利对用分鼓流原积理的赚闭式午精密荐模锻女成形密过程从。图7-容9a为分别流孔阿原理枣，即戴在毛后坯中跟心钻旅出一泛直径乔为D0的孔仓，当坐毛坯绕在凸电模施兔加压财力F的作滩用下舟，分闪流面脱以外屡的金发属向摊外流尊动充码满凹喷模齿灿廓，劲分流衣面以顽内的牢金属他向内宾流动趋，通胖过减北压孔患的收隙缩而胳实现今分流咸。图7-户9b则是塔在凸肃、凹哄模的婚中心党孔中喷形成级小圆煎柱而奴实现干分流岭。经实顺验研己究表蒙明，解合适鹿的分连流孔肉尺寸腰（即河满足冤第二徒条原守则）劳取决坟于枝闹芽模此膛的誉结构败特征借，通需常取灵：式中个，dk为分裕流孔姥直径晌；d为锻彻件枝趣芽部危分或各枝芽退模膛证直径及。四、忌模具适设计岔特点闭式谊锻模费包括窃整体明凹模隔和可建分凹气模在勺内，滑除了厉与普衬通锻重模设巩计的浆共性刊外，简还需形注意喊如下戏特点雾。（1稍）在凹革模上尚必须煤设置兄分流探腔。在馅机械产压力暖机上贿进行好闭式粥模锻燃时，惠因压似力机布滑块估工作特行程遗固定制，必啊须在筑模具竞上主扮要是筝在凹咱模上苏设置热分流济腔。疾即使桥在行叫程不忽固定或的螺幻玉旋压枕力机零或液月压机笋上进盆行闭梅式模胆锻，胀为了完保证键锻件客高度皆尺寸蚕的精痒度，丸必须细对滑可块工监作行预程加齐以严总格限玩位，圆也应乘在凹涝模上占设置传分流阅腔，医以便元起到台调节相作用部。（2瞧）有深覆凹穴务且形择状复刃杂的严模膛粒的布扩置。对舒于水暖平可啄分凹网模，挪有深础的凹征穴和河形状仇复杂丙的模挤膛，最好阔布置谦在上恰模，这嗓样不姐仅有缓利于松金属田更好职地充梦满模驱膛，慢而且触也便佳于清蜻除氧搂化皮欧和润致滑剂镜残渣具。由祥于上垦模与间热锻纱件接晓触时详间较垦短，骄温度俊较低球，因常而模远具寿兆命较同长。袄在模宾膛深领穴处艇应有通气援孔，以柔便排国出空沈气，观保证溜模膛害充满丘，通突气孔波直径情一般斧为1复~1翁.5望mm珍。（3蚊）当镇凹模辩为可越分凹冰模时筒，其主可分间凹模等的夹述紧力骄必须造大于标或等邀于模夫锻时尼变形辱金属姓在分唉模面缘瑞上产创生的坛张模护力，题防止扁变形洲金属园流入消分模财面而妖形成黄飞边烤。（4鹿）模具联的推兄出装焰置。精疮密模衡锻，奶尤其词是闭喉式精详密模朴锻，锣为了圣能迅脂速地子从模助膛中贺推出袭锻件药和使站模具同可靠用地工日作，堡在模公具设犯计和膏制造楚中，卸对推秘出装从置应月给予饭足够吊的重述视。棉在机岗械压邮力机氏、螺治旋压泰力机挎和液景压机局等设按备上智精密等模锻宽时，绪可利富用设亩备上汽的推山出装猛置迅倍速将孙锻件蜘从模嫂膛中薯推出居。（5栗）模具销上应丈设置水导向封装置。为冤了确蝇保锻室件水钩平方桌向的创尺寸临精度蛋，在纹模具苦上通成常应炊当设坟置导仰柱导位套作馒为导铁向装忧置，腾对于慌一些贡小型肺圆盘映类或戚短的辅圆柱酬体精挽密锻知件，骂也可拜采用稿间隙冰较小道的凸嫌凹模雪导向诸。第七合节曾精仍密模慰锻的各特点交及应以用与普通考模锻相比棋，精狠密模练锻的介主要贫优点棉是：机械意加工化余量施少甚顿至为哈零；尺寸循精度皮较高，即移精密享模锻筛件的市尺寸产公差仰比普衣通模榨锻件淘的尺远寸公侨差小阵，一苹般仅晓为普改通模翻锻件沉公差元的一舒半，色甚至控更小扔；表面墨质量烫好，即睬精密棚模锻椅件的盼表面冤粗糙签度较腿低，屯表面供凹坑漂等缺偶陷和扯切边宋后留邮下的产残余届飞边添宽度餐限制也更严乖等。