《金屬塑性成形原理》-實驗指導(dǎo)書

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1、《金屬塑性成形原理》實驗指導(dǎo)書專業(yè):08級材料成型與控制工程2010年10月目錄實驗一金屬塑性成型操作實驗--冷沖模的裝拆……………………………1實驗二金屬材料拉伸試驗……………………………………………………3實驗三沖壓模具及設(shè)備結(jié)構(gòu)…………………………………………………7實驗四極限拉伸系數(shù)的測定…………………………………………………9實驗一金屬塑性成型操作實驗--冷沖模的裝拆一、實驗?zāi)康?．了解典型沖模結(jié)構(gòu)及其工作原理；2．了解沖模上各個零件的名稱及其在模具中的作用，相互間的裝配關(guān)系；3．熟悉模具的裝配程序。二、實驗設(shè)備和儀器1．沖壓模具2.錘子、內(nèi)六角搬手、活動搬手等

2、三、實驗內(nèi)容及要求1.在拆裝模具之前，應(yīng)先分清可拆卸件和不可拆卸件，制定方案，提請實驗教師審查同意后方可拆卸。2.一般沖模的導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及用澆注或鉚接方法固定的凸模等為不可拆卸件或不宜拆卸件。3.拆卸時一般首先將上下模分開，然后分別將上下模作緊固用的緊固螺釘擰松，再打出銷釘，用拆卸工具將模具各板塊拆分，最后從固定板中壓出凸模、凸凹模等，達到可拆卸件全部分離。四、實驗原理及步驟1.實驗原理8熟悉模具結(jié)構(gòu)各零部件的形狀、結(jié)構(gòu)、功能，了解零件相互間的裝配關(guān)系，為模具設(shè)計作準(zhǔn)備。2.步驟a在教師指導(dǎo)下，首先初步了解沖模的總體結(jié)構(gòu)和工作原理；b按拆卸順序拆卸沖模，詳細了解沖模每個零

3、件的結(jié)構(gòu)和用途；c將沖模重新組裝好，進一步了解沖模的結(jié)構(gòu)和沖模在壓床上工作時各部分的動作及作用。五、實驗結(jié)果分析及實驗報告要求1.每人獨立(用直尺、圓規(guī)，按近似比例)繪制一張沖模結(jié)構(gòu)草圖。2.詳細列出沖模上全部零件的名稱、數(shù)量、用途及其所選用的材料；若選用的是標(biāo)準(zhǔn)件則列出標(biāo)準(zhǔn)代號。8實驗二金屬材料拉伸試驗拉伸實驗是測定材料力學(xué)性能的最基本最重要的實驗之一。由本實驗所測得的結(jié)果，可以說明材料在靜拉伸下的一些性能，諸如材料對載荷的抵抗能力的變化規(guī)律、材料的彈性、塑性、強度等重要機械性能，這些性能是工程上合理地選用材料和進行強度計算的重要依據(jù)。一、實驗?zāi)康囊?.測定低碳鋼的流

4、動極限、強度極限、延伸率、截面收縮率。2.碳鋼在拉伸過程中表現(xiàn)的現(xiàn)象，繪出外力和變形間的關(guān)系曲線（曲線）。二、實驗設(shè)備和儀器材料試驗機、游標(biāo)卡尺、兩腳標(biāo)規(guī)等三、拉伸試件金屬材料拉伸實驗常用的試件形狀如圖所示。圖中工作段長度稱為標(biāo)距，試件的拉伸變形量一般由這一段的變形來測定，兩端較粗部分是為了便于裝入試驗機的夾頭內(nèi)。為了使實驗測得的結(jié)果可以互相比較，試件必須按國家標(biāo)準(zhǔn)做成標(biāo)準(zhǔn)試件，即或。對于一般板的材料拉伸實驗，也應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)做成矩形截面試件。其截面面積和試件標(biāo)距關(guān)系為或，為標(biāo)距段內(nèi)的截面積。四、實驗方法與步驟1、低碳鋼的拉伸實驗：81）試件的準(zhǔn)備：在試件中段取標(biāo)距或在標(biāo)距

5、兩端用腳標(biāo)規(guī)打上沖眼作為標(biāo)志，用游標(biāo)卡尺在試件標(biāo)距范圍內(nèi)測量中間和兩端三處直徑（在每處的兩個互相垂直的方向各測一次取其平均值）取最小值作為計算試件橫截面面積用。2）試驗機機的準(zhǔn)備；首先了解材料試驗機的基本構(gòu)造原理和操作方法，學(xué)習(xí)試驗機的操作規(guī)程。根據(jù)低碳鋼的強度極限及試件的橫截面積，初步估計拉伸試件所需最大載荷，選擇合適的測力度盤，并配置相應(yīng)的擺錘，開動機器，將測力指針調(diào)到“零點”，然后調(diào)整試驗機下夾頭位置，將試件夾裝在夾頭內(nèi)。3）進行實驗：試件夾緊后，給試件緩慢均勻加載，用試驗機上自動繪圖裝置，繪出外力和變形的關(guān)系曲線（曲線）如圖1-2所示。從圖中可以看出，當(dāng)載荷增加到

6、點時，拉伸圖上段是直線，表明此階段內(nèi)載荷與試件的變形成比例關(guān)系，即符合虎克定律的彈性變形范圍。當(dāng)載荷增加到點時，測力計指針停留不動或突然下降到點，然后在小的范圍內(nèi)擺動，這時變形增加很快，載荷增加很慢；這說明材料產(chǎn)生了流動（或者叫屈服）與點相應(yīng)的應(yīng)力叫上流動極限，與相應(yīng)的應(yīng)力叫下流動極限，因下流動極限比較穩(wěn)定，所以材料的流動極限一般規(guī)定按下流動極限取值。以點相對應(yīng)的載荷值除以試件的原始截面積即得到低碳鋼的流動極限，流動階段后，試件要承受更大的外力，才能繼續(xù)發(fā)生變形若要使塑性變形加大，必須增加載荷，如圖形中點至點這一段為強化階段。當(dāng)載荷達到最大值（點）時，試件的塑性變形集中在

7、某一截面處的小段內(nèi)，此段發(fā)生截面收縮，即出現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象。此時記下最大載荷值，用除以試件的原始截面積，就得到低碳鋼的強度極限。在試件發(fā)生“頸縮”后，由于截面積的減小，載荷迅速下降，到點試件斷裂。關(guān)閉機器，取下拉斷的試件，將斷裂的試件緊對到一起，用游標(biāo)卡尺測量出斷裂后試件標(biāo)距間的長度，按下式可計算出低碳鋼的延伸率。將斷裂的試件的斷口緊對在一起，用游標(biāo)卡尺量出斷口（細頸）處的直徑，計算出面積；按下式可計算出低碳鋼的截面收縮率，8圖1-2從破壞后的低碳鋼試件上可以看到，各處的殘余伸長不是均勻分布的。離斷口愈近變形愈大，離斷口愈遠則變