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什么是刚端?刚端与变形区的变形流动互有什么影响?如何加以利用?

刚端是锻造时不发生塑性变形的那部分金属。产生局部变形的工序,例如:拔长、顶镦、辊锻、弯曲等都存在着刚端。又例如,挤压时被挤出孔口以外的金属,由于不再发生塑性变形,也成为刚端。刚端是不变形区,并且有等待变形区、变形结束区,以及始终不变形区几种类型。
刚端能够加剧变形区的附加应力和变形。例如用—凸辊轧板时(下图),中间部位受附加压应力而两侧部位受附加拉应鼻,在料头附近,毛坯有一定的伸缩余地,因此附加应力不很大,-变形协调的结果使料头呈圆弧形;但是在远离料头的地方,由于两端都是刚端(一端是等待变形区,=端是变形结束区),中间和两侧部位的流动都受到严格限制而必须取齐,于是两侧部位被拉长得更多,中间部位所受的压应力也更大,加剧了附加应力和变形,甚至可能出现中间起皱或两侧开裂。
—凸辊轧板时
掌握了刚端的影响规律,可以利用它来实现某些成形要求。例如弯管时,弯曲变形区内侧常会在压应力的作用下失稳,造成管坯塌瘪。高频加热弯算枕利用刚端对变形区金属的限亂。豆型不用填料就快速弯出各种形状的管子,其原理如下图所示,感应—器是用紫铜制作的单匝或多頗线圈,覆盖管坯极其狭窄的表面,将高频电流遗入感应器中,在管坯中感应出涡流,使管坯迅速被加热,同时对管坯进行弯曲。由于瞬间加热区即变形区极狭窄,两侧刚端相距很.使瞬间的弯曲不会失稳。在弯曲同时,感应器是沿着管子逐渐移动的,变形区的位置也是逐渐移动的,于是整个过程中,管坯有很大的区域被弯曲,可以获得预期的形状。
快速弯出各种形状的管子
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由于毛坯是连续的整体,变形区的变形流动也会对其邻近的刚端产生牵连,使刚端也发生某些局部的变形,尽管这种变形一般比较小,但是对锻件的质量却可能产生较大的影响。
资料来源:无锡市瀚超合金模具钢有限公司
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