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圖2-17中顯示的是L值對鐓粗后毛坯的鼓形系數的影響。
從圖中可以看出,對于同一L值時,隨著錐形結構砧的錐角增大,鐓粗后毛坯的鼓形系數會在某一錐角處出現一個小值,錐角繼續增大,鼓形系數將減小;當L值減小時,鐓粗后毛坯的鼓形系數逐漸減小。這是由于在同一L值時,錐形結構砧的錐角較小時,對坯料上下端面作用后,第一步鐓粗后貼模程度較小,毛坯的凹坑較小,在第二步鐓粗過程中,凹坑消除后進行向外流動,產生了鼓度;當錐角合理時,第二步鐓粗完成后凹坑正好消失;當錐角較大時,第一步鐓粗后貼模程度較大,最大半徑尺寸出現在上、下端面的側表面,從而使得鼓形系數增大;當錐角過大時,第二步鐓粗后凹坑增大,鼓形系數減小,如圖2.18所示。當L值減小時,錐形結構砧和坯料上下端面接觸的面積逐漸減小,坯料貼模的區域增大,從而使得最終的毛坯鼓形系數減小。坯料貼模的區域增大,從而使得最終的毛坯鼓形系數減小。
圖2.18所示為H/D=2.5的毛坯,在L=O的情況下,采用兩次鐓粗成形工藝時,不同錐角對毛坯的外形尺寸的影響。當上下砧錐角角度較小時(16。),毛坯的鼓形減小,但仍然存在(圖(a)所示);隨著錐角角度的增大,鼓形減小,當錐角角度為2l。時,可以看出鐓粗后毛坯的鼓形幾乎消除(圖(b)所示);但是當錐角繼續增大至24。時,毛坯開始出現凹坑現象,隨著角度的繼續增大,凹坑現象越明顯(圖(c)所示)。
這一現象與前面鐓粗后的毛坯出現最佳變形的錐角角度一致,說明毛坯的外形尺寸較好的情況下,內部變形也相對較好。在鐓粗過程中,盡量避免出現凹坑現象,當凹坑現象過于明顯時,往往會導致毛坯的報廢:利用外形尺寸與內部變形的關系,可以通過觀察毛坯的外形尺寸來初步判定內部的變形情況。上述結論說明,根據坯料的高徑比,合理的選擇上、下錐形結構砧的錐角是確保鐓粗后毛坯的內部變形效果和外形尺寸的關鍵。