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            不同砧寬對機械鍛件內部孔洞閉合效果和心部質量的影響
            - 2020-05-16-

              砧寬比是拔長工藝中重要的參數,適合的砧寬有益于改良和保持機械鍛件內部良好的應力、應變狀態、增進鍛件內部缺陷的鍛合以及除去。砧寬比過小,會使鍛件心部存在一定的拉應力,無法使應力狀態從拉應力向壓應力轉變,不益于內部鍛件缺陷的除去;而如果砧寬比過大,雖然能達到心部應力為壓應力的狀態,但是越多的材料將會沿著橫向流動,不但影響拔長的效率,而且還會使缺陷在橫向方向拉大,不利于鍛合孔洞缺陷。

              一、不同砧寬對鍛件內部孔洞閉合效果的影響:

              一般實際運用WHF法時,在高溫時認為適用砧寬比在0.5~0.8,所以在控制壓下率為20%左右的情況下,分別采用1000mm、1200mm、1500mm三種平砧對14機械鍛件的拔長過程進行模擬。

              在孔洞模型的內表面上選若干節點,并計算節點到中心線的平均距離,根據平均值分析研究孔洞在各個方向上的尺寸變化,并且繪制出了孔洞在閉合過程中各個方向上的尺寸變化曲線。

              二、不同砧寬對心部等效應力、應變的影響:

              應力的大小和分布直接影響應變的大小與分布,如果砧寬比過小,較大變形就不能夠深入到鍛件坯料心部,進而無法實現孔洞的變形與焊合。從等效應力分布圖中看出,W=1000mm時應力分布不均,在坯料的心部,孔洞周圍應力也較小不利于孔洞周圍金屬的流動,從而影響孔洞閉合。對于W=1200mm和W=1500mm來說,應力分布比W=1000時要均勻的多,而且分布也基本一致大小也近似,從等效應變分布圖來說,W=1200和W=1500時較大變形已經達到心部,而且分布也較均勻,應變分布變化不大,但是結合機械鍛件孔洞閉合變化的效果以及較大的砧寬會造成鍛造載荷大大增加來分析,在磨輥軸拔長時,采用W=1200mm的砧寬比較合理。

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