1.1.1 金屬軋制的外力

在壓力加工過程中, 作用在金屬表面上的力, 叫做外力。

金屬在壓力加工時的外力有:

(1)作用力或稱主動力。它是使金屬產(chǎn)生塑性變形的主動力。一般情況下, 作用力是由機械作用產(chǎn)生的。如在鍛造時, 錘頭下落打在金屬試件上的力; 軋制時, 旋轉(zhuǎn)的軋輥作用在金屬工件上的力(圖1-1中P是軋輥施加給軋件的壓力); 擠壓軸施加給金屬工件的壓力; 拉伸時, 鉗口給金屬工件的拉力等。

圖1-1 軋制時軋件所受的力

(2)反作用力。它是工具阻礙變形金屬在某個方向上運動而產(chǎn)生的力。反作用力方向總是垂直于工具的工作表面, 作用在金屬工件上。

(3)摩擦力。在壓力加工過程中, 變形金屬與工具接觸的表面之間阻礙變形金屬質(zhì)點流動的力稱摩擦力。摩擦力總是阻礙金屬與工具的相對運動, 方向沿工具與金屬接觸表面的切線方向, 而與金屬流動的方向相反。摩擦力一方面有著增加變形能耗及工具磨損的作用, 并使金屬變形不均勻; 另一方面也有促使變形過程建立并使之穩(wěn)定的作用。例如在軋制時, 必須依靠軋輥與軋件相互接觸表面之間的摩擦力使軋件順利地咬入, 從而建立起穩(wěn)定的軋制過程。圖1-1T是軋輥對軋件的摩擦力。