与切削萍加工相比咸，精衬密模哥锻的鞭主要钩优点惑：因碧锻件归毛坯扩的形铸状和森尺寸貌与成摄品零数件接跑近甚行至完非全一丙致，因而枝材料荷利用俊率高；因沾精密蛋塑性腹成形猜，金辽属纤闪维的弯分布鼠与零润件形报状一揪致，鞋因而记使零件铃的力症学性隙能有辣较大群的提栗高等。言所以泪，精怨密模胆锻也裂称少深无切另屑工欠艺。目前悼，精粗密模轰锻主伐要应拨用在韵两个亲方面泥：一是精化模毛坯，即遥利用起精锻恢工艺队取代塑粗切杆削加暮工工消序，雪将精吓密模垄锻件刷直接贷进行候精加非工而脂得到滥成品丘零件衔，如删齿轮颤坯、错叶片志、小顺型连买杆、言管接枝头、渠中小雅型阀环体、禁中小葬型万键向节支叉、爆十字城轴、债轿车畜等速鸟万向喊节等娃锻件票。是挽目前黎的主斗要应新用方症面。二是精锻子成品挥零件，不未机加田工，谎完全礼经过忽精锻军而得症到成堡品零挂件的竖实例饶尚小元。但杰对于栏一些幼关键恶零件影，将横其形眨状复甘杂难迹于切傲削加贺工的衣部分节进行而精密湿模锻判成形丈，而篮其余来部分香仍采府用切股削加搂工。训如齿蜘轮的金齿形膝、叶镜片的堆叶身割等直冠接精弃锻成渣形或佳仅留继抛光穗余量根，而食花键站槽、党叶根贸等仍城采用虹切削困加工类。这挽种精气锻与体切削昌加工昆相结策合的威方法村，其夫应用拿越来鞋越广教泛。精密民模锻姨工艺苗的发丝式展趋大势是，由接亏近形帆向净椒形发五展。第七论章杠其他侄体积绿金属贫塑性寨成形杜工艺趁第绩一节锣挤压手成形郊工艺一、欠挤压肯的基晕本方箭法，质特点借及应进用范姨围挤压倡是在岗挤压满冲头芒的强鄙大压扔力和莫一定应的速塌度条蜻件作蛋用下滋，迫猜使毛按坯金闷属从密凹模赤型腔欠中挤哈出，幼从而惠获得捡所需盏的挤咬压件基。按毛骗坯的拿温度帆不同看可分同为冷挤导压，即留在室遍温下逝对毛们坯进急行挤忧压；温挤，即剥将毛趁坯加尊热到旦金属绢再结尾晶温毫度下污某个婶适合康的温招度范薯围内攀进行妨挤压摔；热挤锁压，即愿将毛传坯加袖热到给一般吹的热览锻温典度范饺围内惩进行猪挤压命。按毛舌坯材脸料种带类的规不同券可以再分为有色毙金属及其民合金咽挤压偷；黑色荐金属菌及其扛合金鹅挤压。1.傅挤压巡寿的基磁本方泻法根据刑挤压辽时金狐属流咏动方饶向与姓凸模达运动裁方向唇之间案的关慢系。商最基此本的督挤压盼方法饰分为正挤屈和反妙挤。（1）正行挤压凡挤压遣时，隆金属唉的流趣动方园向与载凸模达的运动挤方向贯一致（图8-郊11赔a）。边挤压赴件的傻断面表形状犹可以笋是圆蜓形、册椭圆息形、句扇形庆、矩经形或幸棱柱巾形，莫也可粒以是偿非对臣称的翼等断禽面挤第压件唱和型过材。（2）反存挤压察挤压星时，施金属海的流机动方州向与京凸模秋的运动藏方向号相反，如挨图8-羞11柜b所示象。反达挤压截法适僚用于任制造肥断面恒为圆毁形、真方形缸、长政方形什，“提山”碑形、鲁多层呢圆和惑多格腿盒形驳的空数心件拦。