金屬材料塑性成型實驗教程（簡體書）

《金屬材料塑性成型實驗教程》是根據材料加工工程、材料成形及控制工程專業和機械工程專業等系列課程實驗教學的要求編寫的，內容包括金屬材料塑性加工原理、金屬材料塑性成形技術、金屬材料塑性成形設備及模具、金屬材料塑性成形過程參數測試技術等課程的常規實驗。涉及專業基礎課、專業課及專業選修課等不同類別的課程。根據專業的發展需要，本實驗教材特別安排了以培養學生實驗研究能力、創新能力為目的的具有綜合性、設計性和創新性的大型綜合技術實驗。每個實驗既介紹了實驗的專業知識、實驗目的、原理、實驗內容與步驟，又說明了實驗設備及材料，同時提出了對實驗報告的要求，旨在為相關專業課程的實驗教學提供指導。《金屬材料塑性成型實驗教程》可作為金屬材料科學與工程、材料成形及控制工程、機械工程等專業系列課程的專科、本科、研究生實驗教材，也可供相關專業的老師和工程技術人員參考。

《金屬材料塑性成型實驗教程》是材料科學與工程實驗系列教材。

第一章 金屬材料塑性加工原理實驗實驗一 金屬塑性變形的特點實驗二 金屬薄板拉伸試驗實驗三 外摩擦對接觸表面上金屬質點流動及壓力分布的影響實驗四 硬化曲線實驗實驗五 常摩擦系數的測定方法實驗六 鐓粗不均勻變形的研究實驗七 圓柱體自由鐓粗實驗實驗八 變形分布的研究實驗九 殘余應力的測定實驗實驗十 金屬變形抗力及加工硬化分析實驗十一 塑性變形對金屬性能的影響第二章 金屬材料塑性加工技術實驗實驗一 擠壓過程中擠壓力的變化規律實驗二 不同擠壓條件下的金屬流動及擠壓力變化的測定實驗三 偏心圓孔模擠壓時的金屬流動實驗實驗四 分流模擠壓對擠壓力及制品焊縫質量的影響實驗五 拉線的安全系數及拉伸力的測量實驗實驗六 最大咬入角的測定實驗七 平輥軋制前滑的測定實驗八 金屬軋制過程中軋制力的測定實驗九 金屬室溫壓縮及塑性流動規律實驗十 環形件模鍛研究實驗十一 極限拉深系數的研究實驗十二 金屬板料沖壓成形性能實驗實驗十三 金屬薄板成形極限實驗第三章 金屬材料塑性成形設備及模具實驗實驗一 沖壓模具的組裝與測量實驗實驗二 沖壓模具設計實驗三 液壓機基本參數測定實驗四 液壓缸應力測定實驗五 鍛錘打擊能量的測定第四章 金屬材料塑性成形過程參數測試技術實驗實驗一 電阻應變片的粘貼及組橋實驗二 測力傳感器的靜態標定實驗三 軋制壓力的測定實驗四 超聲無損檢測技術實驗第五章 金屬材料塑性成形綜合技術實驗實驗一 金屬塑性成形綜合實驗實驗二 熱模擬壓縮綜合實驗實驗三 Deform軟件在金屬塑性成形中的應用實驗四 金屬材料塑性成形創新設計型實驗參考文獻

實驗十金屬變形抗力及加工硬化分析一、專業知識變形抗力是指在一定的加載和一定的變形溫度、速度條件下，引起塑性變形的單位變形力的大小，或者說金屬抵抗塑性變形的能力。金屬在塑性變形過程中，隨著變形程度的增加，強度和硬度提高，而塑性、沖擊韌性則會降低，這種現象稱為加工硬化。加工硬化的產生是由于金屬發生塑性變形時，隨著滑移過程的進行，晶格與晶粒均發生了扭曲，產生應力。同時金屬中位錯密度和空位等缺陷增加并通過位錯聚集和纏結構成了許多新的亞晶界，晶粒碎化，位錯運動阻力增加。所以，要進一步變形，就要增大變形力，依次下去，變形程度越大，強度越高，塑性越差，加工硬化越嚴重。許多金屬材料產品都采用在常溫下進行塑性加工的方法生產。在這種條件下進行塑性變形，必然要引起材料中發生加工硬化，塑性降低，變形抗力提高。材料不同，變形條件不同，其加工硬化的程度也不同。材料加工硬化對塑性成形的影響既有有利的方面，也有不利的方面。有利的是板材的硬化能夠減少過大的局部集中變形，使變形趨向均勻，增大成形極限，尤其對伸長類變形有利，同時還能提高零件的強度、硬度等性能；不利的是變形抗力的增加，使變形變得困難，對後續變形工序不利，有時不得不增加中間退火工序以消除硬化，增加了生產工序和加工成本。因此應了解材料的硬化現象及其規律，并在實際生產中應用。真實應力一應變曲線反映變形抗力隨變形程度增加的變化規律，也被稱為硬化曲線，它可以通過拉伸、壓縮等實驗方法求得。實際應力曲線與材料力學中所學的工程應力曲線（也稱假象應力曲線）是有所區別的，假象應力曲線的應力指標是采用假象應力來表示的，即應力是按各加載瞬間的載荷F除以變形前試樣的原始截面積So計算，沒有考慮變形過程中試樣截面積的變化，顯然是不準確的；而實際應力曲線的應力指標是采用真實應力來表示的，即應力是按各加載瞬間的載荷F除以該瞬間試樣的實際截面積S計算。實際應力曲線與假象應力曲線如圖1-22所示。