变形力和变形功的计算

olive_fy

哪位有锻造过程中锻件的变形力和变形功的计算教材和方法？请不吝赐教！
通过计算锻件最终变形力和变形功，并和压机的力能曲线作比较，来选定合适的能级和打击次数，以使设备得到最好的使用。

guoqiang

我还以为是焊接方面的呢
6 Q, R6 f* O+ r2 v2 q2 U) ?2 C嘿嘿
原来是锻造的啊

lyforge

目前，各种锻压手册中介绍的计算公式和实际的变形力相差比较大，个人感觉做锻造力的模拟分析还是比较接近于实际
, {8 W* P0 S0 \4 _' f的。

olive_fy

（"）力能关系曲线的应用
# p- P. E1 u5 a% L' A* Z下面是力能关系曲线的某些应用。
"判定锻击状态
锻件成形需要一定的变形力和变形功，并有相应的压力# 变形曲线。典型锻造
工序的压力# 变形曲线如图$ # % # &。经济合理地使用螺旋压力机是根据具体锻件
) z: p( {% i! ?& V选择适当的打击能量，使得锻击后既满足锻件的变形功需要，又达到锻件的终锻力，
" ~% o' n0 G' `2 k) g充分利用打击能量，使锻击处于最佳状态。某一锻件的成形条件可用终锻力和终锻
! O. }* u: i, v4 S0 Z+ i- C: n功两个参数表示，在变形力# 变形功坐标系中为一点（! "’
，#(
）。如果将此点放在螺
# T# ~* A* ^4 V4 o+ ]旋压力机力能关系曲线的坐标系中，则可比较出机器提供的变形功和变形力是否能
# d. f* [! H# Z0 x使锻件终锻成形，并可判断所处的锻击状态，参阅图$ # % # ) 和图$ # % # !*。从图中
0 S# n7 `* O: V2 e) p; o0 J3 F可以看出，有三种锻击状态：
, w/ u  Q6 S: a5 q7 p* i0 B$ f0 a: H图$ # % # & 典型锻造工序的压力# 变形曲线
!）点（! "’
，#(
）落在力能关系曲线上方，如图$ # % # !* 中的点+ 和!（并参阅图$
# % # ),），表示机器的有效能量不足，一次锻击不能完成终锻，需要多次打击。这种
状态称为欠锻状态。
$）点（! "’
，#(
- U( D4 y/ r) n  C）恰好落在曲线上，如图$ # % # !* 中的点$（并参阅图$ # % # )-），
0 R# I: ~0 q% O9 L, C表示机器的有效能量和打击力均能满足锻件的需要，一次锻击刚好锻成。这种状态
8 n! Z( |) a6 K( R& Z" a: ~称为最佳锻击状态；
%）点（! "’
，#(
）落在曲线下方，如图$ # % # !* 中的点%（并参阅图$ # % # ).），表
! [! w% G9 h$ C  t示机器的有效能量有余，最终击力将大于锻件的终锻力。这种状态称为过锻状态或
· /$! ·
第三章螺旋压力机
残余冷击；
使用时应尽可能选择最佳状态。
!确定打击次数
利用力能关系曲线只能判断出一击能否成形。要确定究竟需要打击几次，还需
& o: R0 g& A% \要补充新的工艺资料。如建立锻件变形力! 变形功曲线。将按同一比例建立的锻件
0 T$ c- R& U# k& O力! 变形功曲线，叠放在力能关系曲线坐标系中，则两曲线的交点坐标值即为这此打
击的变形力和完成的变形功。再根据余下的变形功多少判断后面所需的打击次数。
实际上还可能要考虑第二次锻击时毛坯温度降低、
图" ! # ! $ 锻击状态判定
: h5 T7 E; H8 s6 M& n% }- |: \%）最佳锻击状态&）欠锻状态’）过锻状态
. g! P6 s2 n' G  v6 K, J+ S- m变形抗力提高以及压力! 变形曲线改变所带来的影响。
4 u! a/ T1 }$ k1 h0 D2 ^, q$ x4 O图" ! # ! () 锻击次数和最终锻击力判定
%）无打滑飞轮&）有打滑飞轮
"确定最终锻击力
对于过锻状态自（! "*
，#+
" w' U6 Q+ K, ~9 D/ o2 z4 v）点作水平线（图" ! # ! ()），与力能关系曲线的交点的
5 S1 l" j' C+ H$ L" ~" |) ?3 H横坐标就是最终锻击力。对于欠锻状态可做近似判断。一类锻件是所需变形功大，
· ,"" ·
第二篇锻造设备
" l8 T- {' c- \3 w% w: Q- i变形力小如无飞边模锻、挤压等工序，其特点是变形力变化比较平缓，变形功变化快。
; s2 P/ N& F( i/ t7 X' X+ d  ]自点! 作垂直线，力能关系曲线截取的横坐标即为最终锻击力。对于力大功小的锻
) t" N; h+ F* y3 s8 K4 ]件，如薄件有飞边锻造后期力变化很快。可用力能关系曲线截取的横标坐标作第一
次近似，按该力在锻件的力! 变形图上确定此次打击完成的变形功。由于确定的近
+ Y5 N( Z" T3 z1 I似力小于锻件的终锻力，锻件未锻成，功的近似值也比锻件的终锻功小，再在力能关
系图上找出第二次近似力。如此经过几次迭代，即可得到第一次锻击力的大小。若
两曲线不相交或交点在曲线上，则一次终锻，前者为过锻，后者为最佳状态。
由于螺旋压力机行程次数较低，为防止毛坯在模具中停留时间过长，多次锻击次
数不宜超过三次。
!选择能级
利用力能关系图可为不属于最佳锻击状态的毛坯选择合理能级。对于过锻状态
* j  l' m: ~1 |0 e的锻件，在带能级的力能关系曲线就近选择能级。对于欠锻锻件，应适当分配能级，
给后续打击留适当的变形功，使后续打击有一定的打击效率，以免后续打击产生过大
的残余冷击，伤害模具和机床受力零件。在确定打击次数后利用力能关系曲线选择
, G6 I1 j3 _( @! P0 y各次的能级，使各次打击均处于接近最佳锻击状态。
现代螺旋压力机均装有能量预选系统。根据确定好的锻击次数和各次的能级排
好程序，压力机即可进行程序锻造。