（1扭）冷槐挤压首特点撒及应斑用范瘦围采用双冷挤心压加厨工可爆以降允低原子材料昂消耗拢，材蠢料利排用率馆高达哪70针%~任80披%。宿在冷秀挤压拖中，多毛坯镇金属邪处于息三向宅压应阔力状赔态，割有利区于提仗高金叫属材庙料的杀塑性侨且经郊挤压临后金华属材锄料的望晶粒蔬组织眼更加遭细小疫而密野实；告金属柴流线宵不被涨切断朗加上肾所产紫生的禁加工碎硬化详特性先，可金使冷广挤压持件的碎强度蝴大为论提高坟；可繁以获岔得高杏的尺啊寸精哀度和固较低失的表椅面粗籍糙度疯。目前倾，冷床挤压牵已在都机械驴、汽合车、俘仪表姥、电甲器、梢轻工称、宇习航、绢船舶都、军情工等息工业轮部门维得到蜘较为牵广泛液的应翼用。（2财）温梯挤压拿特点披及应童用范砌围温挤股压与丈冷挤渗压相舰比，暗挤压似力大绞为减幻玉少；扇与热阶挤压纸相比广，加齐热时换的氧螺化、甲脱碳样都比案较少推，产笨品的奔尺寸埋精度效高，棒且力祖学性兔能基谜本上犹接近锤冷挤适压件圾。可必见，画温挤愧压综概合体萍现了跟冷、虚热挤醋压的层优点裳，避证免了割它们福的缺岂点，堤因此访，正笔在得小到迅厦速发吧展。2.胶挤杯压特附点及怀应用妥范围（3旗）热打挤压滚特点培及应继用范奇围热挤友压时廊，由沸于毛茅坯加慕热至盼一般呀热模渔锻的君始锻汉温度哀，材座料的变形圈抗力谱大为示降低。因翼此，锈它不抚仅适煮用于金有色循金属诵及其芳合金播、低懂碳钢貌、中菠碳钢豆，而原且也匠可以带成形验高碳愁钢、次高合多金结扯构钢除、不蚁锈钢校、工价模具胡钢、琴耐热林钢等穗。但著由于丽加热社时产献生氧龙化、片脱碳宰和热和胀冷灶缩大虫等缺茎陷，导必然瓦降低渐产品即的尺棋寸精吹度和就表面辛质量承。所柿以，浙它一般取用于牺锻造蚂毛坯逢精化肉和预循成形。当然浴，冷科、热蝴挤压逮也均踏有一先些缺葵点。冷挤希压单柳位压恋力大；热秤挤压仔单位驴压力染较小合，但远因毛厕坯表筝面的顷氧化盈皮增垮大了欧接触假面上数的摩筐擦阻壁力，导致料模具谜使用绳寿命捐不高。但塘随着颂模具葱材料庸、设愈计方快法及惑润滑体等配质套技因术的捐进步陆，挤滋压工纤艺的垫优越许性必舞将得职到充屡分发潮挥。披下面纷着重烫讲述糠冷挤贝压。二、叠冷挤译压时及的金牙属流英动规气律及源挤压牧力的酒计算1.柔冷挤跑压时第的金率属流蚀动情验况（1屯）正报挤实室心件胆的金裳属流糟动情歉况为了柔了解立正挤界压实狡心件蓬的金浑属流浸动情盐况，能可将蔽圆柱运体毛逆坯切挽成两庆块。极在其破中的职一块介剖面伸上刻少上正猜方形膊网络皆，将该拼合趟面涂松上润厘滑油瓦，再能与另督一块描拼合知在一泳起放咐入挤壁压凹沾模模挤腔内虽进行帅正挤城压。当挤畅压至煮某一胁时刻慕时停院止挤图压，则取出缘瑞试件嘱，将势试件闪沿剖桶分面握分开珠，此吉时可累以观吊察到帐坐标求网络苹的变先化情歪况，斜见图8-扰12。由罚图中侄坐标蹲网络积的变联化情谊况，眉可以捆对金闹属流朝动情脚况作扒如下槽分析肆：1）横向贝坐标确线在治出口滔处发件生了庭较大侦的弯忌曲，含且中丹间部剖分弯撇曲更眠剧烈卸，这是泄由于稼凹模御与被奥挤压谈毛坯黑表面郑之间宇存在因着接恼触摩鄙擦，局使金甩属在尚流动顶时外这层滞桶后于故中层宪的缘棉故。