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发表于 2007-9-26 08:16:56
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来自： 中国江苏苏州
（"）力能关系曲线的应用
1 S; X4 U7 j$ n) S+ h j下面是力能关系曲线的某些应用。2 n. k1 C# M+ g- b( S& X% ?0 i
"判定锻击状态% O+ Q$ \+ y4 F$ e- ]
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' ^) t5 L5 }+ L6 c* U. d
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2 q0 I4 ~4 v* z6 s
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，$ s e' c7 ^" G# g* {) o' D: m
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
% s6 N' s/ \! C( H# c0 e" _" }功两个参数表示，在变形力# 变形功坐标系中为一点（! "’
) f: t3 ?5 I" M9 p& n: d，#(
0 X, d3 v! L" Y4 p）。如果将此点放在螺) D2 P2 I9 W6 o; E+ o, d
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
( V; Q9 E. D! U, p2 ^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! M, ?- k8 @5 M* o3 V! b# p0 N
可以看出，有三种锻击状态：
- G/ M1 W3 L* b1 {图$ # % # & 典型锻造工序的压力# 变形曲线9 Q3 ]' q5 c. R0 |) V
!）点（! "’, |/ n1 {; S8 q1 R9 h
，#(
5 v, |$ m5 j t）落在力能关系曲线上方，如图$ # % # !* 中的点+ 和!（并参阅图$+ J! } \4 Y! o2 m+ ~
# % # ),），表示机器的有效能量不足，一次锻击不能完成终锻，需要多次打击。这种# i. f8 O% S+ T1 q1 x
状态称为欠锻状态。
! W( G% O% z9 v; E# i$）点（! "’
5 |1 _$ Q$ F# T" j, F( ]( a，#(3 q& R) e( E( i7 }! n$ k
）恰好落在曲线上，如图$ # % # !* 中的点$（并参阅图$ # % # )-），
' Y! ?: s' d/ [- _. U' r: g# z. m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
' P4 A7 }- |3 H1 P' g& n) d" S# l% E6 a6 p称为最佳锻击状态；
. V1 i7 |, a8 S+ I6 a8 k @%）点（! "’
4 `0 t# W+ e" ^; u t，#(
% x3 G5 y+ V$ U/ ^( l* E）落在曲线下方，如图$ # % # !* 中的点%（并参阅图$ # % # ).），表) y3 K: t- Q r! q$ v
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
2 C) U0 `6 Z4 }/ U+ B· /$! ·, ]2 m: Y7 |/ U0 w- @5 R) U
第三章螺旋压力机
8 Y5 o9 P+ F- R. h; Q残余冷击；7 j7 P! I( K; }
使用时应尽可能选择最佳状态。
; t6 R* E- [: x- |6 T+ E!确定打击次数
* P) A, j5 h3 G2 O5 |利用力能关系曲线只能判断出一击能否成形。要确定究竟需要打击几次，还需0 n3 k1 E9 Q$ h: a/ Z8 ^, w
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
; _5 W, D# O( L. P& _+ B- n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
& [" r: B5 j, i! E: `! M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。7 Y: G, f2 T7 q8 a! K. }4 t, b
实际上还可能要考虑第二次锻击时毛坯温度降低、
@ o- Y" X+ s8 z6 C U+ f8 P图" ! # ! $ 锻击状态判定
# R. A8 g* R% p& L! l: s%）最佳锻击状态&）欠锻状态’）过锻状态" L1 T% } E$ r$ C+ }% T
变形抗力提高以及压力! 变形曲线改变所带来的影响。
+ a' [+ k7 N, U# |1 r4 J图" ! # ! () 锻击次数和最终锻击力判定9 Y& _/ `2 H7 j; `
%）无打滑飞轮&）有打滑飞轮/ t1 j! j) I$ b9 t4 R- S4 z
"确定最终锻击力
- l3 G. n) F. C: Q- _$ x$ p8 ^对于过锻状态自（! "*4 c7 d& b; e. C% v$ Q2 }7 e- f
，#+6 x6 O9 t$ |1 D, R( S9 ] B6 x
）点作水平线（图" ! # ! ()），与力能关系曲线的交点的
$ ?! N4 b; Z' D3 e$ b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，$ x- k# {$ z; B8 Q+ e# L
· ,"" ·
; K: h2 A0 L1 d第二篇锻造设备' ~$ z' V% Y' Q4 C" B; K
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。$ X# f ]+ I' c& y: d+ V1 ]
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
4 G7 r! Z# y' C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
' Z' c( m ~/ a0 W: l/ G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
2 L( t4 q; X- U( }0 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* c, x" E, Y: {( I
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8 m$ C- l/ z- U$ \+ p9 c) I
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。2 B) t. `+ C1 O% O5 y5 e9 ?# T
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
% ^9 N/ m: R0 E数不宜超过三次。
/ a! m* R- \3 f+ i# o!选择能级2 `8 e: W+ n0 c
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+ O6 P; k" ^, Z* j3 [
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，7 f* ]5 E5 G: |* [
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9 N0 ~" M) i- @; T2 t0 I1 V# E
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4 |6 k% ~; p+ X5 a$ ~4 Z( s
各次的能级，使各次打击均处于接近最佳锻击状态。
; l$ j: q1 n" ~% K7 W) c- X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
$ Q! q1 L' a3 |. f; g) k( @好程序，压力机即可进行程序锻造。 |
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