1、实验一 开式模锻的变形过程1、实验目的1. 了解开式模锻的变形过程和金属填充特点。2. 了解开式模锻毛边槽的作用和对变形过程的影响。3. 分析毛坯尺寸、形状对变形各阶段的影响。4. 分析试件产生缺陷的原因。2、实验原理本实验以环形铅试件的模锻来观察开式模锻变形过程的金属流动情况。可将变形过程分为四个变形阶段进行分析。简述各变形阶段的特点。第 I 阶段 自由变形阶段：当模具的凸起部分与金属接触开始进行压下（图 1a） ，金属被局部镦粗或局部压入变形，金属横向流动，宽度尺寸增加，到金属与模膛侧壁接触围上（图 1b） ，压下量为 。这个阶段的变形，实在没有横向约束情况下的自由1H变形，所以变形力小，
2、且增加缓慢。第 II 阶段 约束变形及生成毛边阶段：当上模继续下压时，金属收到模膛侧壁的横向约束，并且开始形成毛边而增加了横向阻力，有利于金属向模膛深度方向流动，知道模膛大部分充满为止（图 2） ，压下量为 。只有模膛上下底部处的小凹圆角处尚没有充满。这个2H阶段的变形力稍有增加。第 III 阶段充满阶段：随着上模的继续下压，毛边逐渐变薄，温度降低，在毛边桥部的压应力产生表面摩擦阻力使金属向外流动困难，迫使金属充满模膛地步的凹圆角处，使模膛完全充满（图 3） ，压下量为 。这个阶段模具尚未闭合，变形力增加很3H快。第 IV 阶段 锻足阶段：上阶段结束时，模膛已充满，因温度的降低，变形抗力增大，
3、毛边进一步变薄，毛边桥部处的横向阻力将更大，为获得锻件高度尺寸，要将多余的金属挤出流入毛边仓部，只有作用更大的变形压力，知道上下模闭合为止（图 4） ，压下量为 。这个阶段的变形力急剧增大，是计算和选择设备能力的依据。4H连 锻a) b)图 1图 2 图 3 图 4根据实验所了解的开式模锻变形过程各阶段特点，得出改善开式模锻变形过程的基本原则是：尽量扩大 ， 阶段即在变形力不太大，毛边产生不1H2太多的情况下，使大量的金属流入模膛。缩短 阶段，从降低变形力，减少3变形功和毛边损耗，力求较小的 。毛皮尺寸、形态将很大程度的影响各阶4段的金属流动情况。若不合适，就会导致产生折迭、充不满、锻不足、毛
4、边损耗过大等缺陷，影响设备能力的正常使用。3、实验条件1. 设备：60T 材料试验机2. 工具：锻模一副，游标卡尺，千分尺，百分表。3. 铅试件：3560，4340，4930.8 各一件。4、实验步骤三个试件，一次放入模具中（注意对中） ，进行模锻，利用标尺（或百分表）控制压下量，分 4 次逐次压下，总压下量约 1020mm，开始可大些，然后逐渐减小。每次压下后，取出试件注意观察坯料的形状及所处变形阶段，测量有关尺寸 ， ， ， 并记下每次压下量 和变形里 F，填入记录表中，锻h毛 连 maxd压h绘制每次变形后试件纵截面简图。5、实验报告要求1. 分析讨论改善开始模锻变压过程的基本原则是什么？2. 根据实验结果，指出试件合理的毛坯，并分析当毛坯尺寸选择不合理时，会产生什么缺陷及其形成原因。画简图配说明叙述回流折迭形成过程。3. 绘出每个试件的 F- 曲线，并分析讨论各阶段特点。H附表试件号：毛坯尺寸：d 0= h0=压下序号H 压 h 锻 h 连 dmax h 毛 F所处变形阶段1234逐次变形图