乏被挤绢毛坯赴的端疑部横爹向坐寒标线件弯曲昨不大壶，这懒是由恨于该念部分算金属鹅原来迅就处迷在凹慢模出蜜口附版近，亿挤压贤时迅喂速向衡外挤计出，缴受摩罚擦影熟响较兼小。得横向亮坐标健线的言间距耳从挤膜出部订分端脖部开音始逐躲渐增寻加，痛即l3＞l2＞l1，这劣说明幅挤出卸金属习的纵维向拉奴伸变叔形愈课来愈驳大；被而当耕达到跨某定获值l5时，嘴间距l5不再售变化脱，说愁明此宰时的能变形预已处秀于稳规定状感态。2）纵向冻坐标垃线挤靠压后冬也发材生了呈较大灵的弯艺曲。如细果把链开始忘向内肠倾斜欢的点孙连成废Ⅰ-晓Ⅰ线除，把语开始原向外孩倾斜箩的点挽连成更Ⅱ-诸Ⅱ线五。Ⅰ致-Ⅰ特线与毕Ⅱ-肉Ⅱ线躺之间必所构某成的系区域务为剧市烈变地形区因。Ⅰ刑-Ⅰ老线以兔左或膊Ⅱ-漂Ⅱ线谣以右度坐标继线基就本上匹不变凶化，滤说明孤在这谣些区愉域内闹金属逢不发涌生塑暂性变弊形，余只作刚性购平移。3）砖正方燥形网尚络经慈过出师口以岭后，站变成称了平敌行四谋边形距，这缓说明嫂金属脑除发搜生拉伸验变形以外弊，还树有剪切懂变形。愈狠接近史外层错，剪径切角巷愈大尺，即味、多，这雁是由旋于外号层金令属受突到摩著擦阻砌力的农影响庸较大纯，使睁得内幸外层狐的金黑属流执动存颈在着版较大脆差异虽的缘细故。缓刚开沙始挤姓出端梨部剪显切角肺较最小，引以后扣逐渐殃增大益，即概，讨这是鸦由于辈刚开奸始挤效压时晶，受蹲摩擦胀影响胆较小种的缘片故，依当进压入稳罩定变裹形状啦态以稻后，老相应山处的惩剪切壶角保蜻持不抱变。4）喇凹模晌出口舒转角端D处趴，在杰挤压良过程鲜中形拾成不底流动办的“蠢死区历”。效“死赌区”闯的大刘小受友摩擦颂阻力怎、凹因模形百状与探尺寸雅等因叔素的墨影响罪，当着摩擦健阻力克越大颜、凹工模锥先角越瓦大时鱼，则锦“死亦区”牙也越椅大。从上暑述分敬析可盒以看懂出，吃正挤拾压实含心件轻的变歉形特确点是公：金辨属进寻入Ⅰ苍-Ⅰ逼至Ⅱ翠-Ⅱ猴线之肆间的柄区域荣时才堂发生昂变形约，此掌区称浆为剧烈持变形挽区。进入围此区柱以前街或离脱开此冰区以埋后，话金属暖几乎攀不变惨形，仅作秧刚性离平移。在己变形知区内蚁，金候属的鄙流动傅是不拦均匀穷的，榨中心诞层流雨动快姐，外吐层流狸动慢墨；而蠢当进将入稳龄定变衡形阶冤段以懒后，积不均仁匀变蚁形的迁程度绞是相馒同的循。在但凹模悲出口妄转角姐处会磁产生铃程度魄不同罢的金蒜属“施死区胁”。实心蒜毛坯心反挤帅压变员形过妈程的古坐标速网格维变化禾情况资见图遮8-努13闲。图8熄-1泪3b柴表示替毛坯稀高径纹比大冻于1鱼进入垂稳定延挤压倾状态粱时的向网格怕变化返情况过。此时夸可将瓜毛坯以内部奇的变怪形情苏况分钳为三适个区组域：Ⅰ区涌为金柄属“促死区爆”，右它紧羡贴着篮凸模戏端部逃表面跌，呈蜜倒锥览形，拼该锥稿形大将小随冬凸模鹊端表谎面与篮毛坯刑间的吨摩擦定阻力位大小顶而变伶化；Ⅱ区如为剧舍烈变求形区管，毛晓坯金较属在失此区寄域内汤产生广剧烈虽流动行。Ⅱ测区以疗下即浴紧贴千凹模保腔底恶部的饺一部醋分金强属保问持原调状不赢产生狭塑性莲变形它。图欧中D达表示洽金属晚“死窝区”祸；Ⅲ区为棍刚性灶平移缸区，骆剧烈驱变形乏区的伪金属浇流动辆至形你成杯村壁后留，就单不再贡变形案，而恨是以仅刚性摸平移耐的形疼式往守上运肆动，惩该运虫动一挑直延昼续到责凸模拐停止孩工作雀时为刺止。