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
嘿嘿
. s3 `7 Q, _# U1 q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
* ]; M/ N9 }( Y4 p7 U2 Y$ \的。

olive_fy

（"）力能关系曲线的应用
# w6 p- C7 ], L5 j, d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
; o; @8 T3 K8 d+ ^* K: V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
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，
8 v+ Y3 ]) \7 I1 N" w* s* z1 E5 s' h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
# `" m4 F! V5 Q" p* {1 J8 R功两个参数表示，在变形力# 变形功坐标系中为一点（! "’
9 [, V  w6 t- i，#(
: D9 \/ M7 D1 B! v0 q& ^! R' m）。如果将此点放在螺
. x  u; {3 r1 ?' ^4 [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
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
可以看出，有三种锻击状态：
6 X+ t$ L3 \$ O7 s9 ?图$ # % # & 典型锻造工序的压力# 变形曲线
5 A5 S2 S: o  o9 L) h& v+ E) K!）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。
7 \' I- g: ?6 b0 e: j$）点（! "’
* `1 X) r% e# ]3 \/ Y/ z0 G，#(
+ ~% Y+ p1 y; I6 A! u/ x）恰好落在曲线上，如图$ # % # !* 中的点$（并参阅图$ # % # )-），
' v! W8 @! {; [  T# k- m  T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
( _) Q. O. B, n) B# Z# P! y1 T. J称为最佳锻击状态；
! q& w0 R' w5 a  w%）点（! "’
，#(
）落在曲线下方，如图$ # % # !* 中的点%（并参阅图$ # % # ).），表
  K0 ^5 |& L. v* i# m3 j) b8 B/ i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
8 @% }& e! G' |% d· /$! ·
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
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
7 B& _1 S( S: T* b# }' Q. Y, z& C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。
8 x1 n0 J5 ~4 d1 K9 A- u2 X实际上还可能要考虑第二次锻击时毛坯温度降低、
! K, g& Q0 l6 D7 t: I# y( z8 D图" ! # ! $ 锻击状态判定
%）最佳锻击状态&）欠锻状态’）过锻状态
变形抗力提高以及压力! 变形曲线改变所带来的影响。
& O0 p( p$ z. }2 q( g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（! "*
，#+
）点作水平线（图" ! # ! ()），与力能关系曲线的交点的
, M- f, b- K: A) C/ N# C4 F  ?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，
· ,"" ·
6 U$ p  |4 j. V$ X- y' Z' l第二篇锻造设备
* k* W8 r$ E8 [. s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。
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
& B- k, ?2 L- P4 `( x4 ^# j1 g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
  H/ y$ G* |; Z, ]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
% w, \) h) u5 X" C% C- f  m$ g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
" {$ X) T( g  p* B/ [5 y* s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
& t' y+ Z0 m4 h0 x& i. c5 r0 _/ S数不宜超过三次。
5 B9 |& b4 K# H/ L( k!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
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，
& l; o8 w* r, k. q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
: \# |$ e; @" n2 v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
* @) w9 K5 M* D% H6 q) u各次的能级，使各次打击均处于接近最佳锻击状态。
2 y2 j3 `  O' {- T# m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。