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根據(jù)計(jì)算毛坯圖得到連桿桿部最小截面面積Fmin= 600.3 mm2,原始毛坯截面面積Fo=π(d0/2)2= 3316.6 mm2。由公式(3-4)計(jì)算得輥鍛制坯過程中的總延伸系數(shù):
計(jì)算可得連桿的輥鍛制坯道次為3.98,取整為4。
適用于圓形坯料的常用輥鍛型槽系組合中,“橢圓一方形”型槽允許的延伸系數(shù)較大,變形后金屬組織性能均勻,輥鍛時(shí)坯料在型槽中的穩(wěn)定性較好;“橢圓一圓形”型槽允許的延伸系數(shù)較小,沿型槽寬度上變形分布很不均勻,但輥鍛后坯料的表面質(zhì)量較好;“橢圓一方形一平橢圓形”型槽系允許的延伸系數(shù)較大,終鍛坯料桿部截面形狀與連桿較為接近,但輥鍛時(shí)容易出現(xiàn)飛邊。
由式(3-4)知,輥鍛制坯過程中總的延伸系數(shù)為6.27,參照文獻(xiàn)中制
坯輥鍛常用型槽系表知,4道次上述型槽系組合中只有“橢圓一方形”型槽系能達(dá)到所設(shè)計(jì)的桿部截面積要求。所以,連桿桿部選用“橢圓一方形一橢圓一方形”4道次型槽,如圖3-4所示。
每一道輥鍛結(jié)束后到下一道輥鍛時(shí)坯料都要旋轉(zhuǎn)90°,圓形坯料在橢圓型槽中輥鍛時(shí),上下端面與橢圓型槽深處先接觸受到壓縮變形,旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)入方形型槽時(shí),橢圓坯料的上下端面先受到壓縮變形,得到方形截面坯料;方形截面坯料再進(jìn)入第三道橢圓型槽時(shí),方形的棱角被壓平等橢圓形坯料,此坯料進(jìn)入第四道方形型槽時(shí),方形棱角又新的位置呈現(xiàn)出來。這就可使坯料周邊的金屬得到均勻的冷卻,由于四面反復(fù)受壓,對(duì)變形金屬的組織與性能起到良好的影響。
同理,可確定連桿小頭部選用“橢圓一圓形”2道次型槽。