2.霜应脉力与巡寿应变后状态纵分析挤压淋变形叠时，熄变形哥区内首任一脏点的慈应力呈与应焦变状劝态，夜可用主应绝力简赴图和炎主应介变简粉图来表伴示，唤众所除周知腾，挤巨压变斧形区捎内的郑基本买应力团状态神是三委向受澡压，岭即径向增应力、切向粒应力以及轴向幅应力都是逐压应肌力，刮但是少在不旷同区年域中吃主应怨力和柏主应捕变的垄顺序婚是不攻同的动。图烘8-炸14葡为、齐正反拥挤压就时的挽应力缘瑞与应吧变状舞态。3.挡冷浮挤压颠变形家力的苹计算（1钻）挤萍压变收形程蚕度的离表示专方法在挤惨压工赠艺中饭，表喉示变锋形程润度的封方法漆有如悄下三啊种。1）断面携缩减敏率：式中沿，A猜0为移挤压昼变形读前毛背坯的罪横断南面积疗；A狭1为抱挤压坡变形鬼后工免件的挤横断凑面积喜。2）挤压萝比G：3）对数涝变形名程度：三者盖之间登存在愈着如健下关痒系：（2铺）冷察挤压住力的竖计算挤压滑力是拟毛定挤摊压变猴形工菌序、拾设计偷模具而、选网择挤咸压设外备的验重要壮依据思。挤舍压力假或所值选设连备吨库位P疑可按觉下式疗计算P=访Cp共A式中第，p貌为单难位挤宿压力撞（M治Pa垮）；珍A为陷凸模脑工作没部分娇的投池影面骆积（家mm丈2）塞；C霉为安阴全系渠数，超一般兴取1徒.3较。单位由压力沟p可据以采谣用理论奶计算法，协如主膨应力维法和饮变形肢功变搞等，盐也可幼采用经验块公式计算器，还叠可采臣用图表痰算法。三、膜冷挤寨压工匪序设光计及耍工艺绢参数政的确摘定1.井冷挤矩压成秆形对新零件撒形状肝的要稠求最基统本的泄要求程是零真件形胖状要秃有利誓于毛粮坯金鬼属流楼动充闯满挤垫压模守具型石腔。其具控体要欣求是啊被挤零絮件断哈面形折状应喜对称，若燥不对窜称在角挤压谎时易蝴产生津偏心漏力而谷降低炸产品帜精度纱，或挣易使答凸模肚折断求，因光此，丑在设删计挤粱压件迁时，辫可以轧设计捆成对之称形或状，福挤压蓬之后鉴将多渡余的微部分酷（如嚷凸肋戒等）怨切除链掉；断面叮面积密差应荣较小，若找相邻农面面泳积之微差过阁大时裳，会热使不环均匀揉变形色程度虾加剧描，影桑响产监品质付量，奸甚至责引起雪模具楼过载蚁而招午致失枝效，讨当断元面积仿差较筝大时先，应炎当改烦变挤逐压方画法或录增加穷变形殃工序务；断面拾过渡涨平缓，因禽断面纷急剧冻过渡弦，就送会导抖致变靠形不胞均和谦应力批分布龟不均规，急鼻剧过竿渡易滔产生神裂纹授，因艳此应个当将键过渡滚处改友为平困滑的拍圆弧蜂连接保。根据呆这些宣要求形，适诱合挤团压的倍最佳啦形状列有，迫底部琴带孔悠的杯跟形件猎（图喝8-礼15页a）桑，带替有深巡寿孔的懒双杯队形件吹（图令8-丽15宅b）缸，带主有较捷大法耗兰的砖轴类鲁件（届图8悟-1疗5c慌），私多台职阶的专阶梯泳轴（斗图8锅-太15他d司）小教型花党键轴福和齿紫轮轴经（图宾8-胀15军e）或等。2.抄冷挤斯压的谊许用愧变形妙程度每道找冷挤再压变虾形工袖序所掏允许奋的变蛛形程韵度称剪为许用崖变形宣程度。许烧用变何形程勇度越凳大，盗工序尼就愈擦少，便则生待产率坦就愈赖高。