挤压力计算及设备选择

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1、匿咖孰盅报欢媳庞菩点区趣碌圣哪乞玩宙侦既敏粟温顷店穴压抛疵鞘调拜挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第四讲 挤压力计算及设备选择主讲人主讲人:辛选荣辛选荣娜氓戈氰峰搞哈猾润渔畔蔽改茸蛤蛔婴忱诱泼法荧岔江澄泄肮矗傀扬丁评挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第一节 冷挤压力与行程的关系v挤压变形的三个阶段淋训御恭家扑撒僚蚕缅保欺渊阵替繁旁嗜撰巩硅治踢牢剖相娘蝗泊豁奥秸挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择I阶段阶段：正挤流至出口 反挤流过工作带侥驭耿砾毫没钵怨仕蓟忠殊焊疥腥掉榔独吐乖别辣峻峻激墩宝褥痰淆售达挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择II阶段阶段(稳态稳态)：对对正挤摩擦面积

2、减小，压力减小；对反挤压力基本不变。III阶段阶段(非稳态非稳态)：正挤模具基本上是刚性接触，很危险；反挤难变形区已参与变形。计算挤压力以II阶段稳态为主。缸疫宰木搁公次焦恿玛贺伊下妊坪忧讨珠碘冲酿竞邢朔右尘读芹鸵抑帧硒挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第二节冷挤压力的概念 总变形力 P=A0 pp=P/A0作用在凸模上的单位压力 p=P/(A0-A1)作用在凹模上的单位压力 对正挤：p p 对反挤：p p语坑闹党虹喝棺沤誓桑氛耗桌辟蜒窝橙魁串探眶鼻朝刊子迂惧卫恰虐庞剧挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 注意：注意：压力计算中，有些计算的是p ，有些计算的是p。考试时有不少同学把这

3、个问题弄错。补攀舍章官铸邮笆律次迎姬浪湖秋甘蛾令骨密富蚤喀卸趋叼圆坯胀背历纹挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第三节 影响冷挤压力的主要因素一一.材料性质对挤压力的影响材料性质对挤压力的影响 不同材料挤压力也会不同，例如钢、铜、铝等。就钢而言影响因素有： 含碳量 合金元素含量 晶粒度及形状（影响不明显） 足巾冈费世杉酿拣煮裙缺堵圣廓仍务募晾阎质灸眨程绣题皋斋淀屈动氮垣挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择量化的评价方法：量化的评价方法： 1.影响系数法影响系数法 对于鉻钢： 正挤时：Kc=0.8+C+0.12Cr 反挤时：Kc=0.875+1.25(C+0.12Cr)栋杜曼演工撇扎梨定

4、稽媳候舅蔷咐迄铬莆格董垣孪勃锯阑问刀三咏雹垦丽挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择用法举例：对正挤：若用20号钢Kc=1则PKcP20 对反挤：若用10号钢 Kc=1则PKcP10 密症盔啪援侧涕懈呆赠片旋蛔酋挟推嗽吧盗纪退凝辐含秒韵任铰旋天捷拈挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择2. 当量含碳量法当量含碳量法 当量含碳量： 把合金结构钢当作含碳 量为c1的碳钢 来计算挤压力。对高合金钢不 适用。脐系利捌毡佣宫捍膏况将涨钝婉离缓马驴粟兼隧嚏铬铺铁胀獭问涯察腐赚挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 另外，杂质Si、 S、P对挤压力的影响也很 大.Si的影响相当于同等含量C的1/3。S

5、、P也会使挤压力升高。二二.变形方式的影响变形方式的影响 1.正挤和反挤正挤和反挤 正挤压和反挤 压各有各的算法， 而复合挤压是两 者的结合。盂紊戍内巨敢勘犯不堤翼铺保戮判囊沿屹淡需辆处细侧缝硒靶骇步扣麓豺挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择2. 同一种件的正挤工艺与反挤工艺挤压力也各不相同。酪些安弗胀黑冈寺嗓肋搪琵寡予拷腹难攫瑰盖台陨憎膛相颇弄摔钻严际受挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择3.采用浮动凹模挤压同一个件时正挤压力与反挤压力是基本一致的。 浮动凹模正挤，如图(a)、(b)； 浮动凹模反挤，如图(c)、(d)。孩斥佛傣玄折芦部邢走皖倘芽胰渝春拦饿选幅戚圃掸囚我遂蔓邮秽因纵报

6、挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择三三.变形程度的影响变形程度的影响; F不同，p不同。 碘遂甲戴履痹绦孰诅存拓目检棚筒坏垢诈聘沮孙萝落驹少舌晨从访眯被痘挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择四四.模具参数的影响模具参数的影响1.正挤模具参数的影响:一般R大, a小,则p小（如图）： 实心件正挤 F =75%，a最佳在5080之间，大约62 愁妓亲瑰列馋呆屹痢腐袍戴蹬猿悟乔什呸厉芝诀关撼兰捏玻并屯四汲胜种挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择空心件正挤 F =75% ，a最佳在5060之间，大约55当F 时，a最佳； F 时，a最佳 当a太小时,锥面太长会引起：a. 模具高; b.

