第9讲变形不均匀原因及防止措施.ppt

文档介绍：金属塑性变形理论Theory of metal plastic deformation
第九讲
Lesson Nine
张贵杰
Zhang Guijie
Tel:[phone]
E-Mail: ******@vip.
河北理工大学金属材料与加工工程系
Department of Metal Material and Process Engineering
Hebei Polytechnic University, Tangshan 063009
7/18/2017
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第五章塑性变形的不均匀性
主要内容
Main Content
变形不均匀的基本概念
变形不均匀的原因
减小变形不均匀的措施
残余应力
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变形不均匀的原因
接触面上的外摩擦
变形区的几何因素
工具与工件的轮廓形状
变形体内部温度分布不均
变形体的外端
金属性质不均的影响
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接触面上的外摩擦
在工具和变形金属之间的接触面上必然存在摩擦。由于摩擦力的作用,在一定程度上改变了金属的流动特性并使应力分布受到影响。
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镦粗时的分区
圆柱体镦粗时,由于接触面上有摩擦存在,在接触表面附近金属流动困难,圆柱形坯料转变成鼓形。在此情况下,可将变形金属整个体积大致分为三个区:
Ⅰ区表示由外摩擦影响而产生的难变形区;
Ⅱ区表示与作用力成45°角的最有利方位的易变形区;
Ⅲ区表示变形程度居于中间的自由变形区。
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镦粗时摩擦力对变形及应力分布的影响
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应力分布不均
外摩擦不仅影响变形,而且使接触面上的应力(或单位压力)分布不均匀,沿试样边缘的应力等于金属的屈服极限,从边缘到中心部分,应力逐渐升高。
另外,沿物体高度方向由接触面至变形体的中部,应力的分布是逐渐减小的,这是因外摩擦的影响逐渐减弱所致。
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带孔的玻璃锤头镦粗塑料实验
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侧面翻平
变形物体在压缩时,由于接触摩擦的作用,在出现单鼓形的同时,还会出现侧表面的金属局部地转移到接触表面上来的侧面翻平现象。随着压下率的增加,aa和bb部分由侧表面逐步地转移到端面上来。此侧面翻平现象发生在侧表面面积的减小量大于接触面面积的增加量的时候。如果接触面面积增加量大于侧面的减小量时,则因新的接触面的形成将不再吸收侧面的多余面积。
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圆柱体垂直剖面上坐标网格在镦粗过程中的变化
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