但随身着许乐用度伟变形梳程度什的增卧大，痕单位档挤压慈力也跌会随窝之增帜大，摇这就塞有可递能超哨出模裕具的劝许用烤单位忍压力肝，导册致模恼具的坏损坏盛。因此堤，许报用变获形程秧度的摔大小凡应严撤格控线制。赖不同阿材料引的冷烤挤压窗许用谊变形触程度台可以除查找敌有关袄手册泻或资孕料。迈其中莫黑色门金属铸正、辆反挤浮压的漂许用谁变形敲程度玻见图手8-久16万，8倍-1洪7。3.军主跟要冷疫挤压姐生产罪工序厅的确星定下面旁按冷孔挤压弯生产茧时的磨流程蝇简要蛋介绍即主要疾的工疮序。（1赖）毛坯制的制捡备包括毛坯本形状梨和尺简寸的昌确定壳及下产料，毛樱坯体知积按轨体积俯不变详条件谁计算哀，对蛮于圆催柱体允棒料侦毛坯言，其战外径寸应比泻挤压崖凹模眠腔直量径小梳0.搂1~建0.蝴2m梳m，厘毛坯活端面心应平杠整且游与轴广线的肠垂直脑度应恳严格丝式控制轧在允隆许的惑范围黄内；毛坯篮的软小化处颜理，通刑常采已用退弱火的沟方式铃来降菌低变崖形抗梨力，萌提高道塑性育；毛坯玩的表古面处握理和挡润滑，对问于碳墙钢和签合金犯结构挨钢一软般采播用磷险化和卫皂化恳处理禽，在俗毛坯缸表面犬形成盲一层支粘附邻力极绞强的鼻多孔夹结构意的磷刻酸盐拳，一慕是磷狐酸盐窗层具物有一宫定塑装性，响二是圈孔隙薯中可悠储存券润滑意油，查在挤形压时递起润洞滑作久用。（2边）冷挤疮压件骑图的垮制订冷挤丸压件穷图是伪根据堵零件也图制口订的但，其靠内容照包括骡：确迫定冷裂挤压缓和进程一步摩加工盾的工刃艺基惭准；桐确定陶机械杨加工愈余和贷公差灰；挤刺压后智余料感的切沃除方暑式；融挤压抵件的职表面舰粗糙派度和巨形位闻工差届等。（3押）冷挤脚压变店形工瓜序设遵计一是船根据栏冷挤缩慧压件念的复尝杂程内度，薄材料擦的成绘形性错能，屡变形今程度黄的大占小，穗挤压扬件的愚尺寸第大小接及尺秋寸精钱度、皂挤压岛件的衔批量卸等，二是顺根据泳前面贝所提骨的对突零件蜡形状笨的要埋求及宇许用岔变形跨程度非等准歪则，择确定侧挤压射变形麻工序赴数目数；如需屋要两犹道以忘上的捐工序采，则容还需校进行脚中间淹毛坯招设计秤，即惹确定述每道朗变形极工序币所成辰形的患工件届形状宾及尺婚寸。四、设冷挤扔压模舱具设终计要筒求冷挤蛾压模律具所蛾承受暂的单构位压以力特熊别高丢，通虚常在台15演00笋MP瞎a以控上，匆甚至喂高达脱25小00洲MP金a。奶其次晃金属办的强摔烈流脑动及怕摩擦宰产生阵热效乖应而妈使模准具工乔作部耻分的已温度地可能眉达到武20言0~沉35侄0℃输。为此叔，挤对压模贩具设镜计应圾注意响下列典因素叶：1）勾模具撒应具狗有足擦够的牵动态退强度奖和刚悠度；2）烟合理碧地设理计工劲作部仿分的势几何观形状数及其腹参数左，选洋择合摩适材印料；3）疾模具湾的易性损件况更换傲方便死；4）做有利译于机网械化疼，自仅动化宅及安龄全生茅产；5）你制造碧容易央，成汁本低归；设计钓时，吗必须议根据嫩具体疗零件蜓的实覆际生筐产条已件，肢在满膨足零窝件质剪量要怖求的拴前提辜下，库综合硬考虑材其经培济效夹益。四、量冷挤馅压模感具设陈计要方求冷挤翁压模纸具一缴般由貌工作晌部分聋，传翅力部麻分，烈顶卸华件部择分，祖导向浅部分拢和紧客固部求分所竿组成柏。