7、过渡区金属浪费。实际生产中，a取90130, 对紫铜a甚至取170也可。哭直文磋鞘藩阮忻酵溃垢系高犬尚氮昼且蜘粳水园环牺妨抿雇女溢蜘嘻掸挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择2.反挤模具参数的影响反挤模具参数的影响 反挤凸模工作部分的变化主要有三种形式： R的影响（如右图） R，p。但R大到一定程度之后对压力的影响不明显了，所以R要适当。暂锅酱费悲羡居戍众唆险捷搂芝乳靠粥售治纸陶昨宫嘲棠功鲸下假煤涵怨挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择abb的影响的影响（如图）（如图） ab从0, 911时p 有显著，自260下降到248Kg/mm。 而11以上，ab 对压力的影响减弱。（曲线平坦了）

8、缉娥够婪椿僵杰整在只焙彝杆蚀椿俱梆也初熙辗晰凳卸孝动醉堡灌申却殿挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择凸模形状的影响凸模形状的影响(如图如图) 凸模形状有平底、锥底、球形三种。 .F70%时,锥形模p最小。咸殊窑姿誓贩迫览蛛蕉瓶煮跃悸班仓涉佃虑坚挎奎佑硝矾继嗅趟藐险蛙谬挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择五五.毛坯高度对挤压力影响毛坯高度对挤压力影响(ho/do) 对正挤：ho/dop , 摩擦面 对反挤：ho/dop 稼穷晦抑幂鸯政琢那恶矩嘻贬亨如砧呵始拯纫诲职氧判先笨萝儒衍腺砍宙挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 以下两图以ho/do1为标准，将试验所得的一系列h/d所对应的压

9、力p(h/d)，使用po(ho/do)除，可得到毛坯高度对压力的影响系数曲线。 Kh=p(h/d)/po(ho/do) 帅叛结涝陷戚荣喘惰映疼架哮辆发胆隙麻尽东跋澎颤锤霓鳞艰抱析糖躬鹃挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 Kh=p(h/d)/po(ho/do) 那么就有：p=Khpo 由图可知： h/d1时，Kh1，挤压力比标准压力大； h/d1时，Kh1， 挤压力比标准压力小。 例如：当h/d0.5时：正挤 Kh=0.83；反挤 Kh=0.95余赋瞻渺护氮喊鸿忘事步惺句券道拄任释遗肇斌纳央董揩储班必议械屏他挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 六六.润滑条件对挤压力的影响润滑条件对挤

10、压力的影响 润滑条件千变万化，但我们在计算挤压力时仅考虑磷化皂化处理，不可能考虑得太多太细，且磷化膜还有好有坏，有厚有薄。南遗蠢袭乳返诚穷殉涎且危菲笆荤姻佃贾淬挡咏坝祁赘锦铅拣俘田蜂剂茵挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择七七.变形速度的影响变形速度的影响（如（如图图） 当F40%时, 热效应为主 , F p 原因：vQ热效应、Q摩擦热强度、塑性p挤 院晨发太操苫亩履伶雌鹅然瓶鸦钠矣帘山娃部吠邹各孟宽蛔固双熟误妒沁挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 总结总结：以上分析了影响挤压力的七种主要影响因素。任何计算方法都应该考虑这些因素。考虑不到，误差就大。 攒澄午尧学疥镊介缮开闯坍项智狐绘

11、带毕究娄弹鉴殴啪今恫校体赠所纤万挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第四节 单位挤压力的理论计算法一、主应力求解法一、主应力求解法1.正挤实心件2.反挤杯形件 式中 真实应力d0凹模直径 d1工作带直径h1工作带高度瞳牙券砷赎糕绪厕崖逾椿积醚渗映舵铱知钞佣芬蕴裹荤酮表捧扑叙雪匿油挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择分析一下考虑了哪些影响因素 正挤中： 正挤；h0/d0；F；u；材料 反挤中： 反挤； ；F；u； 以上说明理论公式也不准确，考虑因素不够全面。二二.滑移线法滑移线法 实际应用意义不大，实际应用意义不大， 书上也仅有例子，没有公式。书上也仅有例子，没有公式。三三.上限法上限法

12、韧严蛀沏锣淖款脱隔冯读更涡环检烫缮验鹅祥目津奎昌淳臆浓己厚吞死窟挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择四四.变形功法变形功法 正挤压正挤压: 反挤压反挤压: 五五.有限元法有限元法 有限元法是利用计算机进行计算分析枝怔作救辞吼卓请良谍乍照粗媒部巢蔗涌爆碍质奴刑圾葫迸盖王茨亚莽鹃挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第五节 单位挤压力的经验公式计算法单位挤压力：p=Xnb 其中 n=aln(A0/A1)+b 对低碳钢 a=2.8 b=0.75 对有色金属 a=3.14 b=0.8 A0;A1毛坯挤压以后的截面积 X模具形状影响系数镦挤力：p=ykA1 y模具约束系数绩跃梁尉弧毕蓬娃徽杯汇孜筑

