金属塑性成形原理第五章课件.pptVIP

二、 折叠的类型及形成原因 1．由两股(或多股)金属对流汇合而形成的折叠 这种类型的折叠其形成原因有以下几方面： 1)模锻过程中由于某处金属充填较慢，而在相邻部分均已基本充满时，此处仍缺少大量金属，形成空腔，于是相邻部分的金属便往此处汇流而形成折叠 2)弯轴和带枝叉的锻件，模锻时常易由两股流动金属汇合形成折叠 如图5—25、图5—26所示。 3)由于变形不均习，两股(或多股)金属对流汇合而成折叠 * 2.由一股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动，两者汇合形成的折叠 3.由于变形金属发生弯曲、回流而形成的折叠 分为两种情况： (1)细长(或扁薄)锻件，先被压弯然后发展成的折叠 ； (2)由于金属回流形成弯曲，继续模锻时发展成的折叠 4.部分金属局部变形，被压入另一部分金属内而形成的折叠 如下图 防止产生折叠，可采取的措施如下： 1）中间部分金属在终锻时的变形量小一些，即使由中间部分排出的金属量尽量少一些； 2）创造条件，使终锻时由中间部分排出的金属量尽可能向上、下模腔中流动，继续充填模腔 * 第五节 塑性加工中的失稳 在塑性加工中，当材料所受载荷达到某一临界值后，即使载荷下降，塑性变形还会继续，这种现象称为塑性失稳 失稳有压缩失稳和拉伸失稳。 压缩失稳：刚度参数，主要表现为坯料的弯曲和起皱，在弹性或塑性变形范围内都可能产生。 而拉伸失稳：强度参数，主要表现为明显的非均匀伸长变形，在坯料上产生局部变薄或变细现象，其进一步发展是坯料的拉断或破裂，只产生在塑性变形范围内。 第五节 塑性加工中的失稳 在塑性加工中，当材料所受载荷达到某一临界值后，即使载荷下降，塑性变形还会继续，这种现象称为塑性失稳 失稳有压缩失稳和拉伸失稳。压缩失稳的主要影响因素是刚度参数，它在塑性成形中主要表现为坯料的弯曲和起皱，在弹性或塑性变形范围内都可能产生。而拉伸失稳的主要影响因素是强度参数，它主要表现为明显的非均匀伸长变形，在坯料上产生局部变薄或变细现象，其进一步发展是坯料的拉断或破裂，只产生在塑性变形范围内。 一、 拉伸失稳 1.单向拉伸时的塑性失稳 当 时，且标距内的试样 横截面积相等，变形是均匀的。 当 时，出现缩颈，缩 颈处的加工硬化不能补偿其横截 面积的减小，使变形集中在缩颈处，而其他截面的变形几乎不再增长。因此， 处就是单向拉伸时的失稳点(图5—40)。 2.双向等拉时的塑性失稳 薄板双向等拉的情况如图示。 图中P1=P2，垂直于板面方向 的载荷P3=0，发生塑性失稳时， dP=0.对于所讨论的情况，有 P1=σ1A1 式中A1——P1作用面的面积； σ1——A1面上的正应力。 对上式两边进行微分 整理得： 则表明双向等拉时，失稳时的应变为单向拉伸时 的两倍。 二、 压缩失稳 1.压杆（板条）失稳 临界力： 材料的抗压缩失稳的能力与材料的刚度性能参数E0、F有关外 与受载的压杆(或板条)的几何参数( )有着更密切的关系。当相对高度 越大，相对厚度 越小，即杆件越细、板料越薄时越发生失稳，杆件的压缩失稳往往表现为失稳弯曲，而板料的压缩失稳往往表现为失稳起皱。 2.板料失稳起皱 引起压应力的外力如图5—44所示，大致可分为压缩力、剪切力、不均匀拉伸力及板平面内弯曲力四种。 失稳起皱有以下几种： (1)压缩力引起的失稳起皱 (2)剪应力引起的失稳起皱 (3)不均匀拉伸力引起的失 稳起皱 第五章 塑性成形件质量的定性分析 第一节 概述 第二节 塑性成型件中的空洞和裂纹 第三节 塑性成型件中的晶粒度 第四节 塑性成型件中的折叠 第五节 塑性加工中的失稳 第一节 概述 塑性成形件的外形质量比较直观，而内部质量(组织、性能、微裂纹、空洞等)问题必须借助于一些专门的试验方法才能分析清楚。 塑性成形件的质量除与塑性成形工艺和热处理工艺规范有关外，还与原材料的质量有密切关系。因此，要确保塑性成形件的质量，首先要确保原材料的质量。 一、原材料及塑性成形过程中常见的缺陷类型 a.原材料中常见的缺陷：毛细裂纹、结疤、折叠、非金属夹杂、碳化物偏析、异金属夹杂物、白点、缩孔残余等； b.塑性成形中的缺陷：过热、过烧、加热裂纹、铜脆、脱碳、增碳等； c.成形工艺不当产生的缺陷：大晶粒、晶粒不均匀、裂纹、锻造折叠、穿流、带状组织等； d.锻后冷却不当产生的缺陷：冷却裂纹、网状碳化等 e.锻后热处理不当产生的缺陷：硬度过高或过