图稍8-拥18行为轮纲胎螺身母冷涛挤压痰模结菊构。第二课节绒等娱温锻蚊造一、脾等温少锻造睁工艺淘特点案及应方用在常调规锻亚造条肤件下辰，一卡些难辅成形艳金属雾材料铁，如勤钛合抄金、位铝合其金、脉镁合寸金、纤镍合王金、万合金盆钢等之，锻造椅温度缴范围慰比较绸狭窄。尤其昼是在旺锻造匆具有锦薄的狮腹板房诚、高乒筋和模薄壁胃的零丑件时泊，毛娱坯的老温度舅很快薄地向血模具理散失姥，变岛形抗枣力迅模速增漏加，宏塑性屈急剧糊降低衣，不肢仅需原要大要幅度套提高狭设备城吨位捕，也土易造奏成锻值件开课裂。犹因此纯，不凭得不僚增加料锻件帖厚度锅。提旧高了绢制造技成本抹。自7播0年持代以健来得午到迅较速发牙展的莫等温披锻造舱为解罗决上稼述问隆题提眨供了兼一种偏强有丹力的藏手段懒。一、贿等温第锻造粪工艺恢特点办及应根用等温胀锻造耍工艺呼与常枝规锻寄造方滔法不政同：第一饱，为投防止杏毛坯句的温匹度散感失，倒等温荷锻造腊时，在模具般和坯坑料要钉保持哄在相纪同的努恒定掏温度课下，炕这一锅温度益是介捡于冷奖锻温催度和诵热锻回温度悦之间剧的一碧个中握间温银度，椒或对粉某些竭材料摩而言对，等施于热铺锻温治度。第二梨，考忆虑到回材料治在等交温锻伸造时浊具有蛋一定伯的粘框性，挪即应它变速患率敏兼感性赏，等灾温锻狗造的仗变形匪速度屡很低厌。在上增述两绩个条替件下叨，叶肤片和栽翼板沸类零辆件可旨以容气易地萌成形性。尤叙其是蕉航空欲航天层工业叹中应厦用的洪钛合端金、铲铝合咳金零趣件，巩很适荡合这螺种工剧艺。但是辉，在贷钛合令金等席温锻眉造温邻度下替，所何用模神具材武料镍湾基高燥温合商金有风蠕变败特性仗强和汤高温岂拉伸锈强度红陡降村的特滋点，递因而锯，又吓出现碍了模抓具温吃度稍净低于殿毛坯且温度喊的热旅模具乐锻造唐工艺失。表8景-1检等温窗锻造咸的分普类与唱应用分类应用工艺特点等温锻造等温模锻开式模锻形状复杂零件，薄壁件，难变形材料零件，如钛合金叶片等余量小，弹性恢复小，可一次成形闭式模锻机加工复杂，机械性能要求高的和无斜度的锻件无飞边、无斜度、需顶出、模具成本高。锻件性能、精度高、余量小等温挤压正挤压难变形材料的各种型材成形，制坯，如叶片毛坯光滑、无擦伤，组织性能好，可实现无残料挤压反挤压成形衬筒、法兰、模具型腔等表面质量、内部组织均优，变形力小二、个等温名锻造泪模具微设计肤要点等温喂模锻收对于船模具牛和加视热的询要求佣基本冤一致穿，但始与常贴规模猪锻有合所不巡寿同。锐其设雁计要阀点如玻下。1.反加热见装置等温载模锻躲需要删在变鲁形过爬程中凳保持蹄恒温纱的加悲热装浪置。崖通常即采用须感应肢加热挥与电包阻加拘热，颂图8之-1凭9为蜜采用承感应香加热岸的模业具。二、孩等温梁锻造头模具盖设计税要点加热汽装置也的功碰率可闭用下盗式计巴算：N=（G（T2-T1）C）/（0嚼.2邪1tη）式中魄，N为加烈热功语率（横kW砍）；G为被鼓加热聚金属凶重量品（k称g）假；C为被斜加热迅金属茂的比商热容朝（J垫/（咱kg派·K秃））条；T1为加缘瑞热前刚温度照（℃慢）；T2为所赌需加洋热温桌度（晕℃）甚；t为加困热时践间（杀