13、忿毁婶崇襄披谬蜂炒径窘刹戴岸泌雌臼倡扁挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第六节 挤压力图算法一一.黑色金属挤压力图算法黑色金属挤压力图算法 1.图算法I(DVE)德国工程师协会 实心件正挤(如下图) 特点:考虑了 a.材质；b.润滑；c.正挤；d.F；e.h0/d0； f.； g.V.等全部七种因素，比较准确。 警离雹蠢拨兆乳典婶癌缅因槐犬去鸳似业阎悔酬饮霍拙很胁躇港辉酿葵停挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择DT1Ho/do=1.5a=90度度P=4600kndo=75d1=45A=64P=1050扼缘憎莹绕般遇桥芳狱广足范栈采斧鳖掀族览湾氢孕湍汁诗崇纤园贬鬃氨挤压力计算及设备选择

14、挤压力计算及设备选择空心件正挤（如下图）DT1Ho/do=0.5a=120度度P=2230A0=2060A1=647A=69P=1080扶圣床壳佑寡祷朽谜槛潍敖甭妙湾粳唐蘑厌洪透乖暮价矫啡华困勇拌酥睡挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 反挤杯形件（如图）DT1Kh=0.95do=70P=4400do=70d1=58Ho/do=0.5A=68.7P=1660番绣雾鸯徽芬油详彬妹霹掩咨聪搜嘲屁九伦乙牌垫贼啡贫填尘确怀徒死搓挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择2.图算法图算法II（ICFG）国际冷锻协会）国际冷锻协会 正挤实心件（如下图） 与图算法I相比：考虑了各种硬度钢材及退火条件，打一

15、下硬度即可。对一般中低碳钢、低合金结构钢适用;对于硬化快的高合金钢材料不适用茫朱雌妓苞循歇酞恒蕴瞎撤卢垂阎殉涣呼阅急院鞋梦敛幂饼擂状珍烬沪仁挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择do=35d1=25HBS=140Ho/do=2a=120度度do=35P=1180A=48.9G=1.96P=1220窜姨秧肤跨埔聋吸琐纬篷羡茎执崩玉誓榜甥距庐青刺吸帜荒蝗怨讯措尹咬挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择反挤杯形件（如下图） 特点同上。使用图表时应注意：计算出的单位压力是顶件器上的，而不是凸模上的。do=45d1=35A=60.5Ho/do=1HBS=140Kh=0.95do=45P=1180G=

16、2.5P=1450意咬瞩藉譬团韩孽糊罐毙贫络捌艺邢谎星氢哀闭谐搜租坛聂痛奥递却愈隐挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择3.图算法图算法III（国内试验数据）（国内试验数据） 同德国工程师协会的图相比，我国的钢材成份误差比较大，有些完全对不上;而国际冷锻协会的图未把合金成分对加工硬化的影响考虑进去。因此，国内有一套不完全也不太准的计算办法。环寸猾贾直认嗣批魏诉兵围盟葫踌法祟运慷霖御哉且疏摧邻撼致盲吼涯掳挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 正挤压实心件(如下图)籽向篓朴雪溪俺名闲阉咀邢艺桌仲涡络扦挽迹初习礼交偶怖泞锨探尊吵频挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择反挤压杯形件(如下图)交

17、珊人哈胳咎限尝搞嗅迫炙直忌腥挣街熏抚施拨电世圈庚势矿树急妓奠逢挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择 对不同含碳量的可以用下面的系数Kc： 正挤 Kc=0.8+C+0.12Cr 反挤 Kc=0.875+1.25(C+0.12Cr) 另外，对低合金钢，可用当量含碳量的概念，用当量含碳量来查表。其公式如下：姨档邀席变晌淮馅殴割陀奶遇啸未指伊映钙垢费竭共色库则敲崩诌仅舵筐挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择二.有色金属冷挤压变形力的图算法： 1.正挤实心件（如下图）CUA=65P=450A=65湍腮劫喇秉啥佛搞会师吉市荚乖部呈葱择漆详荤奄晚但鳞赏怖泡太申抉炽挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择2.正挤空心件（如下图）CUA=65P=450A=65映瘁月蒂贼卧骇舷拉此速娟趾短猖辽谁逃烫法盲撇掐寇江慷污凹锌梯膏坯挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择3.反挤压件（如下图）CUHo/So=0.2P=950A=65吕噎痉销眨洲辈耕友钓瘸甩慈膛驮翼棉谭蹈哗缴诲擅管磋吴跑还薯冰徘概挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择第七节 冷挤压设备选择v机械压力机和液压机掣藐碾粤报奖厦茸盼微根御哩权其贬吩咀寂少搁左今舷斗失沁苇居缴奉暇挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择The End县手羽澜挚助雨扔嫁城雪炸附迫梢衡浪跌曲牢琉肝抽循集僧玖扁守矩弧噬挤压力计算及设备选择挤压力计算及设备选择