开式模锻变形过程的理论分析及毛边尺寸的理论优化设计方法.pdfVIP

D／ 中国机械工程 1996年第 7卷第 1期 开式模锻变形过程的理论分析及 、．， 式 毛边尺寸的理论优化设计方法 3I厂 ^ 王华昌 陈 钢 华 林 钟仕康 一 △ 一 一 I、 摘要 在建立物理模型基础上，对开式模锻变形过程进行理论分 形一 变卜 理 的 析，得到锻件毛边尺寸与终锻型腔形状尺寸间的理论对应关系。由此提出 的开式模锻毛边理论优化设计法，克服1传统经验设计法的不足，寡现1 锻靠力最一1、毛边材料消耗最少、锻模寿命高等优化目标。 锻 析岈 靠 毛一 开式模锻的变形过程分为3个阶段。第一阶 以下新的分析方法； 理 分 段的变形过程类似于自由镦粗，对自由镦粗已有 (1)分流面将锻件分为以内部分和以外部分； 论 流 分 点 为 相当充分的研究。第二阶段的变形过程比较复杂， (2)分流面以内部分的金属流动是金属向模 析 占 了 至今研究很少。第三阶段的变形过程研究得比较 腔深处的单一流动，故可看作为闭式挤压时的金 优 的 处 析分 多，但却存在一个明显不足——第三阶段的分析 属流动。而分流面以外部分的金属流动是金属向 比 分 型 与第二阶段的分析相脱节。事实证明，恰恰是第二 毛边槽的单一流动，可视为锻靠时的金属流动； 阶段变形过程的理论分析对开式模锻工艺的优化 (3)分流面以内部分分模面上的正应力分布， ；妄一 黼航 上 满 设计至关重要。 的 阶 按文献[2]中闭式挤压确定变形力分布的公式来 当金属同时向两个不同的方向流动时，一定正 段 计算。分流面以外部分分模面上的正应力分布，按 {至l的 存在不同流动区域间的分流面。随变形过程的发 文献[3]中锻靠时变形力分布计算公式来确定； 哗昌 最 变形 展，分流面相对于锻件中心的位置不断变化(见图 (4)对分流面内、外两部分分模面上的正应力 1)[1]。分流面半径P取决于锻件尺寸见…h r和毛 分布表达式进行修改，使之适合于分流面处的边 边槽桥部尺寸b和h。在上、下模块相互接近的过 界条件，去掉其中表示边界摩擦的有关项。然后将 授 宜