冷挤压变形程度及挤压力的计算

变形程度及挤压力的计算

挤压件的变形程度计算方法和许用变形程度：

1．变形程度的表示方法：

挤压变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标。变形程度可用不同的方法表示：见公式1。2．变形程度计算公式：

见表1

3．许用变形程度：

对于不同的冷挤压材料在不同的工艺参数条件下，应按同一许用单位挤压力来决定其冷挤压变形程度。对于中小型零件的正常批量生产可采用2000至2500Mpa作为许用单位挤压力。

正挤压许用变形程度：图1为碳钢正挤压的许用变形程度。

反挤压许用变形程度：图2为碳钢反挤压的许用变形程度。

碳素钢及某些低合金钢的许用变形程度也可参考表2。

有色金属的许用变形程度见表3。

表1

表1续表2

表3 公式1 图1

图2

1．图算法确定挤压力

A．黑色金属挤压力的图算法：图1、图2、图3为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的挤压力的计算图。用这组图表计算挤压力时，毛坯应经软化退火，并在挤压前进行磷化、润滑处理。它的计算方法见图上虚线所示。B．有色金属挤压力的图算法：图 4、图5、图6分别为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的单位挤压力P的计算图表。

冷挤压的总挤压力可按公式1计算：

2．计算法确定挤压力

用下列公式求冷挤压的单位压力：

A．正挤压实心件的单位挤压力：见公式2。

B．反挤压的单位挤压力：见公式3。

C．复合挤压的单位挤压力：复合挤压的压力低于单向正挤压和单向反挤压的压力。见公式4。

3．镦粗变形力的计算

A．自由镦粗时变形力：见公式5。

B．其它形式镦粗时变形力：见公式6。

C．其它变形方法的单位压力：表2列出了不同钢种、各种变形方式的单位压力，可作计算时参考。

表1

表2 公式1

公式2

公式3 公式4 公式5

公式6 图1

图2

图3 图4

图5 图6

图7 图8

图9

表1

1. 图算法确定挤压力：

图1是钢的温挤压单位压力计算图。图上的曲线是在图中所示模具参数的条件下获得的，挤压前模具预热到60至100度，用油与石墨的混合剂润滑，加工温度在600度以下者，毛坯作磷化处理，600度以上者，毛坯不预先处理。图中虚线上的箭头表明了查图方法。决定了单位挤压力便可按公式1计算挤压力：

表1是几种材料在650至850度时的单位挤压力。

2.计算法确定挤压力：

钢的温（反）挤的单位挤压力可按经验公式2计算。

表1

表1续公式1

公式2

图1

1. 图算法确定挤压力：

图1为热（反）挤压力的计算图，使用方法：根据挤压件的尺寸，求得挤压件的变形程度及系数；由第①坐标可求得压力系数n；向左，可在第②坐标中根据不同钢材的高温强度极限求得未经修正的单位挤压力；由变形程度与挤压行程可在第⑤⑥坐标中求得变形速度；在第⑦坐标中求得速度系数K；在第③坐标中由未经修正的单位挤压力与速度系数K可以求得单位挤压力p；另在第④坐标中由单位挤压力p与冲头直径可求得挤压力P。

图2为热（正）挤压力的计算图，使用方法：根据挤压件的尺寸，求得变形程度；在第①②坐标中，由变形程度与凹模锥角、毛坯相对高度可求得压力系数n；在第③坐标中可由压力系数n与不同钢材的高温强度极限求得未经修正的单位挤压力；在第④坐标中由未经修正的单位挤压力与速度系数K求得单位挤压力p，在此，速度系数K也按图1求得；在第⑤坐标中由单位挤压力p与冲头直径可求得挤压力P。

2.计算法确定挤压力:

（1）挤压模锻时总压力：见公式1。

（2）正挤压挤压力，见公式2。

公式1

公式2

图1

图2

图3